Ingen gemensam väg för Kinas stålomställning
Kinas stålindustri kan minska utsläppen med 97 procent till 2060 – men inte genom en och samma teknik. En ny anläggningsbaserad modell visar att skrot, vätgas och koldioxidinfångning får olika roller i olika delar av landet. Samtidigt kan omkring 140 anläggningar behöva stängas och produktionen minska med närmare hälften.
Kina svarar för omkring 54 procent av världens stålrelaterade koldioxidutsläpp. Hur landets stålindustri ställs om får därför stor betydelse även utanför Kina, både för de globala utsläppen och för vilka tekniker som får tillräcklig skala för att bli kommersiellt konkurrenskraftiga.
En ny studie i Nature Communications visar samtidigt att det inte finns någon enhetlig kinesisk väg bort från kol. Tillgången till skrot, förnybar el, grön vätgas och lagringsplatser för koldioxid skiljer sig kraftigt mellan regionerna. Det gör att olika delar av landet får olika kombinationer av skrotbaserad produktion, vätgasmetallurgi och masugnar med koldioxidinfångning.
Bygger på data från 755 anläggningar
Forskarna har kombinerat en databas över utsläppen från 755 kinesiska järn- och stålanläggningar med en kostnadsoptimerande teknikmodell och geografiska uppgifter om tillgängliga resurser. Underlaget omfattar 370 råstålsanläggningar, varav 229 använder masugnar och 141 har ljusbågsugnar.
Modellen tar hänsyn till bland annat anläggningarnas ålder, kapacitet, processteknik och utsläppsintensitet. Dessa uppgifter kopplas sedan till regional tillgång på skrot, grön vätgas och möjliga lagringsplatser för infångad koldioxid.
Kartläggningen visar hur starkt den kinesiska stålindustrin fortfarande är bunden till den kolbaserade masugnsprocessen. Masugn och syrgaskonverter svarar för omkring 90 procent av landets stålproduktion och 83 procent av sektorns koldioxidutsläpp. Ljusbågsugnar står för drygt 10 procent av produktionen, jämfört med ett globalt genomsnitt på omkring 29 procent.
Anläggningarnas ålder gör vägvalen brådskande. Omkring 35 procent av masugnarna är mellan tio och femton år gamla. De är tillräckligt unga för att kunna fortsätta användas länge, men samtidigt gamla nog för att snart kräva beslut om ombyggnad, ersättning eller avveckling. Nya investeringar i befintlig kolbaserad teknik kan därför låsa fast utsläppen under flera decennier.
Skrot och vätgas tar över
I forskarnas scenario för nära nollutsläpp minskar stålindustrins utsläpp med 97 procent till 2060. Det sker genom en kombination av teknikskifte, förtida avvecklingar och lägre produktion.
År 2060 står skrotbaserade ljusbågsugnar för 53,3 procent av produktionen i modellresultatet. Vätgasmetallurgi svarar för 34,6 procent, medan masugnar utrustade med koldioxidinfångning står för resterande 12,1 procent.
Omkring 140 anläggningar behöver enligt modellen tas ur drift. Det motsvarar nästan 480 miljoner ton produktionskapacitet och omkring 436 miljarder dollar i strandade tillgångar.
Samtidigt minskar den kinesiska råstålsproduktionen till omkring 545 miljoner ton 2060, vilket är 47 procent mindre än 2022. Den beräknade utsläppsminskningen är alltså inte enbart resultatet av ny teknik. Den bygger även på att efterfrågan och produktionen blir betydligt lägre än i dag.
Geografin avgör teknikvalet
Skrotbaserad ljusbågsugnsproduktion blir enligt studien en grundläggande teknik i hela landet. Vilken teknik som kompletterar den varierar däremot mellan regionerna.
Vätgasmetallurgi får störst utrymme i norra, östra och södra Kina, där tillgången på vind- och solkraft ger bättre förutsättningar att producera grön vätgas. I delar av centrala Kina får koldioxidinfångning en större roll, bland annat tack vare närheten till möjliga geologiska lagringsplatser.
Modellen pekar också mot en geografisk förskjutning av produktionen. De traditionella stålregionerna i norra och östra Kina minskar sin produktion med mellan 47 och 54 procent fram till 2060. I nordvästra Kina ökar den i stället med 55 procent, framför allt på grund av regionens stora potential för vind- och solkraft.
Resultatet visar hur den industriella geografin kan förändras när tillgången till fossilfri energi och andra omställningsresurser blir lika viktig som närheten till kol, malm och befintlig infrastruktur.
Billigare än att fortsätta som vanligt
Trots de stora avvecklingskostnaderna blir den sammanlagda systemkostnaden i scenariot 2 184 miljarder dollar lägre än om utvecklingen fortsätter utan en kraftfull omställning. Skillnaden förklaras bland annat av lägre framtida energi- och materialkostnader.
Det resultatet vilar dock på långtgående antaganden. Forskarna räknar exempelvis med att kostnaden för vätgasmetallurgi minskar med 55 procent och att priset på grön vätgas faller till mellan 1 och 1,8 dollar per kilo till 2060.
Känslighetsanalysen visar också att modellens kostnader påverkas kraftigt av priserna på skrot och vätgas. Den beräknade besparingen ska därför inte läsas som en prognos över vad den kinesiska omställningen faktiskt kommer att kosta, utan som ett resultat under studiens valda förutsättningar.
Ingen prognos över enskilda investeringar
Modellen beräknar inte vilka företag som kommer att genomföra investeringarna eller exakt var nya stålverk kommer att byggas. Den fångar inte heller fullt ut skrotets kvalitet, kostnaderna för insamling och sortering eller konkurrensen om fossilfri el mellan stålindustrin och andra sektorer.
Vätgasscenariot förutsätter dessutom en omfattande utbyggnad av elproduktion, elektrolysörer, transportinfrastruktur och nya industrianläggningar. För koldioxidinfångningen kan bland annat vattenbrist och lokala miljöförhållanden begränsa möjligheterna, särskilt i delar av inlandet.
Studien visar därför inte vad som med säkerhet kommer att hända. Den visar vad som krävs för att en minskning på 97 procent ska vara möjlig inom modellens ramar.
För den internationella stålindustrin är slutsatsen ändå betydelsefull. Kina tycks inte kunna välja en enda teknik och sedan rulla ut den över hela landet. Omställningen avgörs i stället av var resurserna finns, vilka anläggningar som är värda att bygga om och hur snabbt den äldre kapaciteten kan avvecklas.
Det viktigaste vägvalet står därmed inte enbart mellan vätgas, skrot och koldioxidinfångning. Det handlar också om vilka stålverk som ska få en framtid och vilka som måste stängas för att inte låsa fast Kinas kolberoende under ytterligare decennier.
Referens
Yan Yan, Xinyuan Liu, Hancheng Dai med flera: ”Navigating regional zero-carbon steel pathways in China by aligning spatial resource constraints with facility heterogeneity”, Nature Communications, 2026