神戸製鋼所と三井物産は,オマーン国ドゥクム特別経済地区において直接還元鉄製造事業の本格的検討を加速すると発表した。生産能力は年間500万トン。神戸製鋼所の子会社であるMIDREX社の技術を用いる。このニュースは,日本鉄鋼業の将来を照らすものかもしれない。
日本の鉄鋼メーカーでは,企業再編の結果,かつての高炉6社は3社に統合されているが,日本製鉄とJFEスチールの規模が圧倒的に大きく,神戸製鋼所は生産量で両社に大きく引き離されている。
2022年暦年粗鋼生産量
日本製鉄 4946万トン(世界第4位)
JFEスチール 2685万トン(世界第13位)
神戸製鋼所 628万トン (世界上位50位ランク外)
※日本製鉄には山陽特殊鋼,オバコ,AM/NSインディアの40%,ウジミナスの31.4%を含む。
※日本製鉄,JFEスチールはWorld steel in figures, 2022より。神戸製鋼所は財務諸表より推定。
ところが,ここに来て,高炉技術を主要テクノロジーとする日本製鉄とJFEスチールに対して,子会社にMIDREXを持つ神戸製鋼所が,直接還元法による巻き返しを強めている。それは,CO2排出ゼロにまで到達し得るテクノロジー・パスに載っているからだ。
神戸製鋼所は日本国内では高炉一貫企業であるが,子会社として直接還元法のエンジニアリング企業であるMIDERX社を保有している。MIDREXプロセスによる直接還元鉄の製造は,鉄鉱石の還元に天然ガスを用いているため,高炉による銑鉄の製造よりもCO2排出を20-40%抑制できる。しかも,還元反応の一部は水素還元であり,この水素還元の割合を高めることで,設備の根幹部分を維持したままでCO2排出ゼロに向かっていくことが可能である。つまり直接還元法のテクノロジー・パスは,低炭素製鉄からニア・ゼロエミッション・スチールへと連続している。神戸製鋼所は,すでにスウェーデンの製鉄ベンチャーH2グリーンスチールから,水素100%をめざす直接還元設備を受注しており,さらにMIDREX社の水素100%を目指す直接還元設備もティッセンクルップ社に採用された。これらが計画通りに稼働すれば,ニア・ゼロエミッションスチールへの前進が加速する。
対して従来の主流技術である高炉技術は,鉄鉱石の還元に固体コークスを必要とするため,100%水素還元にすることはできない。つまり,ニア・ゼロエミッションに向けたテクノロジー・パスが直接還元法より低い水準で行きどまりになってしまう。そのため,日本製鉄やJFEスチールは,水素還元の適用拡大に加えてCCUS(CO2回収・貯留・活用)の開発を進めているが,いずれもまだ実用段階ではない。とりあえず,すでに利用可能な電炉法の適用を拡大しているところである。長らく技術的に最先端にいた日本の高炉企業は,次世代技術の必要性が明らかになるとともに,すでにその地位から滑り落ちつつあるのである。
このように先端的地位に躍り出た神戸製鋼所/MIDREXであるが,従来は,エンジニアリング企業としての取り組みのみを進めてきた。今回,神戸製鋼所が海外での直接還元鉄事業に乗り出すことは,鉄鋼メーカーとしてのニア・ゼロエミッションへの新たな一歩なのである。
ただし,新事業の立地がオマーンであって日本ではないことにも留意しなければならない。MIDERXプロセスは立地を選ぶ。さしあたり天然ガスが豊富な場所が有利であり,やがては再生可能エネルギー発電によってグリーン水素(製造過程で)を製造できる場所が有利になる。天然ガスにせよグリーン水素にせよ輸送費が高くつくからだ。そうすると,いまのところ天然ガスもなければ大規模再エネ発電所も少ない日本では不利である。だからオマーンなのである。
神戸製鋼所/MIDREXの挑戦が平たんな道を進むとは限らない。直接還元法は高炉法ほど成熟した技術ではなく,原燃料の性質による安定操業への制約が高炉法より強いと見られているからである。しかし,それでもこのニュースは未来を示唆している可能性がある。最大2社が従来技術に依拠したままであり,3位企業の方が次世代技術を実用化しつつあるという企業間競争の要因と,安価な水素供給のめどが立たねば次世代製鉄所の立地に不利であるという立地要因により,日本鉄鋼業は変貌を迫られつつあるのだ。
「神戸製鋼と三井物産、鉄鋼原料製造を検討 世界最大規模」『日本経済新聞』2023年4月10日。
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