Stal jest kluczowym materiałem dla przemysłu zbrojeniowego, motoryzacyjnego czy czystych technologii, takich jak produkcja turbin wiatrowych. Jednocześnie hutnictwo jest jednym z najtrudniejszych do zdekarbonizowania sektorów.

Fundacja Instrat uważa jednak, że polskie hutnictwo mogłoby budować swoją konkurencyjność właśnie na stali zeroemisyjnej. Obecnie sektor zmaga się z problemami. Michał Hetmański, prezes Fundacji Instrat przypomina, ze ArcelorMittal wstrzymał produkcję w jednym z dwóch pieców w hucie w Dąbrowie Górniczej, który odpowiadał za połowę polskiej produkcji stali, a przed groźbą zamknięcia dopiero co stała Huta Częstochowa. Powody problemów to m.in. wzrost ceny energii elektrycznej o 140 proc. w porównaniu do 2019 r., wysokie ceny węgla koksującego, które w latach 2022-2023 potrafiły nawet dwukrotnie przewyższać cenę z 2019 r. oraz tańszy import z zagranicy, w tym z Ukrainy.

- Ceny energii elektrycznej w Europie są wciąż dwu-, a nawet trzykrotnie wyższe niż u globalnych konkurentów, zwłaszcza w Chinach, Indiach czy USA. Energia stanowi około 30 proc. kosztów produkcji stali, więc bez stabilnego i przewidywalnego systemu dostępu do taniej energii elektrycznej, przejście na produkcję niskoemisyjną jest po prostu nieopłacalne – uważa Mirosław Motyka, prezes Hutniczej Izby Przemysłowo-Handlowej. Dodaje, że nowe inicjatywy Komisji Europejskiej, takie jak Pakt dla Czystego Przemysłu, nie przewidują rozwiązań, które mogłyby natychmiastowo obniżyć koszty energii dla przemysłów energochłonnych. - Hutnictwo w dużej mierze już wdrożyło elektryfikację, wykorzystując piece elektryczne, oraz wdrożyło dostępne możliwości zwiększenia efektywności energetycznej. Dzięki temu istotnie ograniczono emisje. Mimo takich działań, huty nadal mają poważny problem z konkurencyjnością. Nie dlatego, że nie transformują się klimatycznie, ale dlatego, że koszty energii w Europie pozostają zbyt wysokie, a wsparcie regulacyjne zbyt wolne i ograniczone – uważa Motyka.

Fundacja Instrat wskazuje jednak, że koszt produkcji wysokoemisyjnej stali pierwotnej może wzrosnąć ponad dwukrotnie do 2040 r., co wynika m.in. z rosnących cen uprawnień do emisji CO2. Przy założeniu, że wyniosą one 300 euro za tonę w 2040 r., koszt produkcji tony stali pierwotnej może sięgnąć ok. 1100 euro (w porównaniu do ok. 500 obecnie). Na konkurencyjności zyska wtedy tzw. stal złomowa, która już dziś jest produkowana w Polsce. Związane z nią emisje dwutlenku węgla to ok. 0,1 t CO2 na tonę, w porównaniu do 1,9 w przypadku stali pierwotnej.

Według Fundacji Instrat, przyszłościowym kierunkiem jest produkcja stali z wykorzystaniem technologii DRI (direct reduced iron), wykorzystująca bezpośrednią redukcję żelaza z wykorzystaniem wodoru jako reduktora. Jej emisje to 0,04 t CO2 na tonę stali. Koszt produkcji tony stali w tej technologii miałby według ekspertów Instrat kosztować ok. 807 euro (w przypadku budowy na północy Polski) lub 795 euro w przypadku budowy w Dąbrowie Górniczej, gdzie działa ArcelorMittal.

Zielona huta byłaby największym konsumentem energii elektrycznej w kraju

Problem? Wysoka wartość inwestycji i zapotrzebowanie na energię, wynikające z konieczności produkcji zielonego wodoru w procesie elektrolizy. Instrat szacuje, że wymagane początkowe nakłady kapitałowe wyniosłyby aż 10-12 mld zł, a roczne zużycie energii wyniosłoby 7,2 TWh. To znacznie więcej niż dziś zużywa KGHM, największy odbiorca energii w Polsce. Huta mogłaby produkować 2,5 mln ton stali. W 2023 r. produkcja stali w Polsce wyniosła 6,5 mln ton, najmniej od dziesięcioleci.

Instrat wskazuje, że konkurencyjność stali pierwotnej silnie zależy od cen energii elektrycznej. Jednocześnie huta miałaby odbierać ją m.in. z morskich farm wiatrowych i w momentach nadwyżek produkcji energii z OZE. Instrat uważa, że rozwiązaniem byłby kontrakt różnicowy na poziomie 50-60 euro za MWh.

Budowa takiej huty wymagałaby więc znacznego wsparcia ze strony państwa. Instrat szacuje, że dotacja dla budowy mogłaby wynosić ok. 6-7 mld zł, a subsydiowanie kosztów energii elektrycznej w ramach kontraktu różnicowego mogłoby kosztować niemal 2 mld zł rocznie.

Według Instrat, w 2040 r. zielona stal mogłaby konkurować też z importowanymi wyrobami ze stali wysokoemisyjnej, będąc tańszą o prawie 400 euro od stali chińskiej i 80 euro – od wietnamskiej. Szacunki uwzględniają jednak obowiązywanie tzw. węglowego podatku granicznego CBAM w wysokości 300 euro za tonę.

Mirosław Motyka zauważa, że wodór jest w politykach unijnych postrzegany jako przyszłościowe paliwo dla produkcji niskoemisyjnej stali. – Jednak dziś ten rynek po prostu jeszcze nie istnieje w skali przemysłowej. Mamy wysokie ceny, ograniczoną dostępność, brak infrastruktury przesyłowej i magazynowej oraz brak długoterminowych gwarancji dostaw. Z punktu widzenia hut, które planują inwestycje na 20–30 lat naprzód, nie da się budować nowych instalacji opartych na surowcu, którego cena i dostępność są całkowicie niepewne – mówi. Według niego, przedsiębiorstwa muszą więc odkładać decyzje inwestycyjne lub projektować instalacje „hybrydowe” – zdolne do pracy zarówno na gazie ziemnym, jak i na wodór, co zwiększa koszty.

Mirosław Motyka dodaje, że w czerwcu tego roku przyjęte zostały ramy środków pomocy państwa na rzecz wsparcia Paktu dla czystego przemysłu (Clean Industrial Deal State Aid Framework, CISAF). - W dokumencie przedstawiono wytyczne dla projektowania programów wsparcia mających na celu poprawę sytuacji przemysłu. Jedną z dopuszczalnych form wsparcia przemysłu energochłonnego określoną w CISAF, jest obniżenie cen energii elektrycznej poprzez dopłaty – tłumaczy. Problem? Według Mirosława Motyki, dopłaty powinny być możliwe dla większej części zużywanej energii (obecnie jest to maksymalnie 50 proc.). Za problematyczne uważa też konieczność przeznaczenia połowy pomocy na inwestycje w bardzo krótkim terminie. To jednak nie wszystko. - CISAF zakłada, że wsparcie otrzymają tylko projekty oparte wyłącznie na wodorze odnawialnym. To w praktyce wyklucza użycie niskoemisyjnego wodoru czy wodoru z gazu z wychwytem CO2, które mogłyby być etapem przejściowym. EUROFER i HIPH konsekwentnie apelują o technologiczną neutralność — aby wspierać każdy rodzaj wodoru, który realnie ogranicza emisje CO2, a nie tylko ten „idealny” z punktu widzenia definicji prawnych – mówi prezes HIPH.

Potrzebna strategia dla hutnictwa

Nad planem dla polskiego hutnictwa pracowało Ministerstwo Przemysłu, które 13 czerwca opublikowało „Plan działań dla zrównoważonego rozwoju przemysłu stalowego w Polsce”. Instrat zauważał, że plan resortu nie uwzględniał technologii DRI, za to równocześnie rozmawiał o sfinansowaniu ze środków publicznych remontu huty w Dąbrowie Górniczej. Instrat zauważa, że jego propozycja budowy zielonej huty w Dąbrowie miałaby pozytywny wpływ na tamtejszy rynek pracy. W przypadku zamknięcia obecnie funkcjonującej huty, na utratę pracy narażonych byłoby tam prawie 4 tys. pracowników. Do tego dochodzą także miejsca pracy w koksowni w Zdzieszowicach (1,5 tys. osób) oraz Chorzowie, Krakowie, Sosnowcu i Świętochłowicach (ok. 4 tys. pracowników). Instrat zaznacza, że w obliczu dekarbonizacji produkcji stali w Europie pod znakiem zapytania staje przyszłość JSW, jedynego europejskiego producenta węgla koksowego wykorzystywanego do produkcji tradycyjnej stali pierwotnej. Według Instrat, zmiana technologii powinna nastąpić płynnie.

Mirosław Motyka wskazuje, że obecnie prace nad planem dla przemysłu stalowego są prowadzone w Ministerstwie Energii. - Plan ten jest dokumentem długo oczekiwanym przez branżę, a jego znaczenie dla sektora hutniczego jest nie do przecenienia. Prace nad nim trwają już wiele miesięcy, a ich przedłużanie pogłębia trudności, z jakimi mierzy się polskie hutnictwo. Dlatego domagamy się szybkiego zakończenia procesu jego opracowania, przyjęcia oraz wdrożenia – podkreśla prezes HIPH.