Emise z výroby oceli a dekarbonizace v českém ocelářství

16.03.2026

Ocelářství je pro Česko tradiční odvětví s velkou energetickou náročností, kdy emise CO2 z výroby oceli tvoří asi 5 % emisí všech skleníkových plynů ČR. V odvětví dominují dva hlavní producenti z Moravskoslezského kraje - TŘINECKÉ ŽELEZÁRNY, a.s. a Liberty Ostrava, a.s.

V kraji se také jako na jediném místě v ČR dosud těží koksovatelné uhlí, které se pro výrobu železa z železné rudy používá. Dekarbonizace v tomto sektoru má tedy výrazný regionální rozměr a to i vzhledem k jeho významnosti z hlediska zaměstnanosti (vysoká přímá i nepřímá zaměstnanost skrze širokou škálu navazujících odvětví).

Způsoby výroby oceli a emise

Nejvíce emisí v sektoru ocelářství souvisí s chemickými procesy, při kterých se železná ruda za vysokých teplot redukuje ve vysokých pecích s využitím koksu na tekuté surové železo. Další emise pak souvisí zejména s výrobou koksu a přeměnou surového železa na ocel v kyslíkových konvertorech nebo tandemových pecích. Při všech zmíněných procesech vznikají procesní plyny s různým obsahem CO2, které se přednostně využívají pro energetické účely samotných hutí, včetně výroby elektřiny.

Emisně zhruba pětkrát méně náročnou cestou výroby oceli je výroba v elektrických obloukových pecích tavením ocelového šrotu za použití velkého množství elektrické energie. Tento způsob výroby však v ČR tvoří jen nízké jednotky procent, což je dáno historií, dostupností elektřiny či výrobním portfoliem - v mnohých případech vyžadujících vysokou čistotu oceli, kterou je výrobou ze šrotu obtížné dosáhnout.

Emise vznikají při procesu následného zpracování oceli, zejména válcování, při němž se k ohřevu válcovaného materiálu používají procesní plyny a/nebo zemní plyn (není možné ho plně nahradit elektřinou především kvůli dosažení potřebných vysokých teplot a velkým rozměrům ohřívaného materiálu).

Čtěte také: Vše o emisních normách

Vývoj emisí v čase

V Česku za 30 let od roku 1990 klesly emise v sektoru o 70 %. Za hlavní částí poklesu je nicméně zodpovědný pokles produkce oceli jako takové a to zejména v souvislosti s transformací celého hospodářství v 90. letech. Další významný pokles produkce nastal v roce 2008 se světovou hospodářskou krizí.

V té době už sektor spadá do systému emisního obchodování a je motivován snižovat emise CO2 cenou emisních povolenek. V roce 2015 přestal ocel vyrábět třetí největší producent v ČR - firma VÍTKOVICE STEEL, a.s., která si ovšem ostatní výrobní procesy (válcování) zachovala.

Kvůli tomu, že je trh s ocelí globální a evropští producenti jsou tak vystaveni světové konkurenci a riziku tzv. úniku uhlíku, mají nárok na přidělování části emisních povolenek bezplatně. Toto bezplatné přidělování bude mezi lety 2026 a 2034 postupně končit s tím, jak bude zaváděn mechanismus uhlíkového vyrovnání (CBAM) při vstupu mimo-evropských výrobků na jednotný evropský trh. Pod CBAM spadne většina ocelářských produktů.

Možnosti dekarbonizace ocelářství

TŘINECKÉ ŽELEZÁRNY již oznámily přípravu projektu dekarbonizaci výroby oceli. Firma počítá s částečným přechodem výrobu oceli ze surového železa na výrobu z železného šrotu za použití elektrických obloukových pecí, což je jedna ze dvou momentálně nejčastěji skloňovaných variant dekarbonizace odvětví ocelářství. Při tomto způsobu výroby je potřeba zajistit dostatek cenově dostupného železného šrotu a elektřiny - ideálně bezemisní.

Druhou hlavní možnost představuje přímá redukce železné rudy vodíkem. Zde je kromě potřebné technologie (zcela nový výrobní agregát namísto vysokých pecí), která doposud nefunguje v průmyslovém měřítku, problematická hlavně dostupnost vodíku jako redukčního činidla namísto koksu. V současné době je totiž většina vodíku vyráběna jako vedlejší produkt za použití zemního plynu v chemickém průmyslu. Jednak ho není dostatek, a především nejde o bezemisní vodík, tudíž by v dekarbonizaci moc nepomohl.

Čtěte také: Více o pamětních emisích

Výroba vodíku elektrolýzou za použití elektřiny z obnovitelných zdrojů nemá zatím dostatečnou kapacitu (výrobní ani přepravní). Navíc by jen pokrytí výroby vodíku pro potřeby ocelářství za použití elektrolyzérů znamenalo velký nárůst spotřeby elektřiny na úrovni až 20 TWh ročně, což je násobek dnešní spotřeby hutí nebo např. roční produkce jaderné elektrárny Temelín. Další překážkou je prozatím vysoká cena čistého vodíku.

Samotný přechod na elektrické pece znamená, že místo vlastní energie, kterou si podniky vyráběly, budou potřebovat dodávku elektrické energie zvenčí a to také v řádu TWh ročně. Současně se zvýší spotřeba zemního plynu, neboť odpadne nebo významně poklesne produkce a tím pádem i využití procesních plynů.

Snižování emisí znečišťujících látek

Z důvodu snížení množství emisí znečišťujících látek do ovzduší jsou na spalovacích zdrojích provozovaných v rámci Skupiny ČEZ instalována zařízení ke snižování emisí. Pro snížení objemu oxidů síry je většinou využívána vysokoúčinná metoda odsiřování kouřových plynů na principu mokré vápencové vypírky, na některých zdrojích je využívána polosuchá metoda, při které jsou škodliviny ze spalin absorbovány na částicích vápenné suspenze, a částice takto vzniklého produktu jsou následně vlivem tepla kouřových plynů usušeny. Snižování množství emisí oxidu siřičitého je na některých spalovacích zdrojích (především fluidních kotlích) realizováno formou náhrady fosilních paliv spalováním nebo spoluspalováním biomasy.

Modernizace fosilní výroby oceli

Modernizační systém nahrazuje zhruba 90 procent koksu používaného ve vysoké peci přímým vpouštěním oxidu uhelnatého. Ten pochází ze systému, který zachycuje a recykluje odpadní plyn vytvořený samotnou vysokou pecí. Ve druhém reaktoru zase dochází k termochemické redukci materiálu BCNF1 za přítomnosti dusíku a vodíku, při teplotě zhruba 700 °C, přičemž se z materiálu BCNF1 uvolňuje čistý kyslík. Tento kyslík vstupuje do kyslíkového konvertoru, jehož odpadní plyn opět vstupuje do systému pro separaci plynů.

Modernizační systém týmu Kildahlové velice efektivně recykluje uhlík a teplo. Kvůli odstranění většiny koksu z výroby oceli ale potřebuje vnější dodávky energie, přibližně 306 kWh elektřiny na tunu vyrobené surové oceli.

Čtěte také: CIM Ministerstvo Emise: Vysvětlení

Zásadní je, že by modernizační systém měl podstatně zlevnit výrobu oceli. Vědci to propočítali na příkladu ocelárny společnosti British Steel ve Scunthorpe. Zároveň by ale ušetřili 232 milionů dolarů ročně za koks a vydělali 16 milionů za prodej přebytečného kyslíku. Po pěti letech by ocelárna byla v plusu 740 milionů dolarů. Třešničkou na dortu je asi 94procentní pokles emisí uhlíku.

Současná situace a výhledy

Zástupci českého ocelářství a navazujícího průmyslu se shodli, že je bezpodmínečně nutné ihned čelit krizi českého hutního průmyslu všemi dostupnými prostředky.

Těsně před Vánoci loňského roku vyhlásil soudce Krajského soudu v Ostravě všeobecné moratorium nad hutí Liberty Ostrava zaměstnávající necelých šest tisíc lidí. To firmu až do března chrání před podáním insolvenčního návrhu věřiteli. Liberty Ostrava dluží dodavatelům uhlí, šrotu, dopravcům i dodavatelům služeb několik miliard korun.

V třetím čtvrtletí 2023 dosáhla zjevná spotřeba oceli v Česku 1,37 milionu tun, což je nejméně za posledních deset let, uvedla Ocelářská unie. Podle loňské studie International Sustainable Finance Centre (ISFC) poptávka po produktech ocelářství klesá setrvale. V roce 2022 dosáhla roční výroba v Česku 4,2 mil. tun surové oceli, což je o 11 % méně než v předchozím roce.

Mezi lety 1990 a 2019 klesly emise v ocelářství o 70 %. Téměř polovina poklesu přišla hned v prvních třech letech po revoluci. Pak emise dál klesaly v průměru o přibližně 3 % ročně, a to především díky dekarbonizací zdrojů tepelné energie, nikoli díky šetrnějším procesům výroby.

„Výroba oceli u nás není pouze významným zdrojem emisí, ale současně hraje důležitou roli v samotném procesu přechodu na nízkouhlíkovou ekonomiku. Nízkoemisní ocel bude v budoucnu zapotřebí pro realizaci celé řady plánovaných infrastrukturních staveb, jako jsou například tubusy větrných elektráren, nadzemní elektrická vedení nebo koleje a další konstrukce pro železniční dopravu. Možnost recyklace kovového šrotu zase představuje neodmyslitelnou součást cirkulárního hospodářství,” říká analytik Asociace pro mezinárodní otázky Oldřich Sklenář.

Třinecké železárny plánují do roku 2030 snížit své emise CO2 na polovinu, tedy na 2,4 milionu tun. Liberty Ostrava plánuje do roku 2025 investovat do hybridních elektrických obloukových pecí a vysokonapěťového vedení, což by mělo pomoci snížit emise CO2 o 80 % do roku 2027. Uhlíkové neutrality plánuje dosáhnout do roku 2030. Pokud bude firma překoná dluhovou krizi, k financování dekarbonizace využije značné množství „volných“ bezplatných emisních povolenek nashromážděných v předchozích letech.

Počítá se i s masivním zavedením biometanu a vodíku v některých průmyslových odvětvích díky nové směrnici o plynech z obnovitelných zdrojů, zemním plynu a vodíku (GHD).

„Budoucnost českého ocelářského průmyslu bude záviset na více faktorech, hlavně na podobě procesu dekarbonizace a současně na dostupnosti energie, zejména elektřiny. Zatímco dnes se u nás na výrobu oceli spotřebuje cca 2 TWh elektřiny ročně, do konce dekády se tato hodnota může v souvislostí s elektrifikací sektoru zdvojnásobit. Pokud budeme předpokládat přechod na technologii přímé redukce železa (zeleným) vodíkem, může se v roce 2050 spotřeba elektřiny, nutné pro výrobu tohoto vodíku, dostat až na 20 TWh, což je zhruba třetina současné čisté spotřeby ČR,” říká Oldřich Sklenář.

Ocel tvoří 47 % typického nákladního vozidla s dieselovým motorem a představuje přibližně 44 % emisí CO2 vznikajících při jeho výrobě. V roce 2025 začne společnost Volvo Trucks ve větší míře zavádět ocel s nízkými emisemi CO2 do své sériové výroby.

Zatímco v případě surového železa vyráběného ve vysokých pecích připadá na každou vyrobenou tunu oceli cca 2,3 tuny oxidu uhličitého (t CO2), při recyklaci železa v pecích obloukových vzniká na 1 tunu oceli pouze 0,6 t CO2. Celkově představuje výroba oceli 7 % světových emisí skleníkových plynů a 11 % světových emisí CO2.

Protože uhlí (koks) je fosilní palivo, jedna z klíčových cest pro dekarbonizaci výroby surového železa spočívá v tom použít namísto uhlíku vodík - při redukční reakci pak nevzniká CO2, ale voda.

Dominantní roli v dekarbonizaci hrají tři technologie: využití zeleného či nízkoemisního vodíku, CCS a recyklace, přičemž každá z těchto technologii by se mohla na snížení emisí podílet 20-30 %.

Na vysoké pece je možné nainstalovat zařízení na zachytávání oxidu uhličitého (tzv. CCS). Tato zařízení dokáží zachytit 90-95 % emisí CO2 dané ocelárny. Čím je ovšem míra zachytávání vyšší, tím je proces také energeticky a finančně náročnější.

V následujících letech bude stát mnoho oceláren před rozhodnutím, kterou cestou dekarbonizace se vydat. Tato rozhodnutí zásadně ovlivní jejich dlouhodobé fungování, na druhou stranu se musí rozhodovat v prostředí plném nejistot - například plán na využití zeleného vodíku se může ukázat jako nevhodný, jestliže bude rozvoj jeho výroby pomalý nebo cena vysoká.