۲۰۳۰، دهه جهانی آلومینیوم خواهد بود؟ (بخش نخست)
دو چالش اساسی در تولید آلومینیوم کشور
روش تولید
فرآیند استخراج آلومینیوم نسبت به سایر فلزات کمی پیچیده‌تر است. آلومینیوم در طبیعت به مقدار زیادی در سنگ‌های معدنی با نام بوکسیت یافت شده و در سه مرحله تولید میشود. مرحله نخست استخراج بوکسیت و سپس استحصال آلومینا از بوکسیت و سپس فرآیند احیا است. سنگ بوکسیت در فرآیندی با استفاده از روش شیمیایی در کارخانه‌های تولید آلومینا به اکسید آلومینیوم یا آلومینا تبدیل میشود. در این فرآیند از ۴ تن بوکسیت، ۲ تن پودر آلومینا به‌دست آمده و از این مقدار یک‌تن فلز آلومینیوم استحصال میشود. آلومینیوم استحصال‌شده به‌صورت مذاب، شمش، اسلب، بیلت و... در اختیار صنایع پایین‌دست قرار می‌گیرد و با استفاده از عملیات ریخته‌گری، نورد یا اکستروژن تبدیل به محصولات مختلف میشود. این محصولات پس از پایان عمر مفید خود به قراضه‌های آلومینیومی تبدیل شده، دوباره ذوب می‌شوند و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، بنابراین می‌توان گفت فلز آلومینیوم جزو عناصر دوستدار محیط‌زیست است.
ذخایر و تولیدکنندگان بوکسیت و آلومینا در جهان
ذخایر جهانی بوکسیت بالغ بر 30 میلیارد تن است و بیش از نیمی از ذخایر بوکسیت در چهار کشور گینه، استرالیا، ویتنام و برزیل قرار گرفته است. ذخیره بوکسیت ایران کم و در حدود 34 میلیون تن است که تقریبا 1/ 0 درصد از کل ذخایر بوکسیت دنیا را به خود اختصاص داده است. نمودار یک وضعیت ذخایر بوکسیت در جهان را نشان می‌دهد. در سال 2019 در جهان مجموعا 367 میلیون تن بوکسیت و 133 میلیون تن آلومینا تولید شد. استرالیا، گینه و چین بزرگ‌ترین تولیدکنندگان بوکسیت و از طرف دیگر چین، استرالیا و برزیل بزرگ‌ترین تولیدکنندگان آلومینا در جهان هستند. اطلاعات مربوط به بزرگ‌ترین کشورهای تولیدکننده بوکسیت و آلومینا و همچنین حجم تولیدشان را در دو نمودار 2 و 3 مشاهده می‌کنید.
صنعت آلومینیوم در جهان
ظرفیت تولید جهانی آلومینیوم از 77 میلیون تن در سال 2018 میلادی با رشد 900 هزار تنی به 77 میلیون و 900 هزار تن در سال 2019 افزایش یافت. از این میزان افزایش 490 هزار تن متعلق به بحرین و 400 هزار تن نیز مربوط به رشد ظرفیت تولید آلومینیوم در چین است. ظرفیت تولید آلومینیوم چین از 44 میلیون در سال 2018 میلادی به 44میلیون و 400 هزار تن در سال 2019 افزایش یافته و این کشور همچنان در جایگاه نخست جهانی در زمینه ظرفیت تولید این فلز ایستاده است. همچنین طی سال گذشته میلادی، هند با ظرفیت تولید 4 میلیون و 60 هزار تن دومین کشور برتر جهان در این زمینه بوده است. طی مدت یادشده، روسیه با 3 میلیون و 900 هزار تن و کانادا با 3 میلیون و 270 هزار تن ظرفیت تولید آلومینیوم رتبه‌های سوم و چهارم جهان را به خود اختصاص دادند. در سال 2019، تولید اولیه آلومینیوم در جهان بیش از 4/ 64 میلیون تن تخمین زده شد. چین با 36 میلیون تن و سهم 56 درصدی از تولید بزرگ‌ترین تولیدکننده جهان بوده و پس‌ازآن با اختلاف زیاد هند، روسیه و کانادا قرار دارند. شرکت‌های مهم تولیدکننده آلومینیوم جهان شامل، روسال (روسیه)، چالکو (چین)، آلکو (آمریکا) و آلکان (کانادا) میشود که این چهار شرکت در بیش از 40 کشور جهان فعال هستند. در سمت مصرف نیز چین با سهم 57 درصدی از مصرف، بزرگ‌ترین مصرف‌کننده آلومینیوم جهان محسوب میشود. سهم مصرف سایر مناطق جهان را نیز در نمودار 5 مشاهده می‌کنید.
وضعیت صنعت در خاورمیانه
در حال حاضر حدود 10 درصد از ظرفیت تولید آلومینیوم در منطقه خاورمیانه محقق شده است و برخلاف سایر صنایع فلزی و معدنی، کشورهای عربی حاشیه خلیج‌فارس با توجه به انرژی‌بر بودن تولید آلومینیوم و داشتن مزیت گاز ارزان به شکل فعالی در این صنعت فعالیت می‌کنند، به‌طوری که امارات متحده عربی با تولید 7/ 2 میلیون تن، رتبه پنجم جهانی را دارد و طرح توسعه جهت افزایش ظرفیت به 4 و سپس به 10 میلیون تن رسیده و رسیدن به رتبه دوم را در دست اجرا دارد. بحرین طی سه سال تولید خود را از 900 هزار تن به حدود 5/ 1 میلیون تن رسانده و به جایگاه هفتم رسیده است. عربستان سعودی با در اختیار داشتن رتبه یازدهم طرح‌های توسعه‌ای بزرگی را در دست مطالعه و اجرا دارد. قطر به‌سرعت به توسعه ظرفیت تولید خود می‌افزاید و هم‌اکنون بیش از 600 هزار تن آلومینیوم تولید می‌کند. میزان تولید عمان 380 هزار تن در سال است و ایران در کنار عمان در رتبه نوزدهم تولید آلومینیوم قرار دارد. ایران در سال 1972 بالغ بر 30 درصد تولید منطقه را در اختیار داشت ولی با عدم توسعه ظرفیت تولید کشور در سال‌های متمادی این سهم در سال 1993 به 16درصد، در سال 2005 به 11 درصد و در سال 2018 به 6 درصد کاهش یافت.
پیش‌بینی میشود به دلیل مزیت گاز و طرح‌های توسعه‌ای که کشورهای حاشیه خلیج‌فارس دارند تا 10 سال آینده حدود 40 درصد از آلومینیوم جهان در کشورهای حاشیه خلیج‌فارس تولید شود. امارات و بحرین به ترتیب با تولید 4 و 5/ 1میلیون تن شمش آلومینیوم جزو بزرگ‌ترین تولیدکنندگان جهان به شمار می‌آیند با توجه به طرح‌های توسعه‌ای این کشورها پیش‌بینی میشود که تا سال 2035 به اولین و سومین کشور تولیدکننده آلومینیوم در جهان تبدیل شوند. کشور امارات برنامه دارد تا سال 2035 به تولید 20 میلیون تن آلومینیوم دست پیدا کند.
نگاهی به تولید محصول در ایران
کشور ایران جزو اولین تولیدکنندگان شمش آلومینیوم در خاورمیانه است. تولید آلومینیوم در ایران از سال 1351 با ایجاد کارخانه آلومینیوم اراک آغاز شد. سپس کارخانه آلومینیوم المهدی و هرمزال به مجموعه تولید کشور افزوده شدند. در دهه‌های 80 و 90 تولید شمش آلومینیوم کشور بر پایه همین سه کارخانه و با ظرفیت اسمی مجموعا حدود 450 هزار تنی پیش رفت و از سال 89 در همه سال‌ها به‌جز سال‌های 91 و 98 تولید 300 تا 350 هزار تنی را داشتیم تا اینکه نهایتا با راه‌اندازی کارخانه آلومینیوم جاجرم (متعلق به شرکت آلومینای ایران) در سال 98 با ظرفیت 40 هزار تنی و راه‌اندازی فاز نخست آلومینیوم جنوب (متعلق به ایمیدرو) در سال 99 با ظرفیت 300 هزار تنی شاهد رشد در ظرفیت تولید شمش آلومینیوم کشور بودیم. ضمن اینکه با راه‌اندازی فاز دوم آلومینیوم جنوب با ظرفیت ۶۰۰ هزار تن، در سال‌های دورتر ظرفیت تولید آلومینیوم در ایران می‌تواند به بیش از 3/ 1 میلیون تن در سال برسد.
در جدول 1 وضعیت شرکت‌های تولیدکننده آلومینیوم اولیه در ایران نشان داده شده است.
بررسی آمار واردات و صادرات شمش آلومینیوم در سال‌های گذشته نشان می‌دهد که متوسط مصرف شمش آلومینیوم کشور 300 تا 350 هزار تن در سال متغیر است. بنابراین به نظر می‌رسد هم‌زمان با راه‌اندازی طرح آلومینیوم جنوب و افزایش تولید آلومینیوم ایران شاهد رشد قابل‌ملاحظه در صادرات زنجیره آلومینیوم در سال 1400 و سال‌های بعد باشیم. طی 12 ماهه سال 99 مجموع تولید شرکت‌های ایرالکو، المهدی-هرمزال، آلومینیوم جاجرم و آلومینیوم جنوب به 446 هزار و 842 تن رسیده، این در حالی است که میزان تولید سال پیش از آن معادل 275 هزار و 716 تن ثبت شده بود. طی 11 ماهه ابتدای امسال، 148 هزار تن انواع آلومینیوم از کشور صادر شده که ارزشی بالغ بر 271 میلیون دلار داشته و رشد 155 درصدی وزنی و 143درصدی ارزشی دارد.
چین با سهم ارزشی 37 درصد مقصد اول صادرات زنجیره آلومینیوم ایران در سال 1399 بوده و در رتبه‌های بعدی ترکیه با 33 درصد، هند با 16درصد، عراق با هفت درصد و افغانستان با3 قرار دارند. سرانه مصرف آلومینیوم ایران در ۱۰ سال گذشته در محدوده 5/ 4 کیلوگرم در نوسان بوده و سال‌به‌سال فاصله آن از میانگین جهانی در حال افزایش است. در حال حاضر میانگین سرانه مصرف آلومینیوم در جهان حدود ۹ کیلوگرم است. پیش‌بینی میشود مصرف جهانی آلومینیوم در 21 سال آینده به 11 کیلوگرم افزایش یابد.
ماده اولیه و انرژی
براساس چشم‌انداز افق 1404، ایران باید به ظرفیت تولید 5/ 1 میلیون تن آلومینیوم برسد، اما چالش‌هایی در برابر این صنعت قرار دارد. در زمینه تولید آلومینا با توجه به اینکه معدن بوکسیت بزرگ و پرعیاری در کشور نداریم، تنها یک پالایشگاه تولید آلومینا در جاجرم متعلق به شرکت آلومینای ایران است که از سنگ بوکسیت آلومینا تولید می‌کند. ظرفیت این شرکت برای تولید آلومینا حدود 240 تا 250 هزار تن در سال است. ۸۰ هزار تن از پودر آلومینای تولیدی در کارخانه تولید فلز آلومینیوم به مصرف می‌رسد و ۱۶۰ هزار تن به سایر کارخانه‌های ایران ازجمله ایرالکو، المهدی و سالکو ارسال میشود. بنابراین می‌توان گفت با توجه به بهره‌برداری سالکو و افزایش ظرفیت تولید آلومینیوم در کشور که به 800 هزار تن رسیده است، به یک میلیون و 600 هزار تن آلومینا یا چهار میلیون تن بوکسیت نیاز داریم تا صنعت آلومینیوم کشور با ظرفیت کامل کار کند. در حال حاضر کشور به دلیل تأمین مواد اولیه ازجمله آلومینا و پترولیوم کک با مشکلات عدیده‌ای روبه‌رو است که ازجمله مشکلات موجود می‌توان به نرسیدن مواد اولیه به دلایل مختلف ازجمله تحریم‌ها و همچنین خرید این مواد از طریق واسطه‌ها، بدون قرارداد بلندمدت و با قیمت‌های بسیار بالاتر از نرخ جهانی اشاره کرد.
برآوردهای انجام‌شده از سهم حدود 32 درصدی هزینه برق در هزینه‌های تولید آلومینیم در جهان حکایت دارد. در ایران با اینکه به دلیل برق ارزان، سهم برق حدود 11 درصد هزینه تولید است اما عدم توجه به تأمین برق پایدار می‌تواند مشکلاتی را برای این صنعت به وجود آورد. در برخی مواقع مانند طرح آلومینیوم هرمزال، برق به‌موقع و به‌اندازه تأمین نشده است و در برخی موارد دیگر به دلیل هزینه‌های برق، شرکتی مانند آلومینیوم المهدی با تهدیدهای قطع برق روبه‌رو بوده است. تجربیات خارجی نشان می‌دهد که واحدهای آلومینیومی باید نیروگاه اختصاصی در کنار خطوط تولید خود داشته باشند و به صرفه ناشی از مقیاس توجه کنند. بنابراین می‌توان گفت که برای رساندن سالکو به یک‌میلیون تن نیاز به راه‌اندازی نیروگاه برق نیازی اساسی است.
