日本鉄鋼業、世界で最も優れたエネルギー効率を維持


公益財団法人 地球環境産業技術研究機構


 RITE(公益財団法人地球環境産業技術研究機構)は、2012年9月25日に鉄鋼部門(転炉鋼)の「2010年時点のエネルギー原単位の推計」に関する調査レポートを公表した。
 日本鉄鋼業のエネルギー効率が世界で最も高いという事実は、国際エネルギー機関(IEA)等、国際的な機関でも共通の認識として受け入れられており、今回の調査において、その事実が改めて確認されたことになる。
 国連の気候変動に関する国際枠組み交渉では、京都議定書型(トップダウン型)のスキームに代わり、ボトムアップ型のスキームを推す声が台頭してきている。国単位ではなく、業種にフォーカスを当てて国際比較を行い、削減ポテンシャルを探る今回のような分析は、とりわけボトムアップ型のスキームにおいて、具体的・技術的な解決策を示すものとして有効なものである。

 産業・社会・公共サービスの基盤となっている鉄を生産し、しかしその生産過程で大きなエネルギー消費が避けられない鉄鋼業のエネルギー効率の国際比較は特に重要性が高い。しかしながら、鉄鋼業のエネルギー効率国際比較は簡単ではない。 IEAは、省エネポテンシャル、CO2削減ポテンシャルを提示しており、その中で日本の省エネポテンシャルが最小、つまり日本のエネルギー効率が世界で最も高いことを示してはいるが、エネルギー効率の直接的記載はない。更にIEAの分析は、1)欧州を1地域に集約して示しており、例えばドイツやフランスに対し日本がどの程度優位なのかの比較が困難、2)エネルギー効率に劣る地域の既存設備(例えば小規模高炉、旧式省エネ設備)のリプレースを、どの程度含めたポテンシャルであるのか不明、3)具体的な計算方法が公開されておらず外部からその詳細について情報収集することが困難、といった課題もある。
 鉄鋼業のエネルギー効率国際比較が容易でない最大の理由の一つは、高炉転炉法と電炉法の区分が必須であることである。なぜ、高炉転炉法と電炉法を分けないといけないのか?
 少し説明しよう。鉄鉱石を主な鉄源とする高炉転炉法、鉄スクラップを主な鉄源とする電炉法で、大きく生産方式が異なり、同時に基本的なエネルギー投入量が異なる。電炉鋼は、過去にエネルギーを投入し鉄鉱石(酸化鉄)を還元反応させた鉄を二次利用したものである(下図参照)。そのため、エネルギー投入は少なくてすむ。
 転炉鋼と電炉鋼を分けなければ、技術水準が反映されずに、例えば「電炉率2%のオランダは世界的に最もエネルギー効率に劣る国、電炉率100%のフィリピン、ベトナム、ギリシャは世界的に最もエネルギー効率に優れる国」となりかねない。
そのため、RITEでは転炉鋼と電炉鋼を分けて推計を実施した。

主な鉄鋼生産方式

図注)転炉へ投入される鉄源の多くは銑鉄(溶銑)、電炉へ投入される鉄源の多くは鉄スクラップであるものの(図の太矢印)、実際は鉄スクラップも転炉へ投入され、同時に銑鉄も電炉へ投入される(図の細矢印)。また図では省略したが、鉄鉱石から製造した直接還元鉄も電炉へ投入される。鉄スクラップ由来の電炉率は2011年現在24%であり、鉄鋼生産のおよそ3/4は高炉転炉法を主とした一次生産でまかなわれている。


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