Transformando a indústria siderúrgica pode ser o desafio climático final

As regulatory, investor, and consumer pressures amplify the urgency for industrial decarbonization, the steel industry faces increasing demands for real plans to reduce emissions. That’s not an easy task. To meet significant CO ₂ Alvos de redução, o setor terá que fazer alterações fundamentais em seus processos de produção. Duas soluções possíveis vêm imediatamente à mente: captura o CO ₂ produced by traditional steel plants and repurposing it or storing it underground, or closing existing plants and building new ones that operate initially on natural gas and eventually on green hydrogen.

The industry has considered such changes for years, and a few companies are piloting production of low-carbon, hydrogen-based steel in small volumes. Beyond that, however, little progress has been made, primarily because the two possible solutions are enormously expensive and would hike the price of steel by as much as 50%.

que pode parecer desagradável em um Indústria de commodities com margens extremamente baixas para começar. Mas a alternativa também será cada vez mais cara. As mudanças regulatórias globais aprovadas ou antecipadas destinadas a atingir a neutralidade de carbono nos próximos 30 a 40 anos se traduzirão em custos de carbono cada vez maior para empresas siderúrgicas que continuam a usar processos tradicionais. CO

Europe is leading the way in regulatory reform, targeting a 55% reduction in carbon by 2030 and carbon neutrality by 2050, primarily through so-called market-based measures, which require steel producers to pay for each metric ton of CO ₂ emitido. Além disso, a UE introduzirá em breve o inovador mecanismo de ajuste de fronteira de carbono (CBAM), essencialmente uma tarifa sobre importações de aço com base na quantidade de carbono incorporado nelas. A primeira negociação de emissões começou em 2021 no setor de energia e deve se expandir para incluir o setor de aço nos próximos anos. Dado o tamanho da produção chinesa de aço, mesmo uma pequena mudança percentual em direção à produção de aço verde traria grandes quantidades ao mercado. Isso poderia alterar significativamente os saldos comerciais, porque grande parte desse aço chinês serviria para atender à crescente demanda por produtos verdes na Europa. Acreditamos que as empresas siderúrgicas poderiam conseguir isso-e obter vantagem-com uma estratégia de três etapas: ajude a moldar a discussão regulatória geral e a definição de aço verde, apoiar o desenvolvimento do mercado e trabalhar duro para implementar grandes projetos de investimento no tempo e no orçamento. No entanto, também vemos uma janela de oportunidade: os primeiros motores serão posicionados para definir novos mecanismos de mercado, competir no mercado de aço verde nascente e prosperar da transição para a neutralidade de carbono. em parte de compromissos assumidos no

Simultaneously, China—by far the largest steel-producing country—is seeking carbon neutrality by 2060 and is also in the process of introducing a national carbon-pricing system. The first emissions trading started in 2021 in the power sector and is expected to expand to include the steel sector in the coming years. Given the sheer size of Chinese steel output, even a small percentage shift toward green-steel production would bring large quantities to the market. This could alter trade balances significantly because a lot of this Chinese steel would serve to meet the increasing demand for green products in Europe.

Weighing all of the decarbonization trends roiling the steel industry, it is apparent that steel manufacturers must move quickly to revamp their operations and cut their carbon emissions if they are to remain competitive. We believe that steel companies could achieve this—and gain advantage—with a three-step strategy: help shape both the overall regulatory discussion and the definition of green steel, support market development, and work hard to implement large investment projects on time and on budget.

There is no doubt that this is a difficult-to-abate industry under intense regulatory pressure. Yet we also see a window of opportunity: first movers will be positioned to define new market mechanisms, compete in the nascent green-steel market, and prosper from the transition to carbon neutrality.

A Closer Look at Ambitious New Regulations

The steel industry is responsible for about 7% of all manmade carbon emissions, which puts it in the cross hairs of new regulatory restrictions emerging in part from commitments made at the COP26 Cúpula global de mudanças climáticas Em dezembro de 2021. Nessa reunião, a maioria das economias desenvolvidas estabelecem metas para Net-Zero Carbon Até 2050, e muitos também prometeram objetivos ambiciosos de redução de emissões de 2030. Por exemplo, a principal medida baseada no mercado da UE-o esquema de negociação de emissões (ETS)-já está sendo apertado por reduções anuais no número geral de licenças de emissões de carbono disponíveis. E os requisitos de relatórios de emissões da CBAM serão introduzidos talvez até 2023 para proteger contra vazamentos de carbono (o movimento da produção no exterior para evitar os custos climáticos da UE e a substituição de produtos da UE por importações mais intensivas em carbono).

Like other parts of the world, the EU hopes to achieve these goals by significantly strengthening climate regulations in the next two to three years, which will impact both domestic and international steel producers. For instance, the EU’s main market-based measure—the Emissions Trading Scheme (ETS)—is already being tightened by annual reductions in the overall number of carbon emissions permits available. And the CBAM’s emission-reporting requirements will be introduced perhaps as early as 2023 to protect against carbon leakage (the movement of production offshore to avoid EU climate costs and the replacement of EU products with more carbon-intensive imports).

Quando a CBAM estiver totalmente implementada, mais tarde nesta década (aproximadamente 2026), os importadores de aço terão que pagar o mesmo preço de carbono que os produtores da UE por cada tonelada métrica do co₂ they sell in the EU market. Over time, this tariff will eliminate the free ETS allowances that the steel industry has enjoyed for most of its production volumes. With CBAM, these free allocations, which steel companies could sell if they reduced their carbon emissions, would decline by 10% from 2026 onward before being completely removed in 2035.

The implementation dates of these regulatory changes are still under negotiation, and some stakeholders are pushing for aggressive action. The European Parliament’s environment committee, for example, said in late 2021 that the CBAM should be introduced more quickly than originally proposed and should cover a wider range of products and ETS free allowances should be phased out by 2028 rather than 2035. For their part, energy-intensive industries in the EU have argued that the CBAM alone is insufficient to protect against carbon leakage, and they should receive a rebate on climate costs for exports outside the bloc. In January 2022, the European Commission rejected such a proposition, saying it would be incompatible with the EU’s obligations to the World Trade Organization.

The EU envisages the CBAM acting as an incentive for other parts of the world to ramp up their own carbon-pricing regimes. If they do so, they will be able to negotiate a CBAM exemption or rebate with the EU, covering all or part of their energy-intensive trade. Over time, this is likely to lead to the formation of a “carbon club” of nations that have tough climate regulations and that allow CBAM-free trade between them. Imports into the club from the rest of the world would still pay a border charge.

Os EUA estão adotando uma abordagem diferente. Embora tenha voltado para o Acordo de Paris e esteja buscando zero líquido até 2050, os preços federais de carbono não estão de fora. Enquanto alguns sistemas regionais de preço de carbono existem nos EUA, a ação nacional se concentrará principalmente na regulação de emissões e padrões de produtos, compras verdes e incentivos fiscais. Ainda não está claro se este pacote será suficiente para a UE nos dar exportações uma isenção da CBAM. Como observado anteriormente, em geral as empresas evitaram essas abordagens, que ainda não foram aperfeiçoadas, parecem muito perturbadoras e podem impactar negativamente o crescimento e os lucros. Mas a tecnologia ainda é imaturo. Mesmo quando essas pegadas geológicas são identificadas, obter acesso a elas pode ser difícil, em parte porque os moradores da área geralmente se recusam a permitir as operações próximas às suas casas ("não no meu quintal"). Esses fornos são executados com gás natural e acabarão usando hidrogênio verde (H

Why the Technological Solutions Have Languished

To meet the emissions reduction targets under discussion among regulators around the world, the steel industry would have to undertake a large-scale technological transformation that would affect the entire steel ecosystem. As noted earlier, companies have by and large avoided these approaches, which are not yet perfected, seem very disruptive, and could negatively impact growth and profits.

For example, carbon capture, utilization, and storage (CCUS) technology ostensibly offers a way to produce low-carbon steel in existing blast furnace or basic oxygen furnace (BF–BOF) plants via carbon capture. But the technology is still immature. The storage option is expected to be more viable more quickly than the utilization option, but even that will be difficult to sort out because it requires specific geological formations that allow CO₂ to be pumped and retained underground as well as an extensive network of carbon transportation and storage infrastructure. Even when these geological footprints are identified, gaining access to them can be difficult, in part because area residents often refuse to allow the operations near their homes (“not in my backyard”).

The other carbon reduction concept involves entirely replacing the upstream facilities of a steel plant with direct-reduced iron plant–electric arc furnaces (DRI–EAFs). These furnaces run on natural gas and will eventually use green hydrogen (H ₂), reduzindo drasticamente as emissões de carbono da planta. Para ter sucesso, no entanto, essa via requer acesso a volumes significativos de verde H ₂—an element that is created using renewable energy rather than fossil fuels and is currently generated only in small-scale pilots and demonstration plants; it cannot yet be economically produced at scale.

Our models predict that implementing the carbon capture concept in Europe and the UK would reduce CO ₂ Emissões de aproximadamente 1,8 toneladas métricas por tonelada de aço métricas hoje para cerca de 0,4 toneladas por toneladas por métrica de aço em 2030 (apenas emissões do escopo 1 e 2). Os custos operacionais da planta e o CAPEX combinado aumentaria 40%, ou € 150 por tonelada de aço métrico. Por outro lado, o caminho DRI -AEW com verde H ₂ reduziria a CO ₂ in Europe to about 0.1 metric tons per metric ton of steel in 2030, while costs would increase by 70%, or €260 per metric ton of steel. These numbers could change, depending on the CBAM or ETS free CO ₂ Políticas de alocação. (Consulte Anexo 1.)

Tome três etapas para começar os custos adicionais de peso. e transformar seus processos de maneira sustentável (para eles e o clima), os fabricantes de aço devem seguir uma estratégia de três etapas.

Considering the realities of regulations and technological limitations—and the potential added costs weighing on the industry—steel companies may feel boxed in. But to navigate these issues successfully and transform their processes in a sustainable way (for them and the climate), steel manufacturers should follow a three-step strategy.

Help shape both the overall regulatory discussion and the definition of green steel. À medida que os regulamentos evoluem e os governos consideram impor novas restrições, os fabricantes de aço devem desenvolver racionamentos claros e perspectivas baseadas em fatos para discutir suas posições neste debate. Em seguida, eles devem participar da conversa maior o mais rápido possível. Estamos preocupados com o fato de o setor assumir a posição nas negociações da CBAM de que as empresas siderúrgicas devem manter seus subsídios ao ETS ou receber os descontos de exportação da OMC. Essa posição não é realista, em nossa opinião, dado que ambas as medidas - as subsídios e a CBAM - foram criadas para proteger a indústria siderúrgica européia contra vazamento de carbono; Além disso, nos tratados da OMC, os governos não podem subsidiar duas vezes para o mesmo objetivo. Recomendamos que, em vez de tentar manter seus subsídios, efetivamente o curto-circuito da discussão, as empresas siderúrgicas devem se concentrar em argumentos quantificáveis ​​e baseados em fatos sobre o risco de vazamento de carbono que permanece após a aplicação da CBAM e como isso deve afetar as subsídios. Uma definição comum é um pré-requisito para qualquer regulamentação-e, neste caso, para gerar um mercado eficaz de aço verde. Se essa definição for para obter a confiança de clientes e consumidores, ela deve ser seguida em todo o setor e ser fácil de entender. O raciocínio por trás dele deve ser transparente e deve estar em conformidade com os protocolos de cálculo de gases de efeito estufa. No entanto, um consenso conjunto da indústria é um desafio por esses motivos:

The new CBAM regulations in Europe, for example, will have significant cost implications for steel importers as well as domestic producers. We are concerned that the industry will take the stance in CBAM negotiations that steel companies should be allowed to retain their ETS allowances or be awarded WTO-incompatible export rebates. This position is not realistic, in our view, given that both measures—the allowances and the CBAM—were created to protect the European steel industry from carbon leakage; further, under WTO treaties, governments cannot subsidize twice for the same purpose. We recommend that instead of trying to hold on to their allowances, effectively short-circuiting the discussion, steel companies should focus on quantifiable, fact-based arguments about the carbon leakage risk remaining after the CBAM is applied and how this should affect the allowances.

The introduction of the CBAM is also reinforcing ongoing discussions about a common definition of green steel or different green-steel categories. A common definition is a prerequisite for any regulation—and, in this case, for generating an effective green-steel market. If this definition is to gain the trust of both customers and consumers, it must be followed industrywide and be easy to understand. The reasoning behind it must be transparent and must conform to greenhouse gas calculation protocols. However, a joint industry consensus is a challenge for these reasons:

• A definição deve equilibrar os requisitos de jogadores de aço inoxidável, considerando que esses produtos são feitos de diferentes maneiras, com diferentes níveis de emissões de carbono. A reciclagem baseada em sucata para produzir aço geraria muito menos CO
• It must support circularity goals while balancing those goals with the need to build new capacity. Scrap-based recycling to produce steel would generate much less CO ₂, mas a reciclagem pode fornecer nem todos os graus de aço nem as quantidades necessárias para atender à demanda global. Suas próprias necessidades, eles correm o risco de se perder em batalhas. Comprompende o significado preciso de
• It must recognize historical investments in emissions reduction rather than solely creating incentives for large new investments.

If companies focus strictly on optimizing the definition for their own needs, they risk getting lost in battles with each other. Compromises about the precise meaning of Aço verde são, portanto, uma alta prioridade para que o setor mantenha sua credibilidade com os consumidores e o público e evite ter terceiros, como os reguladores, determinar qual é a definição.

Develop the market. Enquanto as tecnologias de aço verde, como o hidrogênio verde drieew, aumentarão bastante os custos de produção por tonelada de aço, em muitas indústrias de consumo, os aumentos de preços de aço resultantes se traduzem em aumentos de preços relativamente limitados para o cliente final. (See Exhibit 2.)

For example, in auto manufacturing the steel in a combustion engine vehicle is responsible for approximately 23% of the related carbon emissions and the conversion to 100% green steel would increase the vehicle price by only about 0.3% to 0,7%, ou menos de € 250 para um veículo de médio porte. A conversão em aço verde 100% aumentaria o preço da máquina em apenas 2% a 4%, ou menos de € 12.

In appliances, steel is responsible for approximately 25% of the carbon emissions related to the production of a washing machine; the conversion to 100% green steel would increase the machine’s price by only some 2% to 4%, or less than €12.

Embora seja difícil calcular a demanda por aço verde, estimamos que OEMs europeus, fabricantes de eletrodomésticos e outros que enfrentam a necessidade de reduzir as emissões de carbono comprarão de 20 a 40 milhões de toneladas de aço verde em 2030. Indústria automotiva.

Steel players can proactively target these potential markets for green steel with a sound value proposition, persuading companies to pay a premium for green steel as demand for it grows, and therefore contribute indirectly to financing the wholesale transformation to the new product.

da nossa perspectiva, isso implica uma mudança potencial entre as empresas siderúrgicas de uma mentalidade de custo-custo para um paradigma de preços de valor agregado. Além disso, a prática de longa data de produzir ferro no local em instalações de manufatura de aço provavelmente se tornará menos comum após o movimento em direção à DRI, uma mudança significativa nos modelos tradicionais da cadeia de suprimentos. Portanto, o sucesso para as empresas siderúrgicas em um ambiente de aço verde dependerá de ter as parcerias corretas e as habilidades superiores da cadeia de suprimentos.

Implemente projetos de investimento grande dentro do prazo e do orçamento. Novas tecnologias de fabricação exigirão investimentos de bilhão de dólares por fabricantes de aço, muito maiores do que a maioria dos programas de produção de aço. Em um setor que não reduziu seu custo de capital desde a crise financeira global de 2008 e 2009, será fundamental que as empresas siderúrgicas protejam seus investimentos planejando esses projetos diligentemente e executando-os profissionalmente, garantindo que estas de venda a operações de operação em operação de seguros e seguras e, com certeza, com certeza e que as novas instalações de operações de operações são necessárias. RECURSOS:

Additionally, to be certain that these new reduced-emissions facilities operate at full capacity and buoy sales and profits, steel producers need to secure access to three critical resources:

• Aumento da sucata de sucata para reduzir a pegada de CO₂, aumentando a circularidade
• Pellets de minério de ferro de alta qualidade para uso em plantas DRI-AEW
• Hidrogênio verde e a eletricidade renovável necessária para dri para as plantas e as plantas || Os produtores de aço devem buscar contratos e parcerias de longo prazo para manter um fluxo constante desses materiais. Eles precisam entender as implicações para seus negócios de todas as propostas regulatórias, ajudando a moldar a discussão, mesmo se preparando para se comprometer. Simultaneamente, eles devem criar novos conhecimentos de vendas e desenvolver uma proposta de valor sonoro para os clientes de aço verde. E eles precisam aprimorar seus conhecimentos no gerenciamento de projetos de investimento grande-algo que precisará mais cedo ou mais tarde. O diálogo e a ação significativa em todas essas áreas ajudarão bastante a ajudar as empresas siderúrgicas a superar um dos desafios mais difíceis e períodos perturbadores de sua longa história. Nicole Voigt

We expect those resources to become even more scarce as the green transformation progresses. Steel producers should seek long-term contracts and partnerships to maintain a steady flow of these materials.

Immediate Action Required

Facing a rapidly shifting carbon emissions landscape, steel producers must take the initiative to be proactive and play a key role in advancing changing market and operating conditions. They need to understand the implications for their business of all regulatory proposals , helping to shape the discussion even while preparing to compromise. Simultaneously, they must build new sales expertise and develop a sound value proposition for early green-steel customers. And they have to enhance their expertise in managing large-investment projects—something they will need sooner rather than later. Dialogue and meaningful action across all of these areas will go a long way to helping steel companies surmount one of the most difficult challenges and disruptive periods of their long history.