Steel Decarbonization Policy Levers

Steel Decarbonization Policy Levers

El sector siderúrgico, la industria pesada más intensiva en emisiones, es responsable de cerca del 1% de las emisiones de EE.UU. y de alrededor del 7% a escala mundial. Es un insumo clave de la economía moderna, y la próxima década será un periodo crítico para la evolución de las capacidades de producción de acero primario de Estados Unidos. La preocupación por el exceso de capacidad mundial, los nuevos puntos de referencia del comercio internacional y los avances de la producción moderna influirán en la estrategia de transición del sector, que repercutirá en los trabajadores y las comunidades de Estados Unidos.       Pueden construirse nuevas instalaciones de acero primario para producir el acero con menos carbono. Al integrar las tecnologías y los procesos desde cero, estas instalaciones ofrecen la posibilidad de convertirse en líderes mundiales y producir acero con muy bajo contenido en carbono. Los beneficios de la construcción de estas instalaciones de procesamiento de nueva generación van más allá de la reducción directa de emisiones derivada del desplazamiento de la producción de acero con alto contenido en carbono: las nuevas instalaciones también tendrán un beneficio en términos de innovación, dado que probarán y comercializarán ideas que más tarde podrán ampliarse para impulsar futuras reducciones de emisiones. La financiación de estas instalaciones de más de 1.000 millones de dólares requiere un capital importante para cubrir los costos iniciales, así como compradores garantizados dispuestos a pagar una prima por el acero ultra bajo en carbono. H2 Green Steel ha desarrollado una innovadora estrategia de financiación para su primera planta, que produce acero a partir de hidrógeno limpio en Suecia. RMI publicó un informe en el que se evalúa cómo se construyó esta instalación, junto con algunas lecciones clave. La política desempeñó un papel fundamental, proporcionando deuda preferente sin riesgo de instituciones de financiación del desarrollo. El Programa de Demostraciones Industriales de la Ley de Reducción de la Inflación (IRA) concedió a SSAB 500 millones de dólares (participación federal en los costos) para construir la primera instalación a escala comercial para producir acero utilizando hidrógeno al 100%. A medida que este proyecto evolucione, sus lecciones serán fundamentales para pasar de la prueba de concepto a la escala industrial. En Estados Unidos hay aproximadamente siete grandes instalaciones siderúrgicas integradas en BF-BOF que crean acero primario. Aunque sólo representan alrededor del 29% de la producción estadounidense, estas instalaciones son responsables de aproximadamente dos tercios de las emisiones siderúrgicas del país. Estas instalaciones están desproporcionadamente situadas en los estados del Medio Oeste y están muy sindicadas. Las instalaciones siderúrgicas integradas también son propiedad de sólo dos empresas: US Steel y Cleveland-Cliffs. La principal solución política para estas instalaciones es invertir en nuevas instalaciones adaptadas al clima en lugar de reinvertir en una instalación siderúrgica tradicional mediante la modernización o «relining». 

Estas inversiones son intensivas en capital (cientos de millones de dólares) y fijan el capital y el uso del carbón para los próximos 20 años o más. Muchas de estas instalaciones tomarán la decisión de cambiar el revestimiento en la próxima década, lo que ofrece una oportunidad para invertir en vías alternativas. Utilizar la misma instalación BF-BOF, pero invertir en tecnología de captura de carbono junto con la inversión en la reconversión para capturar y secuestrar las emisiones. Los índices de captura variarán en función del número de procesos que se cubran; muchos altos hornos no se diseñaron para la gestión del carbono y, por tanto, tienen flujos de CO2 difusos, lo que limita la captura total sin mejoras más amplias del proceso. En total, esta reconversión puede reducir las emisiones como máximo en un 50% aproximadamente. Esto requiere una reinversión total en la instalación integrada, pivotando la tecnología central hacia una planta DRI para reducir el hierro y utilizando después un horno de arco para crear acero líquido. Las DRI funcionan hoy en día comercialmente con gas natural, tanto en Estados Unidos como en el resto del mundo, y producen aproximadamente un 50% menos de emisiones que la ruta BF-BOF. Con hidrógeno limpio, las emisiones pueden reducirse en un 90% (0,2 toneladas de CO2e/tonelada de acero). Las vías de DRI se enfrentan a retos relacionados con la calidad del mineral, y la explotación del hidrógeno deberá cumplir requisitos de producción específicos. Sin embargo, el costo de la reconversión completa de las instalaciones de DRI se sitúa en torno a los 1.000 millones de dólares, y dado que estas subvenciones se repartirán entre todos los sectores industriales, es probable que exista un importante déficit de financiación para impulsar las instalaciones existentes de BF-BOF a DRI. La reconversión más la captura de carbono es más cara que la conversión a un DRI preparado para el hidrógeno (en torno a 1.300 millones de dólares para la captura de carbono y 1.200 millones para el DRI) y ofrece menos potencial para una descarbonización profunda. El análisis de RMI de una instalación siderúrgica estandarizada de 2 millones de toneladas al año revela que la prima por un acero más limpio es de alrededor del 10% en comparación con un escenario en el que el alto horno se vuelve a revestir sin reducción de emisiones. El apoyo de capital adicional para la transición al DRI en lugar de la reconversión programada antes de 2030 ofrece una oportunidad a corto plazo para implantar una tecnología madura en un futuro próximo y evitar la reinversión en instalaciones envejecidas e intensivas en carbono. Para cubrir este riesgo, un programa de garantía de préstamos a bajo interés específico para el acero destinado a las instalaciones que realicen la transición podría garantizar que los mismos emplazamientos que históricamente acogieron a las comunidades siderúrgicas conserven su mano de obra y sus beneficios. Para profundizar en la dinámica de las inversiones en acero limpio, el RMI publicó un análisis financiero sobre varios arquetipos siderúrgicos para alcanzar las decisiones finales de inversión. 

Aunque las tecnologías de reducción directa suelen utilizar gas natural como materia prima principal, probablemente serán necesarios requisitos adicionales para garantizar que la tecnología construida pueda utilizar el 100% de hidrógeno limpio disponible para impulsar las configuraciones de los proyectos hacia las bajas emisiones. La exigencia de aumentar las mezclas de hidrógeno limpio con el tiempo podría servir de barrera para garantizar que el dinero público reduzca las emisiones y, al mismo tiempo, crear una señal de demanda para la producción de hidrógeno limpio. Uno de los problemas más difíciles para la producción de hidrógeno y para los procesos industriales que consumen mucha electricidad es la disponibilidad de electricidad limpia. Proporcionar suficiente confiabilidad y capacidad para la electricidad limpia puede ser un reto, especialmente a los precios requeridos para procesos industriales como la producción primaria de acero. Identificar formas de reducir el costo de la «energía limpia» (energía disponible mientras se necesite) para la producción industrial de importancia nacional no sólo permitiría una producción competitiva de acero con bajas emisiones de carbono, sino que también haría descender la curva de costos de las tecnologías eléctricas clave. La financiación en condiciones favorables, a largo plazo y con bajos tipos de interés, de capacidad limpia y firme que proporcione un respaldo en caso de sobrecostos a efectos de la descarbonización industrial es probablemente una potente palanca para reducir estos costos. Evitar beneficios y costos de capital significativos para estas instalaciones es esencial para mantener los precios bajos; es necesario un alto nivel de responsabilidad para estos instrumentos. Las sugerencias anteriores se centran en políticas que proporcionan subvenciones directamente a los productores, pero también existen políticas que aumentan la demanda de acero. Normalmente, el acero constituye una pequeña fracción del producto final, y exigir acero de bajo contenido en carbono es una elevación relativamente baja. Por ejemplo, el costo del acero en los edificios (y vehículos) supone sólo un par de puntos porcentuales del costo final de la construcción. Incluso una prima del 100% tendría un impacto casi imperceptible en el costo total del producto. Por lo tanto, los mandatos de adquisición de acero limpio y los créditos fiscales previos podrían ser vías prometedoras. Una de las mayores palancas es Buy Clean, un conjunto de políticas que utilizan el poder de la contratación pública para crear una demanda significativa de acero bajo en carbono (creando así la certidumbre de compra necesaria para las inversiones en plantas). La IRA incluyó 1.000 millones de dólares para la contratación federal de productos limpios, y se están actualizando las normas del Reglamento Federal de Adquisiciones para incluir la contratación limpia.

 

El informe aborda la necesidad crítica de reducir las emisiones de carbono en la industria del acero, que representa alrededor del 7% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. El informe destaca que la descarbonización completa de la industria del acero es posible para 2050, pero requiere una acción urgente y coordinada de múltiples partes interesadas, incluidos gobiernos, empresas y organizaciones de la sociedad civil. Para lograr la descarbonización, se identifican varios «palancas políticas» que pueden utilizar los responsables de la formulación de políticas para acelerar la transición hacia la producción de acero con cero emisiones netas de carbono. Estas palancas incluyen medidas como la fijación de precios del carbono, la implementación de estándares de rendimiento para la producción de acero, la introducción de políticas de apoyo a la investigación y desarrollo de tecnologías limpias, y la creación de incentivos fiscales para la adopción de tecnologías de baja emisión de carbono. El informe también destaca la importancia de abordar los desafíos específicos que enfrentan los países en desarrollo en su camino hacia la descarbonización del acero, incluida la necesidad de apoyo financiero y tecnológico. Además, se señala que la transición hacia la producción de acero con cero emisiones netas de carbono puede crear oportunidades económicas significativas, como la creación de empleos en sectores relacionados con tecnologías limpias y la mejora de la competitividad de las empresas en un mercado global en evolución hacia la sostenibilidad. En resumen, el informe destaca la urgencia y la viabilidad de la descarbonización de la industria del acero, así como las diversas medidas políticas que pueden adoptarse para acelerar esta transición crucial hacia un futuro más sostenible y con bajas emisiones de carbono.

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