گذار به فولاد سبز در اروپا: چه چیزی اشتباه پیش رفت؟ / تولیدکنندگان فولاد با مشکل «غیرمنتظره» انرژی گران و فناوری‌های نابالغ روبه‌رو شده‌اند
به گزارش فولاد نیوز، بازیگران پیشروی صنعت فولاد در حال بازنگری در استراتژی‌های کاهش کربن خود هستند و هم‌زمان خواسته‌های سنگینی از دولت‌های ملی دارند. مرکز GMK این تحولات و پیامدهای احتمالی آن را بررسی کرده است.
توقف پروژه‌های هیدروژنی
در حال حاضر، سه روش برای کاهش انتشار CO₂ در تولید فولاد وجود دارد:
1. استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای ذوب در کوره قوس الکتریکی (R-EAF) با اتکا به ضایعات فولاد؛
2. تولید آهن احیاء مستقیم (DRI) با استفاده از هیدروژن، تا کاهش تا ۹۹.۹۹٪، و سپس ذوب در EAF؛
3. الکترولیز اکسید آهن مذاب (MOE).
گزینه سوم از نظر فناوری پیچیده‌ترین است. گزینه اول نیز محدودیت‌هایی دارد، زیرا EAF از ضایعات فلزی به عنوان ماده اولیه استفاده می‌کند و تأمین مستمر این ماده اولیه روز به روز دشوارتر می‌شود.
با راه‌اندازی احیاء مستقیم مبتنی بر هیدروژن از سنگ‌آهن، می‌توان به‌طور کامل تولید آهن در کوره بلند (BF-BOF) – که عامل اصلی انتشار CO₂ در صنعت فولاد است – را کنار گذاشت.
به همین دلیل، تولیدکنندگان بزرگ اروپایی گزینه دوم را به‌عنوان مسیر اصلی انتخاب کرده‌اند. به‌طور خاص، در ژوئیه ۲۰۲۱، شرکت آرسلورمتال اعلام کرد که ساخت یک کارخانه DRI مبتنی بر هیدروژن در خیخون اسپانیا را با ظرفیت سالانه ۲.۳ میلیون تن آغاز می‌کند. هزینه پروژه در آن زمان ۱ میلیارد یورو اعلام شده بود.
انتظار می‌رفت این کارخانه در سال ۲۰۲۵ به بهره‌برداری برسد و محصولات خود را به کارخانه EAF سستائو آرسلورمتال عرضه کند. اما در پایان نوامبر سال گذشته، این شرکت به‌طور رسمی اعلام کرد که پروژه تا اطلاع ثانوی به تعویق افتاده است. دلیل این امر وضعیت نامطلوب بازار و انرژی و همچنین توسعه کند زیرساخت‌های هیدروژن سبز عنوان شد.
بزرگ‌ترین تولیدکننده فولاد آلمان، تیسن‌کروپ، نیز با مشکلات مشابهی روبه‌رو شد. در پایان مارس، این شرکت مناقصه خرید هیدروژن سبز برای کارخانه DRI خود در دویسبورگ با ظرفیت ۲.۵ میلیون تن در سال را تا اطلاع ثانوی به حالت تعلیق درآورد. این مناقصه در فوریه ۲۰۲۴ اعلام شده بود.
این شرکت در بیانیه‌ای اعلام کرد: «روشن شده است که قیمت‌های پیشنهادی بسیار بالاتر از انتظار هستند و سایر پارامترهای ساختاری اقتصاد هیدروژن – که با سرعتی کمتر از حد انتظار در حال توسعه است – نیز به‌طور قابل توجهی تغییر خواهند کرد.»
در پایان مارس، اس‌اندپی گلوبال (S&P Global) هزینه تولید هیدروژن سبز با الکترولیز قلیایی در آلمان را ۹.۳۵ یورو به ازای هر کیلوگرم برآورد کرد. در دسامبر سال گذشته، این رقم ۱۴.۵ یورو بود – بسیار گران‌تر.
با توجه به اینکه کارخانه دویسبورگ طی ۱۰ سال به ۱۵۱ هزار تن هیدروژن نیاز دارد، هزینه نهایی آن سرسام‌آور خواهد بود. بنابراین، پروژه‌های فولادسازی مبتنی بر هیدروژن در اروپا فعلاً متوقف شده‌اند.
تیسن‌کروپ وعده داد: «ما به استفاده از هیدروژن ادامه خواهیم داد، به محض اینکه از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه و از نظر فنی ممکن باشد.»
در این شرایط، R-EAF مبتنی بر ضایعات به اولویت اصلی صنعت فولاد برای کاهش انتشار کربن تبدیل شده است. اما این مسیر نیز چالش‌های خاص خود را دارد.
واکنش مصرف‌کنندگان
نمی‌توان به‌طور دقیق ادعا کرد که قیمت بالای فولاد سبز، مانع اصلی است. قیمت بالا زمانی مشکل‌ساز نیست که خریداران واقعاً حاضر به پرداخت آن باشند؛ اما در واقعیت، چنین نیست، با وجود تعهدات قبلی.
خودروسازانی مانند جنرال موتورز، جگوار لندروور، ولوو، مرسدس بنز و فولکس واگن پیش‌تر اعلام کرده بودند که تا سال ۲۰۵۰ به‌طور کامل از فولاد بدون کربن استفاده خواهند کرد اما سال ۲۰۵۰ هنوز فاصله زیادی دارد.
در حال حاضر آرسلورمتال اروپا در سال ۲۰۲۴ حدود ۴۰۰ هزار تن فولاد بدون کربن XCarb فروخت که دو برابر سال قبل بود. این عدد در ظاهر خوب است، اما در مقایسه با حجم کل فروش فولاد، ناچیز است. به همین دلیل این شرکت در فوریه امسال اعلام کرد بخشی از طرح اروپایی کاهش کربن خود را به حالت تعلیق درمی‌آورد.
گنوینو کریستینو، مدیر مالی آرسلورمتال توضیح داد: «اگرچه مشتریان به فولاد کم‌کربن علاقه دارند، اما تمایل آن‌ها برای پرداخت بهای اضافه محدود است. بنابراین، عملاً نمی‌توانند این فولاد را بخرند. چون ما آن را فقط با قیمت اضافه عرضه می‌کنیم.»
تحلیل بازار نیز این مساله را تأیید می‌کند. طبق داده‌های Fastmarkets، در اواسط آوریل، قیمت مازاد فولاد سبز در اتحادیه اروپا بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ یورو به ازای هر تن بود. در حالی که خریداران فقط حاضر به پرداخت ۱۰۰ تا ۱۵۰ یورو بودند – یعنی نصف این مقدار. در مقابل، تولیدکنندگان گفته‌اند حداکثر تخفیفی که می‌توانند ارائه دهند، ۲۰ تا ۳۰ یورو است. بنابراین، عرضه و تقاضا فعلاً بسیار از هم فاصله دارند.
استانیسلاو زینچنکو، مدیرعامل GMK Center، می‌گوید: «به برآورد ما، مازاد سبز در بازار ممکن است فقط برای مدت کوتاهی وجود داشته باشد و عامل تعیین‌کننده‌ای برای سرمایه‌گذاری در گذار به فولاد سبز نخواهد بود.»
شرایط کلیدی
توماس بونگر، مدیرعامل آرسلورمتال آلمان، می‌گوید دلیل اصلی توقف برنامه کاهش کربن، هزینه بالای برق است. به گفته او، قیمت ۵۰ تا ۵۵ یورو در هر مگاوات ساعت برای فولادسازی بر مبنای R-EAF قابل قبول است؛ یعنی همان قیمت قبل از بحران انرژی. اما آخرین باری که قیمت برق در آلمان در این سطح بود، مدت‌ها پیش است.
بنابراین، دسترسی به برق ارزان به مسئله اصلی کاهش کربن در صنعت فولاد اروپا تبدیل شده است. در پایان آوریل، مدیرعامل آرسلورمتال لهستان اعلام کرد که شرکت آماده است کارخانه دومبرووه گورنیچا (Dąbrowa Górnicza) را از سیستم BF-BOF به R-EAF مبتنی بر ضایعات تبدیل کند. اما این اقدام منوط به تضمین قیمت رقابتی برق است.
روشن است که بازار نمی‌تواند چنین تضمینی بدهد. تنها دولت می‌تواند این کار را انجام دهد؛ در این مورد، دولت لهستان. لازم است تصمیمات قانونی لازم اتخاذ شود. اما تاکنون، مقامات در ورشو و دیگر پایتخت‌های اروپایی عجله‌ای برای پاسخ‌گویی به خواسته‌های صنعت فولاد ندارند.
در همین راستا، بزرگ‌ترین تولیدکننده جمهوری چک، گروه Trinecke zelezarne، در پایان آوریل پروژه‌های کلیدی کاهش کربن را به تعویق انداخت – حداقل برای دو سال. این پروژه‌ها شامل ساخت کوره‌های قوس الکتریکی و زیرساخت‌های مرتبط در کارخانه Tršinka بود.
تنها یک ماه پیش از آن، در مارس، دولت جمهوری چک وعده حمایت از شرکت را داده و حتی تفاهم‌نامه‌ای امضا کرده بود. اما به نظر می‌رسد این تعهد هیچ‌گاه به مرحله اجرا نرسیده است. نتیجه آن، توقف روند گذار به فولاد سبز؛ نه فقط برای Trinecke، بلکه برای کل صنعت فولاد اروپاست.
واضح است که این روند فقط در صورتی پیش خواهد رفت که سه شرط هم‌زمان فراهم شود: برق ارزان، فناوری‌های مقرون‌به‌صرفه تولید هیدروژن، و سرمایه‌گذاری دولتی. چون شرکت‌ها به‌تنهایی توان مالی چنین پروژه‌هایی را ندارند.
آرسلورمتال برآورد کرده که برای کاهش کربن در کل عملیات اروپایی خود به ۴۰ میلیارد دلار نیاز دارد؛ رقمی عظیم، حتی برای دومین تولیدکننده بزرگ فولاد جهان. سرمایه‌گذاری دولتی ضروری است و اگرچه حمایت‌هایی وجود دارد، اما بسیار کمتر از مقدار موردنیاز است.
تا فوریه ۲۰۲۵، این شرکت ۱.۳ میلیارد یورو یارانه سبز از دولت آلمان، ۸۵۰ میلیون یورو از فرانسه، ۴۶۰ میلیون یورو از اسپانیا، ۲۸۰ میلیون یورو از بلژیک، و ۶۵۱ میلیون دلار از کانادا دریافت کرده است. با این حال، مشارکت دولتی هنوز به ۱۰ درصد از کل هزینه‌ها هم نمی‌رسد.
جنبه اوکراینی
کاهش کربن یکی از اولویت‌های صنعت فولاد اوکراین است. این الزام ناشی از تعهدات اوکراین در سال ۲۰۲۱ تحت توافق‌نامه اقلیمی پاریس است؛ کاهش انتشار CO₂ تا ۶۵ درصد سطح سال ۱۹۹۰ تا سال ۲۰۳۰.
همچنین همه کارخانه‌های فولادسازی اوکراین برای انطباق با الزامات بازار اروپا، برنامه‌هایی برای کاهش کربن داشتند.
در عین حال، مساله قیمت برق رقابتی برای فولادسازان اوکراینی حتی از اروپایی‌ها نیز حادتر است؛ نه‌فقط در زمینه گذار سبز، بلکه در کل فرایند تولید فولاد.
به دلایل مختلف، روشن است که کپی‌برداری مستقیم از مدل اروپایی کاهش کربن برای اوکراین منطقی نیست. هر کشور باید با توجه به منابع در دسترس خود، مدل بهینه را پیدا کند. اتحادیه اروپا انرژی تجدیدپذیر، ضایعات فولاد و توانایی بیشتر در تأمین مالی فناوری‌های هیدروژنی دارد. اوکراین چنین منابعی ندارد؛ تمام منابع و سرمایه‌گذاری‌ها پس از جنگ باید صرف بازسازی زیرساخت‌ها شود.
اما برخلاف اتحادیه اروپا، اوکراین ذخایر بزرگی از سنگ‌آهن با کیفیت بالا دارد که قابلیت تغلیظ دارد. این امر امکان راه‌اندازی تولید DRI مبتنی بر گاز طبیعی را فراهم می‌کند، با پتانسیل گذار به تولید فولاد کم‌کربن از طریق مسیر DRI-EAF با انرژی هسته‌ای. این کشور در حال حاضر دارای سه نیروگاه هسته‌ای فعال است و طرح‌هایی برای گسترش ظرفیت آن‌ها نیز وجود دارد.
اما برای این کار، صنعت به یارانه‌هایی در سطح اروپا نیاز دارد. همچنین قیمت‌های مقرون‌به‌صرفه برای برق و گاز طبیعی.
استانیسلاو زینچنکو در پایان جمع‌بندی می‌کند: «بدون برق ارزان و قابل دسترس، صنعت فولاد در اروپا و اوکراین آینده‌ای نخواهد داشت.»