倉敷の高炉1基を休止し大型電炉へ置き換える脱炭素の生産体制転換

鉄鉱石から鉄を造り出す高炉は、酸化鉄から酸素を取り除く「還元」の過程で石炭の炭素を使うため、原理的に大量の二酸化炭素を排出する。日本では鉄の約75%が高炉で造られ、鉄鋼業の排出量は国内産業部門の約4割、日本全体の約13%を占めていた。2020年10月に政府が2050年のカーボンニュートラルを宣言すると、排出量の大きい鉄鋼各社の対応がにわかに焦点となった^[1]。

JFEホールディングスは政府宣言に先立つ2020年9月末、2030年度の二酸化炭素排出量を2013年度比で20%以上削減し、2050年以降のできるだけ早い時期にカーボンニュートラルを実現するという目標を公表していた。もっとも、鉄鋼業の脱炭素には確立した技術がなく、切り札とされる完全水素還元は見通しが立っていなかった。目標と実現手段のあいだには、大きな隔たりが残されていた^[2]。

休止の対象となった倉敷第2高炉は、1969年に稼働した設備であった。高炉は炉の内壁の耐火れんがが消耗するため、20〜25年に一度、数百億円をかけて内部を築き直す大規模改修が欠かせない。倉敷第2高炉は2003年に3度目の改修を終えており、2020年代後半には4度目の改修に踏み切るかどうかの判断が迫られていた。老朽設備の更新をめぐる通常の意思決定が、脱炭素という新しい問いと重なった時期であった^[3]。

国内の高炉はこの数年、休止が相次いでいた。日本製鉄は2020年に1基、2021年に3基を止め、JFEも2023年に京浜地区の1基の休止を発表済みであった。ただ、これら一連の休止は国内需要の縮小に対する過剰能力の是正が主眼で、二酸化炭素の削減を正面の理由に掲げたものではなかった。改修時期を迎えた倉敷第2高炉に、JFEはそれとは異なる論理を持ち込もうとしていた^[4]。

2022年9月1日、JFEスチールは、2027年度以降に岡山県・西日本製鉄所倉敷地区の高炉1基を休止し、同地区に新設する大型電炉に置き換えると発表した。電炉は鉄スクラップを電気の熱で溶かして鉄を造る製法で、還元済みの鉄を再利用するため、二酸化炭素の排出量は高炉の約4分の1にとどまる。使う電力を脱炭素化できれば、電炉はカーボンニュートラルに近づけられるとみられていた^[5]。

この置き換えによる二酸化炭素の削減効果は、年間約300万トンと見込まれた。JFEの年間排出量が約4700万トンであることを踏まえれば、1基の転換が全体に及ぼす削減は限られる。それでも、数百億円をかけて既存の高炉を築き直す道を選ばず、電炉新設とセットの休止に踏み切った点に、老朽更新を脱炭素への布石に振り替えるという判断が表れていた^[6]。

二酸化炭素削減を目的に主力の高炉を止める決断は、鉄鋼各社に波及した。神戸製鋼所は2021年5月の決算説明会で、山口貢社長が兵庫の高炉について「高炉の改修をしないという選択肢もある」と述べ、日本製鉄も2022年に兵庫で小型電炉を新設していた。改修時期を迎える高炉をどう扱うかという共通の問いに、JFEが先んじて一つの答えを示した形であった^[7]。

もっとも、高炉を簡単に手放せない事情も残った。JFEは休止予定を除いても6基の高炉を持ち、連結の粗鋼生産の約9割は高炉によるものであった。2030年代には複数の高炉が改修時期を迎えるが、それらも同様に休止して電炉へ置き換えるのかについて、北野嘉久JFEスチール社長は「明確な答えは持っていない」と述べていた。1基の転換は、大きな移行の入り口にすぎなかった^[8]。

発表の翌年、高炉休止の流れはさらに進んだ。2023年9月16日、JFEスチールは東日本製鉄所京浜地区の高炉を休止し、国内に持つ高炉は7基、粗鋼生産能力は年400万トン減の2600万トン体制となった。国内需要の縮小という構造的な要因に、脱炭素という新しい理由が重なり、製鉄所のシンボルであった高炉の火が各地で相次いで消えていった^[9]。

ただし、電炉への転換は脱炭素の決定打ではなかった。電炉が有効だとしても、高品質の鋼材を電炉で安定して造る技術には課題が残る。高炉側の低炭素化技術による削減効果は3割程度にとどまり、なお残る排出を相殺するには、日本では実用化のハードルが高い二酸化炭素の回収・貯留を組み合わせる必要がある。究極とされる完全水素還元も、現時点で技術的な見通しは立っていなかった^[10]。

発表から時間を経ても、倉敷での転換は最終決定に至っていなかった。JFEは2024年5月の決算説明会で、2027年度に倉敷地区で高炉から電炉へのプロセス転換を「現在検討中」と説明している。並行して、高効率・大型の電気炉、高炉から回収した二酸化炭素を再利用するカーボンリサイクル高炉、直接還元製鉄法といった超革新技術の開発を進め、その成果を倉敷の転換に盛り込む考えを示した^[11]。

JFEは2030年代半ばまでにカーボンニュートラルを達成するための超革新技術の開発を完了し、実装の準備を進めるという長期の道筋を描いていた。2022年の倉敷第2高炉の休止表明は、その長い移行の出発点であり、重厚長大産業が数十年の時間軸で自らの製造基盤を組み替えていく試みの第一歩であった^[12]。