อุตสาหกรรมเหล็กอินเดีย: ก้าวหน้าอย่างแข็งขันในการบัญชีคาร์บอนต่ำ

ภายใต้การพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็ว การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอินเดียและจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นทำให้ความต้องการโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็น ที่อยู่อาศัยในเมือง และสินค้าที่จำเป็นสำหรับเศรษฐกิจสมัยใหม่เพิ่มขึ้น เหล็กซึ่งเป็นแกนหลักของการเติบโตทางเศรษฐกิจ คาดว่าความต้องการในอินเดียจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าภายในปี 2593 ภายใต้สถานการณ์นโยบายที่ระบุไว้ (STEPS) ของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA)

ในปี 2561 อินเดียกลายเป็นผู้ผลิตเหล็กรายใหญ่เป็นอันดับสองของโลก โดยการผลิตเหล็กดิบเป็นรองเพียงจีนเท่านั้น เมื่อความต้องการเหล็กของจีนถึงจุดสูงสุด อินเดียจะนำคลื่นการเติบโตครั้งต่อไปของอุตสาหกรรมเหล็กโลก ซึ่งจะสนับสนุนการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศอย่างมีนัยสำคัญ ขณะเดียวกันก็เผชิญกับความท้าทายสำคัญ ในบรรดาความท้าทายเหล่านี้ หนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุดคือการปล่อยก๊าซคาร์บอนที่เกิดจากการผลิตเหล็ก การทำให้การผลิตเหล็กปลอดคาร์บอนเป็นเรื่องที่ท้าทายเป็นพิเศษเนื่องจาก:

1. การขาดเทคโนโลยีการผลิตที่ใกล้เคียงการปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์

2. ต้นทุนที่สูงขึ้นของเส้นทางการผลิตที่ใกล้เคียงการปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์เมื่อเทียบกับกระบวนการทั่วไป

3. ปริมาณการซื้อขายที่สูงขึ้นและการกำหนดราคาที่แข่งขันได้ของวัสดุในการผลิตอุตสาหกรรมหนัก

4. อายุการใช้งานที่ยาวนานและลักษณะที่ต้องใช้เงินทุนสูงของโรงงานอุตสาหกรรมหนัก ซึ่งอาจทำให้การปล่อยคาร์บอนติดอยู่เป็นเวลาหลายทศวรรษ

รัฐบาล องค์กรธุรกิจ และภาคประชาสังคมสามารถร่วมมือกันในหลายรูปแบบเพื่อเร่งการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมเหล็กไปสู่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ มาตรการเหล่านี้รวมถึง:

• การสร้างตลาดตั้งแต่เริ่มต้นสำหรับวัสดุและผลิตภัณฑ์ที่มีการปล่อยก๊าซต่ำ

• การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน

• การกำหนดกรอบเวลาเฉพาะสำหรับการลดการปล่อยก๊าซ

• การใช้วิธีการบัญชีคาร์บอนและคำจำกัดความที่เป็นมาตรฐาน เป็นต้น

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การกำหนดมาตรฐานการผลิตเหล็กที่มีการปล่อยคาร์บอนต่ำได้รับความสนใจมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วัสดุและผลิตภัณฑ์หลายชนิด รวมถึงจากอุตสาหกรรมเหล็ก มีการซื้อขายในตลาดต่างประเทศ การกำหนดมาตรฐานแห่งชาติที่แยกจากกันอาจนำไปสู่ความไม่สอดคล้องกัน แม้ว่าการให้แต่ละประเทศกำหนดระบบมาตรฐานของตนเองอย่างโดดเดี่ยวอาจทำให้เกิดความสับสน แต่การทำงานร่วมกันได้ของมาตรฐานการผลิตเหล็กที่มีการปล่อยคาร์บอนต่ำและวิธีการบัญชีสามารถลดอุปสรรคทางการค้าได้

แม้ว่าหน่วยงานและสถาบันต่าง ๆ จะได้พัฒนาวิธีการบัญชีคาร์บอนสำหรับอุตสาหกรรมเหล็ก ทั้งในขั้นตอนการผลิตและระดับผลิตภัณฑ์ แต่วิธีการเหล่านี้มักขาดความครอบคลุมในระดับโลกและไม่ได้รับการนำไปใช้อย่างกว้างขวาง ตารางต่อไปนี้แสดงวิธีการบัญชีคาร์บอนที่สำคัญซึ่งปรับให้เหมาะกับอุตสาหกรรมเหล็ก:

ตาราง: วิธีการบัญชีคาร์บอนสำหรับอุตสาหกรรมเหล็ก

ปัจจุบัน วิธีการบัญชีคาร์บอนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด 2 วิธีในอุตสาหกรรมเหล็กได้รับการพัฒนาโดยสมาคมเหล็กโลก (วิธี LCI และ CO₂) และโดยองค์การระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน (ISO) ซึ่งประกอบด้วยมาตรฐานที่แตกต่างกันหลายฉบับ กระบวนการรวบรวมข้อมูลการปล่อยคาร์บอนในปัจจุบันของสมาคมเหล็กโลก (2022) รวมข้อมูลจากผู้ผลิตเหล็กมากกว่า 220 รายทั่วโลก โรงเหล็กเหล่านี้ผลิตรวมกันประมาณ 485 ล้านตันของเหล็ก คิดเป็น 25% ของการผลิตเหล็กทั่วโลก

มาตรฐานซีรีส์ ISO 14404 มีวิธีการบัญชีคาร์บอนสำหรับการผลิตเหล็กตามเส้นทางกระบวนการเฉพาะ อย่างไรก็ตาม การนำวิธีการบัญชีคาร์บอนมาใช้แตกต่างกันอย่างมากในแต่ละประเทศและภูมิภาค หากสมาชิกทั้งหมดของคณะกรรมการวิชาการ ISO (TC) นำมาตรฐาน ISO 14404 มาใช้ จะครอบคลุมการผลิตเหล็กประมาณ 1.75 พันล้านตัน ซึ่งเทียบเท่าเกือบ 90% ของผลผลิตเหล็กทั่วโลก

อินเดียอยู่ในช่วงเวลาสำคัญในการพัฒนาวิธีการบัญชีการปล่อยก๊าซคาร์บอนสำหรับอุตสาหกรรมเหล็กในประเทศ โดยมีทั้งองค์กรภาครัฐและเอกชนทำงานในโครงการนี้ ความพยายามรวมถึงการปรับปรุงวิธีการบัญชีคาร์บอนเพื่อสนับสนุนโครงการซื้อขายเครดิตคาร์บอนในประเทศ (CCTS) ซึ่งจะเปิดตัวในปี 2026 โครงการนี้ครอบคลุมอุตสาหกรรมเหล็กและภาคส่วนอื่นๆ เช่น อุตสาหกรรมปิโตรเคมี เคมี และอลูมิเนียม

สำนักประสิทธิภาพพลังงาน (BEE) ของอินเดียกำลังปรึกษาหารือเกี่ยวกับวิธีการวัดการปล่อยก๊าซต่างๆ สำหรับอุตสาหกรรมที่ครอบคลุมโดย CCTS ในเดือนเมษายน 2023 กระทรวงเหล็กของอินเดียยังได้จัดตั้งคณะทำงาน 14 ชุดเพื่อสนับสนุนการพัฒนา "แผนงานเหล็กสีเขียว"

บริษัทเหล็กอินเดียหลายแห่งได้รวบรวมข้อมูลการปล่อยคาร์บอนโดยละเอียดแล้ว ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการรวบรวมข้อมูลการดำเนินการด้านสภาพอากาศของสมาคมเหล็กโลก โดยเน้นที่วิธี CO₂ เป็นหลัก บริษัทเหล่านี้รวมถึงผู้ผลิตเหล็กชั้นนำของอินเดีย เช่น Jindal Steel & Power (JSP), Jindal Southwest Steel, Vizag Steel, การเหล็กแห่งอินเดียจำกัด (SAIL) และ Tata Steel ซึ่งเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพสำหรับโรงเหล็กอินเดียในการเปรียบเทียบการปล่อยคาร์บอนของตนกับบริษัทอื่นๆ และแสดงความก้าวหน้าประจำปีในการลดการปล่อยคาร์บอน

ในอุตสาหกรรมเหล็กจีน เทคโนโลยีเฉพาะของ PKU Pioneer เฉพาะของ PKU Pioneer และเทคโนโลยีดักจับคาร์บอนจากก๊าซของโรงเหล็กเป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพสำหรับผู้ประกอบการเหล็กในการบรรลุการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างมีประสิทธิภาพ ก๊าซจากเตาถลุงเหล็ก (BFG) และก๊าซจากเตาออกซิเจนพื้นฐาน (BOFG) เป็นแหล่งพลังงานรองหลักสำหรับผู้ประกอบการผลิตเหล็กแบบกระบวนการยาว CO และ CO₂ รวมกันคิดเป็นประมาณ 50% ของปริมาตรทั้งหมดใน BFG และประมาณ 70% ในก๊าซ BOFG โรงเหล็กสามารถเพิ่มความเข้มข้นของ CO และฉีดกลับเข้าไปในเตาถลุงเหล็ก ซึ่งช่วยลดการใช้โค้กและถ่านหินในกระบวนการหลอม CO₂ สามารถถูกดักจับโดยใช้วิธีการใช้พลังงานต่ำและต้นทุนต่ำสำหรับการใช้งาน เช่น การกักเก็บคาร์บอน การเพิ่มประสิทธิภาพการกู้คืนน้ำมัน การทำให้ตะกรันเหล็กเป็นแร่ และการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เคมี การดักจับคาร์บอนจากก๊าซการผลิตเหล็กและการทำให้ CO บริสุทธิ์สำหรับการฉีดเข้าเตาถลุงเหล็กต้องแยก CO₂ และ N₂ ออกจาก CO ในก๊าซป้อน และเทคโนโลยีค่าความร้อนของ BFG ยังต้องการ การเพิ่มความเข้มข้นของ CO เพื่อปรับปรุงปริมาณ CO เพื่อเพิ่มค่าความร้อน

เทคโนโลยี PSA การทำให้ CO บริสุทธิ์และการดักจับคาร์บอนจากก๊าซของโรงเหล็กของ PKU Pioneer มีข้อดีรวมถึงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจสูงในการเพิ่มความเข้มข้นของ CO การทำงานที่เสถียร การรวมการกำจัดและการดักจับ CO₂ ต้นทุนการดักจับ CO₂ ต่ำ และการใช้พลังงานต่ำ ด้วยกรณีการทำให้ CO บริสุทธิ์ด้วย PSA มากกว่า 50 กรณี PKU Pioneer ช่วยโรงเหล็กแก้ปัญหาการบำบัดก๊าซทิ้งจากการผลิตเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อลดการปล่อยคาร์บอนโดยรวมต่อไป