Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Lokalisering av framtidens stålproduktion

Boye, Felix LU (2023) FMIM01 20222
Environmental and Energy Systems Studies
Abstract (Swedish)
Stålindustrin är den industrisektor som har högst utsläpp i världen. Ståltillverkning tillskrivs cirka 8 % av världens totala C02-utsläpp. Från den utgångspunkten är behovet av djup avkarbonisering av stålindustrin är uppenbart. Det mest gynnsamma alternativet för att fasa ut fossila bränslen från produktionen av stål är att övergå till ståltillverkning från grönt väte. I denna rapport undersöks komparativa fördelar vid grön ståltillverkning för att avgöra vilka länder som är mest lämpade för investeringar i elektrolys för vätetillverkning och ljusbågsugnar för smältning av järnsvamp. Analysen har gjorts med hjälp av två olika tillvägagångsätt. Först görs en beräkning på kostnaden för att tillverka grönt stål med dagens kostnader på... (More)
Stålindustrin är den industrisektor som har högst utsläpp i världen. Ståltillverkning tillskrivs cirka 8 % av världens totala C02-utsläpp. Från den utgångspunkten är behovet av djup avkarbonisering av stålindustrin är uppenbart. Det mest gynnsamma alternativet för att fasa ut fossila bränslen från produktionen av stål är att övergå till ståltillverkning från grönt väte. I denna rapport undersöks komparativa fördelar vid grön ståltillverkning för att avgöra vilka länder som är mest lämpade för investeringar i elektrolys för vätetillverkning och ljusbågsugnar för smältning av järnsvamp. Analysen har gjorts med hjälp av två olika tillvägagångsätt. Först görs en beräkning på kostnaden för att tillverka grönt stål med dagens kostnader på förnybar elproduktion och järnmalm. Priset på stålet beror till största del på kostnaden för förnybar energi. Resultatet från beräkningarna utgör en utgångspunkt för att uppskatta hur priserna kan se ut bortom 2030. De tre nationer som 2021 hade den mest fördelaktiga kostnadsbilden var Brasilien, USA och Indien med en total kostnad för ett producera ett ton grönt stål på mellan 350 och 370 EUR. Sedan genomförs en uppskattning av framtida kostnader för grön stålproduktion. För att genomföra detta skapas en databas i programmet QGIS där relevant information för grön ståltillverkning samlas in. Utifrån fysiska parametrar såsom vinddensitet och solenergiproduktion anses en total kostnad på 305 EUR vara möjligt att uppnå i Chile. En kostnad som medför att grönt stål blir mycket konkurrenskraftigt mot konventionell ståltillverkning. De fyra länderna som anses ha de bästa förutsättningarna för grön ståltillverkning efter 2030 är Chile, Mauretanien, Australien och Brasilien. Slutsatserna baserades på förmågan att producera billig förnybar energi och tillgången till järnmalm för att undvika kostnader för järnmalmsinport. Tillgången till sötvatten togs också i beaktande men uppskattades till att inte vara en avgörande faktor för den totala kostnaden sålänge kostnaden för förnybar elproduktion hålls tillräckligt låg. (Less)
Popular Abstract
The steel industry is the most emitting industry sector in the world. Steelmaking
attributes to around 8 % of the world’s total CO2 emissions. From that standpoint
the need for deep decarbonization in the steel industry is evident. The
most viable option for removing fossil fuels from the production of steel is to
move to steelmaking from green hydrogen. In this report comparative advantages
for green steelmaking are examined to determine which countries are most
suited for investing in electrolysis for hydrogen making and electric arc furnaces
for melting sponge iron. The analysis has been made using two different approaches.
Firstly, a calculation is made on the cost of making green steel with
today’s prices. The price of the... (More)
The steel industry is the most emitting industry sector in the world. Steelmaking
attributes to around 8 % of the world’s total CO2 emissions. From that standpoint
the need for deep decarbonization in the steel industry is evident. The
most viable option for removing fossil fuels from the production of steel is to
move to steelmaking from green hydrogen. In this report comparative advantages
for green steelmaking are examined to determine which countries are most
suited for investing in electrolysis for hydrogen making and electric arc furnaces
for melting sponge iron. The analysis has been made using two different approaches.
Firstly, a calculation is made on the cost of making green steel with
today’s prices. The price of the steel is mostly dependent on the cost of renewable
energy. The result from the calculations constitutes a starting point for determining
how prices can look beyond 2030. The three nations that currently have
the most advantageous price point is Brazil, USA and India at a total price for a
ton of green steel costing 350, 369 and 370 EUR respectively.
For the second approach a data base is made in QGIS where relevant information
for green steelmaking is collected. Based on the information in the data
base a estimation of future steel prices were made. Judging from physical parameters
such as wind power density and solar power output an estimated price
point of 305 EUR was deemed achievable in Chile. A price point making green
steel highly competitive against conventional steelmaking. The four countries
deemed to have the best conditions for green steelmaking beyond 2030 is Chile,
Mauritania, Australia and Brazil. The conclusions were based on the ability to
produce cheap renewable energy and the access to iron ore to reduce shipping
costs. The access to freshwater was also taken into consideration but was estimated
to not be a deciding factor for the price as long as the cost of renewable
energy was low enough. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Boye, Felix LU
supervisor
organization
alternative title
Analysis of comparative advantages in locating fossil-free steel production beyond the year 2030
course
FMIM01 20222
year
type
H3 - Professional qualifications (4 Years - )
subject
keywords
Grönt stål, Vätgas, Järnmalm, Förnybar elproduktion, Komparativa fördelar, Lokalisering
report number
LUTFD2/TFEM—23/5196--SE + (1-86)
ISSN
1102-3651
language
Swedish
id
9125292
date added to LUP
2023-06-15 10:46:46
date last changed
2023-06-15 10:46:46
@misc{9125292,
  abstract     = {{Stålindustrin är den industrisektor som har högst utsläpp i världen. Ståltillverkning tillskrivs cirka 8 % av världens totala C02-utsläpp. Från den utgångspunkten är behovet av djup avkarbonisering av stålindustrin är uppenbart. Det mest gynnsamma alternativet för att fasa ut fossila bränslen från produktionen av stål är att övergå till ståltillverkning från grönt väte. I denna rapport undersöks komparativa fördelar vid grön ståltillverkning för att avgöra vilka länder som är mest lämpade för investeringar i elektrolys för vätetillverkning och ljusbågsugnar för smältning av järnsvamp. Analysen har gjorts med hjälp av två olika tillvägagångsätt. Först görs en beräkning på kostnaden för att tillverka grönt stål med dagens kostnader på förnybar elproduktion och järnmalm. Priset på stålet beror till största del på kostnaden för förnybar energi. Resultatet från beräkningarna utgör en utgångspunkt för att uppskatta hur priserna kan se ut bortom 2030. De tre nationer som 2021 hade den mest fördelaktiga kostnadsbilden var Brasilien, USA och Indien med en total kostnad för ett producera ett ton grönt stål på mellan 350 och 370 EUR. Sedan genomförs en uppskattning av framtida kostnader för grön stålproduktion. För att genomföra detta skapas en databas i programmet QGIS där relevant information för grön ståltillverkning samlas in. Utifrån fysiska parametrar såsom vinddensitet och solenergiproduktion anses en total kostnad på 305 EUR vara möjligt att uppnå i Chile. En kostnad som medför att grönt stål blir mycket konkurrenskraftigt mot konventionell ståltillverkning. De fyra länderna som anses ha de bästa förutsättningarna för grön ståltillverkning efter 2030 är Chile, Mauretanien, Australien och Brasilien. Slutsatserna baserades på förmågan att producera billig förnybar energi och tillgången till järnmalm för att undvika kostnader för järnmalmsinport. Tillgången till sötvatten togs också i beaktande men uppskattades till att inte vara en avgörande faktor för den totala kostnaden sålänge kostnaden för förnybar elproduktion hålls tillräckligt låg.}},
  author       = {{Boye, Felix}},
  issn         = {{1102-3651}},
  language     = {{swe}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{Lokalisering av framtidens stålproduktion}},
  year         = {{2023}},
}