مسیر کاهش انتشار کربن از ۲ تن به صفر در تولید فولاد

معدن۲۴:محمد وحید شیخ‌زاده، مدیرعامل شرکت فکور صنعت تهران در مراسم افتتاحیه «دومین رویداد جامع معدن و صنایع معدنی» تصریح کرد: سه استراتژی برای کاهش میزان انتشار کربن در زنجیره تولید فولاد در نظر گرفته شده که در سه گام، میزان انتشار را تا ۱۵، ۶۰ و ۱۰۰ درصد کاهش می‌دهند و این میزان از ۲ تن کربن به ازای هر تن فولاد، به حذف کامل انتشار کربن می‌رسد.  

کارآفرینان، مدیران و کارشناسان حوزه‌های معدن، صنایع معدنیو فولادی، صبح یکشنبه ۳۰ اردیبهشت ماه ۱۴۰۳ در محل هتل المپیک تهران حاضر شدند تا رویداد جامعی را رقم بزنند که از سه بخش «چهاردهمین همایش و نمایشگاه چشم‌انداز صنعت فولاد و سنگ آهن ایران»، «ششمین همایش و نمایشگاه چشم‌انداز صنایع فلزات غیرآهنی ایران» و «سومین همایش و نمایشگاه معدن کاری دیجیتال» تشکیل شده بود. این رویداد در روز اول با ۹ سخنرانی آغاز شد، با افتتاح نمایشگاه ادامه پیدا کرد و حسن ختامش میزگردی با موضوع فرصت‌ها و تهدیدهای معدن و صنایع معدنی بود.

 وحید شیخ‌زاده، مدیرعامل شرکت مهندسی فکور صنعت تهران، در سخنرانی مراسم افتتاحیه با عنوان «آخرین تحولات تکنولوژی معادن و صنایع معدنی در ایران و جهان» به بیان وجوه فعالیت‌های بین‌المللی در این حوزه پرداخت. او همچنین ارتباط عالم سیاست و اقتصاد و تحولاتی مانند تصمیم اروپا برای کاهش وابستگی به فولاد چین و فولاد روسیه را برای مخاطبان تشریح کرد. توصیف زنجیره ارزش فولاد و بیان وضعیت کشورهای منطقه و موقعیت استراتژیک فعلی از جمله فرازهای مختلف صحبت‌های مهندس وحید شیخ‌زاده بود. او در بخش دیگری از سخنرانی‌اشنیز به موضوع فولاد و نقش انرژی‌های نو در زنجیره فولاد پرداخت و ضمن نمایش توضیحاتی به صورت اینفوگرافیک، راهکارها و راهبردهای پیش رو را تبیین کرد.

+ چشم‌انداز زنجیره فولاد در دنیا

به روایت مدیرعامل شرکت مهندسی فکور صنعت تهران، زنجیره فولاد در دنیا به سه بخش اساسی تقسیم می‌شود که عبارتند از:مواد اولیه (Raw Material)، آهن‌سازی (Iron Making) که شامل کنسانتره، گندله و احیای مستقیم است و بخش فولادسازی (Steel Making) که شامل ذوب و نورد می‌شود.

وحید شیخ‌زاده در ادامه به تبیین چشم‌انداز زنجیره فولاد در منطقه منا پرداخت و تصریح کرد: «در دنیا حدود ۸۰۰ میلیارد تن ذخیره زمین‌شناسی سنگ آهن وجود دارد که از این میزان ۲۳۰ میلیارد تن آهن است و فقط ۲۰۰ میلیارد تن آن ارزش اقتصادی اکتشاف دارند. ۷۵ درصد این ذخایر در کشورهای چین، برزیل، روسیه و هند وجود دارد.»

در نقشه‌ای که مدیرعامل شرکت مهندسی فکورصنعت تهران به مخاطبان ارائه داد، آمار قابل توجهی وجود داشت و در آن ذخایر عمده و تولیدات سنگ آهن در جهان به این ترتیب اعلام شده بود: استرالیا (ذخایر: ۵۸ میلیارد تن، تولید: ۸۸۰ میلیون تن در سال )، برزیل (ذخایر: ۳۴ میلیارد تن، تولید: ۴۱۰ میلیون تن در سال)، روسیه (ذخایر: ۲۹ میلیارد تن، تولید: ۹۰ میلیون تن در سال)، چین (ذخایر: ۲۰ میلیارد تن، تولید: ۳۸۰ میلیون تن در سال)، هند (ذخایر: ۶ میلیارد تن، تولید: ۲۹۰ میلیون تن در سال)، و کانادا (ذخایر: ۶ میلیارد تن، تولید: ۵۸ میلیون تن در سال) و ایران (ذخایر: ۳ میلیارد تن، تولید: ۷۷ میلیون تن در سال).

به گفته محمد وحید شیخ‌زاده، عمده ذخایر استرالیا سنگ آهن (۹۵ درصد) هماتیتی پرعیار است لذا فقط دانه‌بندی و صادر می‌کنند. بنابراین در استرالیا دانش فناوری معدنی پایین است ولی دانش معدن‌کاوی در آن کشور بسیار بالاست. به عکس، در برزیل، ذخایر ۹۰ درصد مگنتیتی پرعیار (عیار ۵۸ به بالا) است.به همین دلیل در برزیل به عیار ۵۸، «باطله» می‌گویند!

آن طور که شیخ‌زاده در «دومین رویداد جامع معدن و صنایع معدنی» بیان کرد، سنگ آهن هماتیتی استرالیا مناسب نیازهای تولید آهن اسفنجی نیست. هند، کشوری است که ذخایرش از عیار متوسط خوبی برخوردار است، حدودا ۸۰ میلیون تن در سال در منطقه منا ظرفیت آهن اسفنجی داریم و ۶۰ میلیون تن در سال آهن اسفنجی تولید می‌شود.

+ مسیر رشد از کوره بلند به سمت قوس الکتریکی

او به چشم‌انداز فولادسازی منطقه و جهان هم اشاره کرد و افزود: «تا سال ۲۰۳۰، ۳۲۹ پروژه به ظرفیت ۵۵۵ میلیون تن تعریف شده که ۶۰ میلیون تن از این میزان تا سال ۲۰۲۶ قطعا و ۱۰۶ میلیون تن احتمالاً زیاد به بهره‌برداری می‌رسد.»

به گفته شیخ‌زاده، ۹۸ پروژه به ظرفیت ۹۳ میلیون تن در خاورمیانه تعریف شده است. کشور هند هم خیز بلندی برداشته و با اجرای برنامه افزایش ظرفیت فولاد خام سعی دارد از ظرفیت فعلی فولاد خام این کشور که ۱۳۴ میلیون تن در سال است به ظرفیت ۳۰۰ میلیون تن در سال برسد و رشد سالانه ۹ درصد را در تولید فولاد طی ۱۰ سال تجربه کند. به همین دلیل هم ۱۰ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری برای کاهش کربن را در برنامه دارد.  

او همچنین تصریح کرد: «انتقال تکنولوژی کوره بلند (BOF) به سمت قوس الکتریکی (EAF) در دنیا مورد توجه است. حدوداً ۲۰۰ میلیون تن پروژه‌های تعریف شده بر اساس نیازهاست. برآوردها نشان می‌دهد که روش قوس الکتریکی از ۳۰ درصد در سال ۲۰۲۱ به ۴۸ تا سال ۲۰۵۰ خواهد رسید و در حالی که در سال ۲۰۲۱، ۷۰ درصد از آمار به کوره بلند اختصاص داشت، این آمار در سال ۲۰۵۰ به ۵۲ درصد خواهد رسید.»

+ مسیر کاهش انتشار کربن از ۲ تن به صفر!

به روایت محمد وحید شیخ‌زاده، استراتژی‌هایی که در حال حاضر مورد استفاده قرار گرفته‌اند، به این گونه توصیف می‌شوند: در گام اول که بازده عملیاتی نام دارد و به اصلاح ترکیب قراضه با سنگ معدنی با کیفیت بالا می‌پردازد، تا ۱۵ درصد کاهش تولید کربن وجود داشته است. در گام دوم با به‌کارگیری تکنولوژی‌های جدید شامل پلنت آهن اسفنجی (DRI)، سوخت کم‌کربن در کوره بلند (BF) و استفاده از فناوری جذب و ذخیره دی‌اکسیدکربن (CCS)، میزان کاهش کربن ۱۵ تا ۶۰ درصد است. همچنین در گام سوم (حلقه DRI+H2) کاهش ۶۰ تا ۱۰۰ درصدی کربن اتفاق می‌افتد.

آنطور که شیخ‌زاده در خصوص تغییر ساختار هزینه تولید، بیان کرد، میزان تولید کربن به ازای هر تن فولاد به روش کوره بلند (BF-BOF) به عنوان روش استاندارد، حدود ۲ تن است اما  حرکت در مسیر افزایش قیمت انرژی و رسیدن به مرحله کاهش صد درصدی کربن منتشر شده در زنجیره تولید فولاد یک الزام است.

مدیرعامل شرکت مهندسی فکور صنعت تهران، سپس به تشریح تغییر ساختار هزینه در صنعت فولاد پرداخت و بیان کرد: «در روش کوره بلند (BF-BOF) هزینه کربن در سال ۲۰۲۰، ۶۰ دلار بر تن بود. پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۳۰ این هزینه به ۲۱۵ میلیارد دلار بر تن برسد.  همچنین طبق پیش‌بینی‌ها هزینه محصول نهایی در این روش  که در سال ۲۰۲۰، ۲۱۸ دلار بر تن بوده، در سال ۲۰۳۰ به ۳۷۸ دلار بر تن می‌رسد. در حالی که در روش کوره قوس الکتریکی (NG DRI-EAF ) هزینه کربن که در سال ۲۰۲۰ به میزان ۲۷ دلار بر تن بوده در سال ۲۰۵۰ به ۴۸ دلار بر تن می‌رسد و هزینه محصول نهایی نیز از ۷۴۹ دلار بر تن در سال ۲۰۲۰ به ۴۹۱ دلار بر تن در سال ۲۰۵۰ خواهد رسید.»

او همچنین بیان کرد: «اما در روش استفاده از هیدروژن برای تولید فولاد (H2 DRI-EAF)، هزینه کربن از ۶ دلار در سال ۲۰۲۰ به ۴۸ دلار در سال ۲۰۵۰ خواهد رسید و هزینه محصول نهایی در این روش از ۷۴۹ دلار در سال ۲۰۲۰ به ۴۹۱ دلار در سال ۲۰۵۰ کاهش پیدا خواهد کرد. باید توجه داشت که قیمت هیدروژن در سال ۲۰۲۳ حدود ۴.۵ دلار به ازای هر کیلوگرم بوده است که پیش بینی می‌شود این رقم در سال ۲۰۵۰ به ۲.۵ دلار کاهش پیدا کند. بنابراین هر چه قدر سریع‌تر به این نقطه نزدیک شویم، مزیت انرژی‌های نو را مشاهده خواهیم کرد.»

«جانمایی استراتژیک سه حلقه زنجیره ارزش فولاد در جهان» عنوان بخش بعدی سخنرانی مهندس شیخ‌زاده بود. یکی از نکات بیان‌شده در این بخش این بود که برزیل و استرالیا متریال را تامین می‌کنند و صادرات محور هستند. کشورهایی مثل هند، اروپا، خاورمیانه و چین فولادسازی را انجام می‌دهند و خاورمیانه هاب فولادسازی است.

+ خیز کشورها برای تولید بیشتر آهن اسفنجی

به روایت او، تولید جهانی آهن اسفنجی (DRI) در حال حاضر ۱۳۵ میلیون تن است و نسبت به ۱۰ سال پیش دو برابر شده است. یعنی ضریب عملکرد حدود ۷۰ درصد است. پیش بینی ها تولید جهانی آهن اسفنجی را ۲۰۰ میلیون تن نشان می‌دهد. نیاز آهن اسفنجی بر اساس فولاد سبز ۳۰۰ میلیون تن است. پس اینجا یک گپ ۱۰۰ میلیون تنی آهن اسفنجی در دنیا داریم. در منطقه منا (MENA) و خاورمیانه ۶۵ میلیون تن پروژه تعریف شده است.طبق جدولی که در این بخش نشان داده شد، هند با تولید ۴۹.۳ میلیون تن ، ایران با تولید ۳۳.۴ میلیون تن، روسیه با تولید ۷.۷۸ میلیون تن، در سال مصر و عربستان سعودی، پنج کشور اول دنیا در تولید آهن اسفنجی هستند.

محمد وحید شیخ زاده درباره جذابیت حلقه آهن اسفنجی، به شش مورد اشاره کرد که عبارتند از: تغییر تکنولوژی فولادسازی به EAF، ضرورت کاهش کربن، تجارت آهن اسفنجی از ۴۰ میلیون تن به ۱۱۰ میلیون تن در سال ۲۰۳۱، تجربه بالای تولید آهن اسفنجی در منطقه، انرژی ارزان و موقعیت جغرافیایی و دسترسی به آب‌های آزاد.

+ ایران در حوزه‌های تولید آهن و فولاد، مزیت نسبی دارد

شیخ زاده در ادامه سخنرانی با نشان دادن نقشه منطقه و روایت رقابت کشورها در تولید آهن اسفنجی  به توصیف وضعیت فولادسازی منطقه پرداخت و گفت: «شاید باور نکنید که امارات یک برنامه ۳۲ میلیون تنی دارد که الان ۶.۵ میلیون تن را با PRIMETALS قرارداد امضا کرده است که هم شامل آهن اسفنجی است و هم گندله‌سازی. مصر برای تولید ۱۲ میلیون تن در حال مذاکره است. عربستان سعودی برای احداث ۱۳ میلیون تن ظرفیت جدید تولید آهن اسفنجی سرمایه‌گذاری کرده است. در کشور خودمان نزدیک ۵ میلیون تن توسط شرکت مهندسی فکور صنعت تهران انجام شده و جمعاً ۱۳ میلیون تن پروژه در حال اجراست که ۱.۷ میلیون تن به بهره برداری رسیده. سال آینده نیز ۶.۵ میلیون تن بهره‌برداری شده و بقیه، دو سال دیگر به بهره‌برداری خواهد رسید.»

بر اساس سخنان محمد وحید شیخ‌زاده، در ذیل عنوان «سرمایه‌گذاری غول‌های فولادی در پلنت‌های فولادسازی و نورد منطقه» می‌بینیم که در ایران حدود ۵ میلیون تن پلنت آهن اسفنجی توسط شرکت فکور صنعت تهران در حال انجام است. عمان ۵ میلیون تن آهن اسفنجی را با تکنولوژی ESP در همکاری با شرکت پریمتالز (PRIMETALS) و جیندال (Jindal Group) در دست انجام دارد، مصر در همکاری با شرکت دانیلی (DANIELI) مذاکرات برای پلنت ۱۲ میلیون تن آهن اسفنجی را انجام داده است و مجموعا حجم بالایی حدود ۳۴ میلیون تن در حال اجرا، مذاکره یا تعریف پروژه برای پلنت آهن اسفنجی در منطقه وجود دارد.

او تاکید کرد: «کشور ما مزیت نسبی در بحث آهن‌سازی و فولادسازی دارد. در حوزه آهن سازی، کنسانتره، گندله و احیا کشور ما جزو ۵ کشور اول دنیا در داشتن این تکنولوژی است.دانش فنی و تکنولوژی بومی‌شده، نیروی انسانی زبده در حوزه‌های مهندسی، اجرا و بهره‌برداری، گاز ارزان، دسترسی به آب‌های بین‌المللی و پتانسیل بالای انرژی‌های تجدیدپذیر، همه الز جمله مزیت‌های رقابتی ایران در آهن‌سازی محسوب می‌شوند.»

+ بین‌المللی فکر و عمل کنید!

نتیجه‌گیری راهبردی، عنوان آخرین بخش صحبت‌های مهندس محمد وحید شیخ‌زاده بود. به روایت او، می‌بایست آهن‌سازی و تولید آهن اسفنجی را در جدار آبی کشور به خصوص منطقه مکران توسعه بدهیم و نگذاریم که در هاب منطقه این بیزنس از دستمان خارج شود. همچنین باید اجرای پلنت‌های فولادی را با تکنولوژی بالا و مصرف انرژی پایین (مثل تکنولوژی ESP که ۳۰درصد مصرف انرژی‌اش پایین‌تر است و تکنولوژی HYFORکه از سنگ آهن لایه بندی شده مستقیما آهن اسفنجی تولید می‌کند) را انجام دهیم. نکته بعدی تمرکز بر تولیدات صادرات محور است.

او در این بخش افزود: «مشکل فرهنگی در کشور ما این است که شرکت‌های بزرگ پروژه‌‍‌ها را رقیب خودشان تلقی می‌کنند. چون بخشی نگاه می‌کنند و تصور می کنند اگر فلان پروژه تولید شود،بازار ایران دیگر جا ندارد! در حالی که باید بین‌المللی فکر کنند وحتی با واردات کنسانتره به جدار آبی و تبدیل آن به ورق، به صادرات برسند. همچنین استفاده از ترکیب گاز طبیعی، هیدروژن و انرژی‌های نو در زنجیره تولید فولاد می‌تواند به عنوان یکی از راهکارها دیده شود.»

او صحبت‌هایش را رو به متخصصان این حوزه این گونه به پایان برد: «با توجه به این که کارخانجات فعال در زنجیره فولاد در ایران ۲ ماه در سال گاز ندارند و دو ماه در سال هم برق ندارند. باید تریدآف و ارزیابی کنند ببینند که آیا استفاده از انرژی‌های نو در فولادسازی و تولید آهن اسفنجی مقرون به صرفه است یا خیر؟! مثلاً استفاده ۱۰۰درصدی از هیدروژن و تاسیس نیروگاه خورشیدی از جمله این راهکارها محسوب می‌شوند.»

در نیم‌روز ابتدایی دومین رویداد جامع معدن و صنایع معدنی، همچنین دکتر علیرضا بختیاری (مدیرمسئول گروه رسانه‌ای دنیای اقتصاد)، دکتر محمود سریع‌القلم (استاد دانشگاه شهید بهشتی)، دکتر سورنا ستاری (استاد دانشگاه صنعتی شریف و معاونت پیشین علمی و فناوری ریاست جمهوری)، مهندس احسان انصاری (مدیرعامل شرکت تامین و انتقال آب خلیج فارس)، دکتر کیوان جعفری تهرانی (کارشناس ارشد صنعت فولاد و سنگ آهن)، مهندس محمود عزیزاللهی (مدیرعامل شرکت همکاران سیستم)، دکتر بهرام شکوری (رئیس کمیسیون معادن و صنایع معدنی اتاق ایران و رئیس انجمن مس ایران) به سخنرانی پرداختند.

+ در جاده سنگلاخ باید بنز را کنار بگذارید، تراکتور سوار شوید

در نیم روز دوم رویداد هم میزگرد تخصصی فرصت‌ها و تهدیدهای معدن و صنایع معدنی با صحبت‌های مهندس محمد وحید شیخ زاده و جمعی از متخصصین برگزار شد.

مدیرعامل شرکت فکور صنعت تهران در این نشست تصریح کرد: «ما در آستانه یک جهش توسعه‌ای در حوزه فولاد قرار داریم. اما بخش‌های دیگر پا‌به‌پای صنعت فولاد پیش نیامده‌اند. فولادسازها هیچ راهی ندارند جز این که همه زیرساخت‌های لازم را خودشان برای خودشان تامین کنند»

به روایت شیخ‌زاده، فولادسازان باید خودتامین و جامع فکر کنند،جاده بسازند، برق را تامین کنند و خودشان نیازهای صنعت خودشان را پاسخ بدهند. واقعیت هم این است که فولادسازی در کشورهای دیگر هم همینطور است.

او افزود: «فولادسازان باید بر طرح‌های نوآورانه و توسعه منطقه‌ای تمرکز کنند. مثلاً سنگان را داریم که کنسانتره و گندله دارد. معتقدم در همین منطقه باید آهن اسفنجی و ورق فولاد ایجاد شود. چون هزینه انتقال گندله به بندرعباس یا مکران با هزینه انتقال کنسانتره از برزیل برابری می‌کند!»

به گفته شیخ‌زاده، باید صادرات‌محور فکر کنیم و نیاز بازارهای منطقه را بشناسیم. اگر بر توسعه عرضی تمرکز کنیم و ظرفیت را بالا ببریم اما محدودیت‌ها و سیاست‌های کشور را در نظر نگیریم، نمی‌توانیم گلیممان را از آب بیرون بکشیم!

«پس وقتی جاده سنگلاخ است، باید بنز را کنار بگذاریم و تراکتور سوار شویم. قدم اول، شناسایی فرصت‌هاست و سپس باید به صورت هدف‌دار، منابع بنگاه‌ها را برای توسعه در نظر بگیریم.»

در ادامه این پنل به موضوعات «نقش بخش خصوصی و اقتصاد رقابتی در توسعه پایدار»، «تصمیمات کلان، استراتژی‌ها، توسعه و بهره‌‎وری»، «ارتباط تولیدکنندگان و دولت»، «تامین مواد اولیه»، انرژی، توسعه و تکنولوژی، اهمیت صادرات در محصولات معدن و صنایع معدنی، نیز پرداخته شد و مهندس موذن‌زاده، نیز مهندس حسام مقدمعلی، مهندس مهدی بهرامی، مهندس سید عباس حسینی، معندس محمد ابکا و مهندس مهرداد اکبریان سخنرانی‌هایی انجام دادند. «دومین رویداد جامع جامع معدن و صنایع معدنی» تا ۳ خردادماه ادامه دارد.

با ما در اولین کنفرانس زغال‌سنگ و کک همراه باشید.

تهران،  یکشنبه ۶ خرداد ۱۴۰۳ 

۰۲۱-۸۸۹۸۱۲۰۶  /  ۰۹۳۶۱۵۸۴۷۸۸

ثبت نام

با ما باشید