「製鉄に関する脱炭素のグローバル動向～コークス代替としてのバイオマス利用の課題
バイオマス産業社会ネットワーク第219回

ロジャースミス2024年1月26日

2製鉄と気候変動
鉄鋼業界は、私たち全員に影響を及ぼす気候変動リスクをもたらしている：●●

全世界の年間GHG排出量の8％
日本では14％https://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/transition_finance_suishin/pdf/003_05_00.pdf

34鉄鋼生産の主な技術
1．高炉・塩基性酸素炉（BF-BOF）
2．電炉（EAF）
3．直接還元（DRI）＋ 電炉

電炉

高炉

Source: World Steel in Figures 2023

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１．高炉・塩基性酸素炉（BF-BOF）
１．高炉-転炉法は鉄鋼1トンに770キログラムの原料炭を使用する
Fe O + 3CO → 2Fe + 3CO
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２．原料炭は世界の石炭年間生産量の約14％を占める
３．溶銑の1トン当たりに3.2tCO2eが出る
４．高炉-転炉法は鉄鋼業の排出量の約90％を占める
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２．電炉（Electric Arc Furnace）

１．電気で鉄スクラップなどを再溶解
２．電力源による排出３．課題：スクラップの量と質

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３．直接還元（DRI）＋ 電炉
１．天然ガス（または水素）で鉄鉱石を還元する(製鉄）２．石炭・コークス不要！
３．DRI鉄を電炉で製鋼する
４．課題：高いグレードの鉄鉱石が必要・
天然ガスの価格

https://www.kobelco.co.jp/products/ironunit/dri/8

ゼロエミッションに近い鉄鋼の製造方法
１．電炉 （ 再生可能電気 ）+ スクラップ
２．H2直接還元＋電炉（再生可能電気）

再生可能水素＋再生可能電気の電炉

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ワールドスチール協会による国ごとの生産量

10日本の鉄鋼生産

高炉

27%

73%

電炉
ドイツ

Steelwatch.org | Nov 2023

イタリア

日本

韓国

米国

https://worldsteel.org/wp-content/uploads/World-Steel-in-Figures-2023-4.pdf

迫られる工場単位の投資決定

Steelwatch.org | Nov 2023

https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/seizo_sangyo/pdf/010_03_00.pdf

13

バイオマス代替の課題
１．森林伐採の加速、森林転換
２．食料競合３．石炭延命４．規模

粗鋼生産量は19億トン、高炉の分は13億5000万トン、石炭の２０％の代替＝約2億トン
14バイオエネルギーと鉄鋼生産

写真：Oregon Department of Forestry
https://www.flickr.com/photos/oregondepartmentofforestry/16637208254/

15既存の農園の課題•

南米で製鉄のためのユーカリ農園が多い•

熱分解で木質をバイオ炭を作る•

人身傷害、水利用の紛争などが課題

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レスポンシブル・スチール認証

Responsible Steel
認証鋼材
2023年9月から実施
https://www.responsiblesteel.org/17•••••••••••••

コーポレート・リーダーシップ
ESGマネジメント・システム
責任ある原材料調達廃止措置と閉鎖
労働安全衛生労働者の権利人権
ステークホルダーの参画とコミュニケーション
地域社会
気候変動と温室効果ガス排出
騒音、排出物、廃水および廃棄物
水の管理
生物多様性
https://www.responsiblesteel.org/

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ResponsibleSteel認証の材料基準
O 木材はFSC FM植林認証のみ
X FSC管理材や混合材

X エネルギー作物（樹木、農作物）

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ResponsibleSteel認証GHG基準•

スコープ１直接GHGの排出量を全部カウントする

樹木の吸収された炭素のクレジットする場合、計算が必要：✓
土地利用の変化（20年）
✓森林管理
✓
加工
✓
輸送など
•

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鉄鋼メーカーのバイオエネルギーの事例
１．アルセロール・ミッタル•

カナダ：バイオ炭と合成ガスを製造するための熱分解の研究開発•

ベルギー：ゲント高炉で、木材からバイオ炭を製造する

https://corporate.arcelormittal.com/media/press-releases/arcelormittalannounces-results-of-its-xcarb-innovation-fund-accelerator-programmeand-invests-5-million-in-char-technologies

https://corporate.arcelormittal.com/climate-action/decarbonisationtechnologies/torero-replacing-coal-with-sustainable-circular-carbon-in-oursteelmaking-processes21

鉄鋼メーカーのバイオエネルギーの事例
２．ヴァーレ•ブラジルのマラバに、年間25万トンの鉄を生産する小規模な“Technored”「グリーン銑鉄」•

石炭、サトウキビのバガス、ユーカリを燃料とする•

脱石炭が目標https://vale.com/w/vale-starts-work-on-tecnoreds-first-commercial-plant-in-maraba-pa-which-willcontribute-to-the-decarbonization-of-the-steel-industry
https://www.tecnored.com.br/en/our-technology/

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鉄鋼メーカーのバイオエネルギーの事例
３．NEDO
高炉でコークスの一部をバイオマスに置き換える実験の支援

https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/green_innovation/energy_structure/pdf/010_05_00.pdf

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鉄鋼メーカーのバイオエネルギーの事例
４．日本製鉄•使用電力の８９％が自家発電•

バイオマス、アンモニア、水素等の導入を検討・推進•

鹿島発電所：6000トンのコーヒーかすとチップ•

釜石では27,000トンの木質バイオマス•

大分では4500トンの木質バイオマス
https://www.nipponsteel.com/csr/env/warming/production.html

鹿島火力発電所

北日本製鉄所 釜石地区
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バイオエネルギーの潜在的役割
電炉での化石炭素の代替

１．消費される黒鉛電極の炭素２．合金の一部として添加される炭素３．還元環境を作るために元素状炭素として添加され、発泡スラグを作るために処理中に注入される炭素25

脱炭素戦略
１．脱石炭への移行
２．再生可能エネルギーの迅速な立ち上げ

３．グリーンH2インフラへの投資

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ロジャー・スミス
roger@steelwatch.org
roger@mightyearth.org

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付録１

https://steelwatch.org/reports/sunset-coal-in-steel/ 日本語

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付録２
自然エネルギー財団
日本におけるグリーンスチールへの道
脱炭素製鉄への転換をめざして
2022年11月18日

https://www.renewable-ei.org/activities/reports/20221118.php

https://www.renewable-ei.org/

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付録３
TransitionAsia
日本の低炭素鋼開発: 排出量の削減と国際競争力の維持に向けた鉄鋼業界の態勢と対策に関する評価 11月15日, 2023
https://transitionasia.org/low-carbon-steel-development-in-japan/?lang=ja

日本の鉄鋼業界が排出削減目標を達成するにはEAFへの移行と 高炉の廃止が不可欠 11月15日, 2023
リンクhttps://transitionasia.org

30付録４
SteelZero：
ネットゼロ・スチールの需要を構築する世界的イニシア
チブ
スチールゼロに加盟する組織は、調達・指定・保管する鉄のすべてを2050年までにネットゼロ・スチールにすることを宣言する意思がなければなりません。加盟基準はスチールゼロのコミットメント・フレームワーク（SteelZero Commitment Framework）に全文が記載されていますが、 最低限のコミットメント基準としては、「調達する鉄を2050年までに100％ネットゼロ・スチールにする」という長期コミットメントと、「調達する鉄の50%を2030年までにネットゼロ・スチールにする」という中間コミットメントが含まれます。中間コミットメントについては、以下の条件を一つ以上満たすことが求められます。

https://www.theclimategroup.org/ribenniokerukurinsuchiruhenozhuanhuan

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付録５
リード・ザ・チャージ
鉄鋼バイヤー（自動車）のキャンペーンとスコアカード
リード・ザ・チャージは、複数の地域にまたがり、さまざまな問題に取り組む地域的、国家的、世界的な団体を結集した協力的な新しいネットワーク。
自動車メーカーに対し、公平で持続可能な、100％化石燃料を使用しないサプライチェーンへの抜本的な変革を呼びかけている。

https://leadthecharge.org/
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付録５
スコアカードの成果(2022年）

三菱自動車 日産自動車
12%
6%

トヨタ
6%
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