※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
鉄鋼業界は、気候変動に関して緊急に行動を起こす必要があることを認識しています。地球温暖化を遅らせ、止めるには、地球規模での GHG 排出量の削減が必要です。これらの削減に貢献するために、製鉄所は鉄鋼製品の製造時に排出されるCO 2量を把握し、次のCO 2削減の機会を特定する必要があります。
鉄鋼の製造プロセスには、複雑な化学反応、さまざまな加熱サイクル、およびさまざまな副産物のリサイクルが含まれます。原材料、反応剤、燃料および熱源を含むこのさまざまな輸入品は、幅広い鉄鋼製品、副産物、廃棄物および廃熱に変換されます。
製鉄所では、薄板製品、板製品、長尺製品、パイプやチューブなど、さまざまな製品が製造されています。さらに、製鉄所は、マイクロアロイングや、追加の熱処理を必要とする亜鉛メッキやコーティングなどの表面処理の適用など、さまざまなサブプロセスによって高性能を備えた独自の特殊グレードの鋼製品を生産しています。したがって、世界中の製鉄所はまったく同じものはありません。
各国の気候規制により、鉄鋼会社は、こうした多様で複雑な製鉄プロセスで鉄鋼製品を生産し続けながら、製鉄所からのCO 2排出量を削減する方法を考案することが求められています。これを達成するには、製鉄所の CO 2排出量を決定するための世界共通の指標を持つことが望ましい。
製鉄所や特定のプロセスの CO 2排出原単位を計算する方法は数多くあります。各方法は、特定の国または地域の目的に合わせて作成されました。場合によっては、異なる目的を達成するために、1 つの国が複数の計算方法を使用できることがあります。これらの方法はそれぞれ、特定の国または地域の独自の地域特性を反映しています。したがって、これらの方法は、異なる国や地域の製鉄所の CO 2排出原単位の比較には使用できません。
世界55の国と地域の大手鉄鋼会社130社以上で構成する世界鉄鋼協会（worldsteel）は、製鉄所のCO 2排出量削減を促進するため、製鉄所のCO 2排出原単位の計算手法の開発に取り組んでいます。世界各地にある会員企業の製鉄所間の原単位を客観的に比較することで、排出量の改善を図ります。会員間で合意が得られ、ワールドスチールはその手法を「CO 2排出量データ収集ユーザーガイド」というガイドラインとして発行しました。このガイドに基づくワールドスチール会員間での実際のデータ収集は 2007 年に開始されました。さらに、ワールドスチールは非会員の鉄鋼会社に対しても、製鉄所の CO 2排出原単位の計算にこのガイドを使用し始めることを奨励しています。
この計算方法により、CO 2排出量データの収集に明確な境界が確立されます。製鉄所からの正味の CO 2排出量と生産量は、境界内のすべてのパラメーターを使用して計算されます。製鉄所の CO 2排出原単位は、バウンダリーを使用して工場からの正味 CO 2排出量を工場の粗鋼生産量で割って計算されます。この方法を使用すると、使用されるプロセスの種類、製造される製品、地理的特性の違いに関係なく、製鉄所の CO 2排出原単位が計算されます。
この計算方法では、プラントによって一般的に測定および記録される基本的な輸出入のみが使用されます。したがって、この方法では、個々の装置やプロセスの比効率の測定も、複雑な流れや材料と廃熱のリサイクルの専用の測定も必要ありません。このように、この計算方法は、鉄鋼プラントに追加の専用測定装置を設置したり、プラントの管理で一般的に使用されるデータ以外の追加の専用データを収集したりする必要がなく、その単純さと汎用性を確保します。ただし、地域によって利用可能なエネルギー源や原材料が異なるため、結果の計算を使用して地域全体のベンチマークやクラス最高を決定することはできません。
この方法により、鉄鋼会社はプラント全体の CO 2排出原単位を 1 つの数値で計算することができます。先に説明したように、ほとんどの製鉄所では、さまざまな形状や仕様の膨大な製品が製造されています。この計算方法は、多様な製品の製造プロセスの違いを考慮せず、簡易性と汎用性を確保し、製鉄所全体を一つのCO 2排出原単位として扱うものです。したがって、この計算方法は、特定の鉄鋼製品の二酸化炭素排出量の計算および決定には適用できません。また、このため、この方法は、特定の地域または地域の経済システムにおける排出量取引制度に基づく排出量の上限やベンチマークの確立にも、CO 2強度の比較を可能にする CO 2データの生成にも使用できません。敷地内で行われる生産プロセスのこと。
Introduction
The steel industry recognizes the urgent need to take actions concerning climate change. Slowing and halting global warming requires reductions in GHG emissions on a global scale. To play a part in achieving these reductions, it is necessary for steel plants to identify the amount of CO2 emitted during the production of steel products, in order to identify next opportunities for reduction of CO2.
The production process of steel involves complex chemical reactions, various heating cycles, and the recycling of various by-products. This variety of imports, including raw materials, reactive agents, fuel and heat sources are transformed into wide range of steel products, by-products, waste materials and waste heat.
Steel plants manufacture various products including: sheet products, plate products, long products, pipe and tubes and many other types of products. In addition, steel plants produce unique speciality grade steel products with high-performance, which are achieved by various sub-processes including micro-alloying and applying surface treatments like galvanizing and coating that require additional heat treatments. Therefore, none of the steel plants in the world is exactly identical.
Climate regulations in each country require steel companies to devise methods to lower CO2 emissions from steel plants while continuing to produce steel products by these diverse and complex steelmaking processes. To accomplish this, it is desirable to have universally common indicators for determining steel plant CO2 emissions.
There are many methods for calculating CO2 emission intensity for steel plants and specific processes. Each method was created to match the objectives of a particular country or region. In some cases, a single country can have several calculation methods in order to fulfill different objectives. Every one of these methods reflects the unique local characteristics of a particular country or region. As a result, these methods cannot be used for comparisons of CO2 emission intensity of steel plants in different countries and regions.
The World Steel Association (worldsteel), which consists of more than 130 major steel companies in 55 countries and regions of the world, has been working on the development of a calculation method for CO2 emission intensity of steel plants to facilitate steel plant CO2 emissions improvement by the objective comparison of the intensity among the member companies’ steel plants located in various places in the world. An agreement was reached among members, and worldsteel has issued the method as a guideline called “CO2 Emissions Data Collection User Guide.” Actual data collection among worldsteel members based upon the guide started in 2007. Furthermore, worldsteel is encouraging even non-member steel companies to begin using the guide to calculate CO2 emission intensity of their steel plants.
This calculation method establishes clear boundaries for collection of CO2 emissions data. The net CO2 emissions and production from a steel plant are calculated using all parameters within the boundaries. The CO2 emission intensity of the steel plant is calculated by the net CO2 emission from the plant using the boundaries divided by the amount of crude steel production of the plant. With this methodology, the CO2 emission intensity of steel plants is calculated irrespective of the variance in the type of process used, products manufactured and geographic characteristics.
This calculation method only uses basic imports and exports that are commonly measured and recorded by the plants; thus, the method requires neither the measurement of the specific efficiency of individual equipments or processes nor dedicated measurements of the complex flow and recycling of materials and waste heat. In this way, the calculation method ensures its simplicity and universal applicability without requiring steel plants to install additional dedicated measuring devices or to collect additional dedicated data other than commonly used data in the management of plants. However, because different regions have different energy sources and raw materials available to them, the resulting calculations cannot be used to determine a benchmark or best in class across regions.
With this method, a steel company can calculate a single figure for the CO2 emissions intensity of a plant as a whole. As was explained earlier, most steel plants manufacture vast range of products with various shapes and specifications. This calculation method ensures the simplicity and universal applicability by not accommodating the differences in the production processes of such diverse products, and treats a whole steel plant as one unit with one CO2 emission intensity. Therefore, this calculation method is not applicable for calculating and determining the carbon footprint of any specific steel product. Also, and for this reason, this method can be used neither for establishing caps or benchmarks for emissions under emissions trading scheme in any specific local or regional economic system, nor for the generation of CO2 data that would allow a comparison of CO2 intensities of production processes that are operated inside the site.