برنامه دولت‌های جهان برای اقتصاد سبز چه اثری بر صنعت فولاد دارد؟
چشم‌‌انداز ۲۰۵۰ فولادسازان
جز این هرچه کشورها در صفوف بالاتر صادرکنندگان صنعتی جای گرفته باشند، فشار بالاتری را از ناحیه استانداردهای کربن صفر دریافت کرده، بنابراین لازم است سرمایه بیشتری را برای انتقال تکنولوژی در صنایع خود به‌ویژه صنعت فولاد صرف کنند. البته برخی مناطق جهان نظیر اتحادیه اروپا تلاش دارند با واردات فولاد و حذف صنایع بومی این منطقه، خود را از دردسر سرمایه‌‌گذاری در بخش تولید فولاد رها کند. این وضعیت در ژاپن بالعکس است و این کشور اصرار دارد که مسیر را برای حفظ جایگاه خود در صنعت فولاد جهان از طریق سرمایه‌‌گذاری‌‌های فناورانه هموار سازد. بنابراین آنچه مشخص است روندی دیالکتیکی بین نیروهای فعال در صنعت فولاد است که بر سر حذف این بخش یا تحول آن در نبرد هستند. فعلا و در بین رقبای مختلف صنعت آهن و فولاد، ۴ کشور سوئد، ژاپن، آمریکا و هند هستند که برای تحول شرکت‌های فولادی خود و گذار به ساخت فولاد سبز تلاش می‌‌کنند.
از کنفرانس کوپ ۲۶ (cop۲۶) در نوامبر ۲۰۲۱ به این سو، بحث بر سر تغییرات اقلیمی و لزوم سیاستگذاری و تغییر مدل‌های تولید و مصرف در سطوح صنعتی، ملی و بین‌‌المللی بیش از هر زمان دیگری مطرح است. پس از بخش برق که در مجموع بیش از ۵۰درصد از تولید گازهای گلخانه‌‌ای را به خود اختصاص می‌‌دهد، صنایع با سهم ۳۰درصدی از کل انتشار گازهای گلخانه‌‌ای قرار دارند. سه صنعت سنگین - مواد شیمیایی، فولاد و سیمان - تقریبا ۶۰درصد از کل مصرف انرژی صنعتی و حدود ۷۰درصد از انتشار CO۲ از بخش صنعت را به خود اختصاص می‌‌دهند.
توجه به این نکته ضروری است که عمده تولید در این صنایع با شدت بسیاری در بازارهای نوظهور و اقتصادهای در حال توسعه متمرکز است؛ به‌طوری‌که ۷۰ تا ۹۰درصد از تولید ترکیبی این کالاها در این کشورها ساخته شده یا با محصولاتی از این مناطق توسعه و تکمیل می‌‌شود. چین به‌‌تنهایی تقریبا ۶۰درصد از تولید فولاد و سیمان در سال۲۰۲۰ را به خود اختصاص داد. چالش این است که چگونه می‌‌توان تولید این مواد را بدون انتشار CO۲ ادامه داد. استقرار فناوری‌‌های سبز و کم‌‌کربن در تولید آنها محوریت اصلی سیاست‌‌های پیشنهادی نهادهای بین‌‌المللی نظیر آژانس بین‌‌المللی انرژی است.
این آژانس در گزارش اخیر خود پیش‌‌بینی کرده که کارآیی متریال‌‌های جدید در صنعت باعث کاهش ۲۰درصدی تقاضای سیمان و فولاد می‌‌شود. دیگر عاملی که باعث کاهش تقاضای فولاد تا افق ۲۰۵۰ می‌‌شود، تحولی است که در الگوهای تحرک شهری به وقوع می‌‌پیوندد. پیش‌‌بینی می‌‌شود که با افت نرخ خرید خودرو، انتشار CO۲ کاهش پیدا کند.
درحالی‌که در دو دهه گذشته و با رشد سریع اقتصادهای نوظهور بر اثر پروژه‌های عمرانی و زیرساختی، تقاضا برای فولاد به بیش از ۲برابر رسید، پیش‌‌بینی می‌‌شود تقاضای جهانی برای فولاد تا سال ۲۰۵۰ بیش از یک‌سوم افزایش یابد. البته باید توجه داشت که صنعت فولاد، چه با تکنولوژی‌‌های کم‌‌کربن به‌‌تمامی متحول شود و چه خیر، در اقتصاد سبز نقش مهمی ایفا خواهد کرد. زیرساخت‌‌های تولید برق تجدیدپذیر و حملونقل برقی تا سال ۲۰۵۰ به‌‌تنهایی تقریبا ۱۰ درصد از تقاضای جهانی فولاد را تشکیل خواهند داد. به صورت کلی، تقاضای فولاد در ۲۰۵۰ حدود ۱۲ درصد بیشتر از تقاضای فعلی فولاد است و این به آن معناست که اهمیت این کامودیتی در اقتصاد جهانی کماکان به جای خود باقی است؛ هرچند شاید دیگر آن محوریت دهه‌های ۲۰۰۰ و ۲۰۱۰ را نداشته باشد.
موسسه فست‌‌میکرز به‌صورت جزئی‌‌تری به این مساله پرداخته است. کارشناسانی که در یکی از میزگردهای این موسسه شرکت کرده بودند، بر این باور هستند که مصرف جهانی فولاد از ۸۷/ ۱میلیارد تن فعلی به ۴میلیارد تن خواهد رسید. فشارهای زیست‌‌محیطی بر صنعت فولاد نیز به احتمال زیاد باعث افزایش قیمت آن خواهد شد؛ اما به‌دلیل آنکه مصرف CO۲ فولاد نسبت به صنایعی همچون بتن با سهم ۱۰درصدی از کل تولید CO۲ پایین‌‌تر است، این ریسک چندان نمی‌‌تواند تاثیری روی تقاضای فولاد داشته باشد.
از سوی دیگر توسعه انرژی‌‌های تجدیدپذیر خود سبب افزایش مصرف فولاد خواهد شد. هم‌‌اکنون عمده فولاد جهان توسط سوخت‌‌های فسیلی تولید می‌‌شوند و برای کاهش آلایندگی‌‌ها، صنعت فولاد هم مجبور است از سوخت‌‌های تجدیدپذیر استفاده کند؛ اما این رابطه دوطرفه‌‌ای برای صنعت فولاد و انرژی‌‌های تجدیدپذیر است؛ زیرا توسعه این انرژی‌‌ها نیازمند مصرف فولاد فراوانی است.تغییراتی که صنعت فولاد جهانی تا سال ۲۰۵۰ قرار است تجربه کند، نیازمند مشارکت و سرمایه‌‌گذاری فعال‌‌تر دولت‌ها نیز هست. برآوردهای موسسه بلومبرگ NEF حکایت از آن دارد که برای رفتن به سمت روش‌های تولید کربن صفر، صنعت فولاد باید ۲۱۵ تا ۲۷۸میلیارد دلار سرمایه‌‌گذاری کند. جالب اینجاست فولادی که تحت چنین سیستمی در نهایت ساخته خواهد شد، می‌‌تواند هزینه کمتری هم نسبت به قیمت‌‌های امروزی داشته باشد.
دولت‌ها باید از این تغییر در صنعت فولاد حمایت کنند و قیمت‌‌های کربن یا یارانه‌ها تا ۱۴۵دلار به ازای هر تن کربن‌دی‌اکسید نیاز است تا برای فازهای اولیه این تغییر در دهه آینده ایجاد انگیزه شود. تا سال ۲۰۵۰، هیدروژن سبز می‌‌تواند ارزان‌‌ترین روش تولید فولاد باشد و ۳۱درصد از بازار را به خود اختصاص دهد. ۴۵درصد دیگر می‌‌تواند از مواد بازیافتی و بقیه از ترکیبی از نیروگاه‌های قدیمی‌‌تر زغال‌‌سنگ مجهز به سیستم‌‌های جذب کربن و فرآیندهای نوآورانه با استفاده از برق برای پالایش سنگ‌‌آهن به آهن و فولاد باشد. این یک تغییر چشمگیر در نوع کوره‌ها و سوخت‌‌های مورد استفاده برای تولید فولاد خواهد بود.
امروزه حدود ۷۰درصد فولاد در کوره‌های بلند زغال‌‌سنگ تولید می‌‌شود و ۲۵درصد آن از ضایعات در کوره‌های الکتریکی و ۵درصد آن در فرآیند جدیدتر، معمولا با سوخت گاز طبیعی به نام آهن اسفنجی یا آهن احیاشده مستقیم تولید می‌‌شود. تولید کوره بلند در این سناریو به ۱۸درصد ظرفیت کاهش می‌‌یابد.
در حال حاضر شرکت‌های چینی که در زمره مهم‌ترین تولیدکنندگان فولاد در جهان هستند، گذار از روش‌های سنتی را کلید زده‌‌اند. آنها در گام اول، سال اوج انتشار کربن خود را هدف‌‌گذاری کرده‌‌اند که افت تولید با روش‌های کربن‌‌زا قرار است به‌صورت جدی پس از آن آغاز شود. این سال برای شرکت چاینا بائووو سال۲۰۲۳ و برای HBIS سال۲۰۳۰ است. روند بلندمدتی که برای صنعت فولاد چین پیش‌‌بینی می‌‌شود شامل کاهش تولید نیز هست که خود منجر به مشارکت فعال‌‌تر سایر کشورها در این صنعت می‌‌شود.
چین وعده داده که تا سال۲۰۶۰ به هدف‌‌گذاری انتشار کربن صفر دست پیدا کند که پیش‌‌بینی می‌‌شود تولید فولاد این کشور نیز در آن سال ۴۰ درصد پایین‌‌تر از سال۲۰۲۰ باشد. در سال۲۰۲۰، ۹۱درصد از فولاد چینی در کوره‌های بلند زغال سنگ تولید می‌‌شد که تنها ۹درصد آن از کوره‌های الکتریکی بود که می‌‌توانند فولاد قراضه را بازیافت کرده و انتشار کربن بسیار کمتری داشته باشند. هدف این است که بازیافت قراضه فولاد در آینده افزایش یابد و سهم بیشتری از کاهش تولید فولاد چین را تشکیل دهد.ژاپن نیز از دیگر تولیدکنندگان مهم صنعت فولاد است که کربنزدایی در افق۲۰۵۰ را در چشم‌‌انداز آتی خود لحاظ کرده است. در این راستا گروه صنعتی فدراسیون آهن و فولاد ژاپن (JISF) اعلام کرد که متعهد به کاهش دی‌اکسیدکربن (CO۲) در تولید فولاد در حمایت از هدف کربنزدایی توکیو در سال۲۰۵۰ است.
این گروه هدف قبلی خود را در سال۲۰۱۸ برای کاهش انتشار CO۲ از تولید فولاد تا ۳۰درصد تا سال۲۰۵۰ و تجاری‌‌سازی کامل فناوری فولاد با کربن صفر تا سال۲۱۰۰ را ارائه کرده بود. فدراسیون آهن و فولاد ژاپن تحت این هدف جدید تولید فولاد با کاهش هیدروژن و همچنین استفاده از تکنولوژی‌‌های مهار انتشار گاز دی‌اکسیدکربن از کوره‌های بلند با ترکیب جذب و ذخیره کربن را هدف قرار داده است. نیپون، بزرگ‌ترین تولیدکننده فولاد در ژاپن می‌‌خواهد که در طول سه دهه آتی، حداقل ۲تریلیون ین (۳/ ۱۷میلیارد دلار) یارانه برای دستیابی به اهداف انتشار صفر کربن اختصاص دهد.
این شرکت انتظار دارد تا سال۲۰۵۰ هزینه‌‌ای بالغ بر ۵تریلیون ین برای ساخت تاسیساتی داشته باشد که کربنزدایی را ممکن می‌‌کند. ازآنجاکه نیپون حدود یک‌تریلیون ین را باید به تحقیق و توسعه اختصاص دهد، انتظار دارد که کمک بیشتری از سوی دولت ژاپن دریافت کند. تاکنون، دولت تنها کسری از آنچه نیپون به دنبال آن است، اختصاص داده است.این کشور در طول ۱۰سال ۵/ ۱۹۳میلیارد ین از صندوق سبز ۲تریلیون ینی خود را برای تحقیق و توسعه فولاد خالص صفر اختصاص داده است.
در مقام مقایسه با رقبای چینی که بیش از چهار برابر تولیدکنندگان فولاد ژاپن از دولت خود کمک و یارانه دریافت می‌‌کنند، سرزمین آفتاب تابان در موقعیتی ضعیف‌‌تر قرار دارد و از این رو ممکن است به‌‌دشواری بتواند به هدف‌‌گذاری‌‌های خود دست پیدا کند.دستیابی به روش‌های تولید کربن صفر تا سال۲۰۵۰، در صنعت فولاد اروپا نیز جزو دستورکارهای بلندمدت شرکت‌های بزرگ و جریان‌‌ساز بازار مانند ساب در سوئد، آرسلور میتال در لوکزامبورگ و تیسان کروپ در آلمان است. تولیدکنندگان فولاد اروپا ۶/ ۷درصد از تولید جهانی در سال۲۰۲۰ یا ۳/ ۱۹۳میلیون تن (میلیون تن) را به خود اختصاص داده‌‌اند که اگرچه ۱۳۲میلیارد یورو در ارزش افزوده ناخالص داخلی به اقتصاد اتحادیه اروپا کمک کرد، اما با ۱/ ۲۱میلیون تن فولاد وارداتی در برابر ۷/ ۱۷میلیون تن فولاد صادراتی، حکایت از آن دارد که اروپا از مقام صادرکننده فولاد در یک دهه گذشته به واردکننده فولاد تبدیل شده است. از جمله اقدامات تنظیم‌‌گر اروپایی برای تغییر این شرایط، عوارض ضددامپینگ برخی از انواع فولادهای تخصصی بوده است. در ژانویه۲۰۲۲، عوارض فولاد مورد استفاده در ترانسفورماتورهای الکتریکی برای محصولات چین، ژاپن، روسیه، کره‌جنوبی و ایالات متحده به مدت پنج سال تمدید شد.
پیش‌‌بینی می‌‌شود که مقامات اتحادیه اروپا این قبیل حمایت‌‌ها را تا زمان ایفای نقش فعال‌‌تر از سوی تولیدکنندگان فولاد اروپایی در بازار جهانی این کامودیتی ادامه دهند.
روش‌های تولید فولاد در اروپا متنوع است. طبق گزارشIHS مارکت، فناوری کوره‌بلند و کوره اکسیژن پایه (BF-BOF) حدود ۵۴درصد از تولید فولاد اروپا را در سال۲۰۱۹ به خود اختصاص داده است. ذوب قراضه فولاد با کوره قوس الکتریکی (EAF) دومین منبع بزرگ با حدود ۴۳درصد در اروپا بود. آهن-EAF کاهش‌‌یافته مستقیم (DRI-EAF) که از سنگ معدنی استفاده می‌‌کند که پردازش آن آسان‌‌تر است، ۷/ ۲درصد دیگر فولاد اروپا را تشکیل می‌‌دهد. پیش‌‌بینی می‌‌شود که تولیدکنندگان اروپایی تا سال۲۰۵۰ به سمت استفاده حداکثری از روش دوم که روشی سبز است بروند و میزان تولید فولاد با روش سوم را که بیشترین کربن را تولید می‌‌کند و به‌‌شدت انرژی‌‌بر است، به صفر برسانند.
در بین شرکت‌های فعال در اروپا، آرسلور میتال هدف صفر خالص CO۲ را برای سال۲۰۵۰ و کاهش ۳۰درصدی را برای سال۲۰۳۰ اعلام کرده است. این شرکت پروژه خود را در کارخانه فولاد دانکرک خود اجرا می‌‌کند که مستقیما ۵۰هزار تن در سال کربن حاصل از انفجار را جذب می‌‌کند. فرانسه نقشه راه فولاد را در ماه می۲۰۲۱ منتشر کرد که در آن کاهش ۳۱درصدی انتشار CO۲ تا سال۲۰۳۰ در مقایسه با سطوح سال۲۰۱۵ الزامی است.
براساس این برنامه، دولت ۷/ ۱میلیارد یورو در اختیار آرسلور میتال قرار داده است تا کوره‌های زغال‌‌سنگ در سایت‌‌های دانکرک و فوس خود را با فناوری EAF جایگزین کند. فولادساز سوئدی ساب در ماه ژانویه برنامه‌‌ای را برای رسیدن به انتشار خالص صفر برای فعالیت‌‌های خود تا سال‌های ۲۰۳۰-۲۰۳۵ اعلام کرد و هدف قبلی خود در سال ۲۰۴۵ را با هزینه حدود ۸/ ۴میلیارد دلار در طول یک دهه پیش برد. این شرکت فناوری EAF را در چهار کارخانه در سوئد و فنلاند نصب و تمام کوره‌های بلند زغال سنگ را بازنشسته خواهد کرد.
پس از تکمیل، انتقال گازهای گلخانه‌‌ای ملی سوئد ۱۰درصد نسبت به سطح فعلی و ۷درصد برای فنلاند کاهش خواهد یافت. این اقدامات باعث افزایش تقاضا برای فولاد نیز خواهد شد. پاییز گذشته، ساب، شرکت معدنی LKAB و شرکت انرژی واتن فال اعلام کردند که برای ارائه «فولاد بدون فسیل» با گروه خودروسازی ولوو برای ساخت نسل تازه‌‌ای از کامیون‌‌ها و کشنده‌های تجاری، همکاری می‌‌کنند. اتولیو شریک بزرگ صنایع خودروسازی اروپا و تولیدکننده محصولات ایمنی خودرو مانند کیسه هوا، نیز در ماه نوامبر قراردادی را با ساب امضا کرد تا از فولاد بدون سوخت فسیلی نیز در محصولات خود استفاده کند.صنعت فولاد ایالات متحده نیز اگرچه دیرهنگام اما سرانجام به موج تولید سبز پیوسته است.
شرکت یو اس استیل در آوریل۲۰۲۱ بیانیه‌‌ای منتشر و در آن خاطرنشان کرد که به دنبال کاهش ۲۰درصدی انتشار کربن در سال۲۰۳۰ نسبت به سال۲۰۱۸ است و برنامه انتشار صفر کربن تا افق ۲۰۵۰ را نیز دارد. یواس‌استیل (US.steel) برای دستیابی به این هدف انتظار دارد از ناوگان رو به رشد کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) همراه با سایر فناوری‌‌ها مانند آهن کاهش‌‌یافته مستقیم، منابع انرژی بدون کربن و جذب، جداسازی و کربن استفاده کند. دستیابی به این هدف همچنین به همکاری عمومی و خصوصی در بین صنایع و سهامداران جهانی برای توسعه پیشرفت‌‌های نوآورانه حمایتی، از جمله دسترسی به منابع برق تجاری بی‌‌کربن در دسترس بستگی دارد.
شرکت یواس‌استیل در سال۲۰۲۱ شرکت بیگ ریور استیل را که پیشرفته‌‌ترین شرکت فولاد ایالات متحده از نظر فناوری بود، خریداری و خط تولید ورد X را معرفی کرد که فولادهای با استحکام بالا را با یک‌‌چهارم کربن موردنیاز تولید می‌‌کند.
