Geosolutions

مشاوره در حوزه های زمین شناسی، معدن، سرمایه گذاری
پنجشنبه, ۷ شهریور ۱۴۰۴، ۰۶:۳۷ ق.ظ

ارزیابی تلاش‌ها برای کربن‌زدایی از سنگ آهن و فولاد

با افزایش فشار برای دستیابی به اهداف انتشار خالص صفر، شرکت‌های استخراج‌کننده سنگ آهن با واقعیتی جدید روبرو هستند: فولادسازان، یعنی مشتریان اصلی آنها، در حال کربن‌زدایی هستند و از شرکت‌های معدنی می‌خواهند که از این تلاش‌ها حمایت کنند.

برای شرکت‌های معدنی سنگ آهن، این یک حقیقت ناخوشایند است که انتشار کربن ناشی از تولید فولاد (که حدود ۸ درصد از کل انتشار جهانی را تشکیل می‌دهد) و سنگ آهن (ماده اصلی در فولادسازی) به طور ذاتی به یکدیگر مرتبط هستند.

انتشارات scope3 شرکت Rio Tinto یعنی گازهای گلخانه‌ای غیرمستقیم (GHG) که خارج از عملیات مستقیم آن تولید می‌شوند اما همچنان نتیجه فعالیت‌های آن هستند، ۹۵ درصد از کل ردپای انتشار این شرکت را تشکیل می‌دهد. از این میزان، ۶۹ درصد مربوط به فرآیند انرژی‌بر فولادسازی است. در سال ۲۰۲۳، فرآوری سنگ آهن این شرکت حدود ۱۴ درصد از کل انتشار جهانی ناشی از فولادسازی را به خود اختصاص داد.

به همین دلیل، فولادسازان تحت فشار شدید عمومی، سرمایه‌گذاران و نهادهای نظارتی برای کاهش تأثیر این صنعت قرار دارند. تاکنون، ۲۰ تولیدکننده فولاد، از جمله نیمی از شرکت‌های بزرگی که بیش از ۳۰ درصد از تولید جهانی را در اختیار دارند، هدف انتشار خالص صفر تا سال ۲۰۵۰ را تعیین کرده‌اند. برای رسیدن به این هدف، بسیاری در حال سرمایه‌گذاری در فناوری‌های کم‌کربن مانند کوره‌های قوس الکتریکی (Electric Arc Furnaces - EAF) و آهن اسفنجی (Direct Reduced Iron - DRI) هستند.

صنعت تحت فشار برای کربن‌زدایی از تولید آهن و فولاد

در نگاه اول، این خبر خوبی برای شرکت‌های معدنی سنگ آهن از جملهVale، BHP و Fortescue و انتشارات scope3 آنهاست، اما این امر بدون هزینه نخواهد بود. در عوض، این وضعیت شرکت‌های معدنی را مجبور می‌کند تا نوع خوراک پلت سنگ آهنی را که تولید می‌کنند، تطبیق دهند.

به گفتهJon Stewart، مدیرعامل شرکتBinding Solutions، شرکتی که در حال توسعه فناوری تحت حمایت BHP برای کاهش انتشار فولادسازان است، واقعیت این است که شرکت‌های معدنی «مجبور» به مشارکت در تلاش‌های کربن‌زدایی مشتریان خود هستند، زیرا فولادسازان این را درخواست می‌کنند.

تولید فولاد از طریق آهن اسفنجی (DRI) و در کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) نیازمند خوراک سنگ آهن با عیار بالا با محتوای آهن بیش از ۶۷ درصد و حداقل ناخالصی است.

به گفتهMarty Knauth، مدیرعامل شرکتZanaga Iron Ore Company، این موضوع باعث افزایش پرمیوم برای سنگ آهن با عیار بالا خواهد شد، زیرا فولادسازان به دنبال کاهش ردپای کربن خود هستند.

او می‌افزاید: «به‌ویژه با توجه به اینکه سیاست‌های دولتی به طور فزاینده‌ای بر اساس اهداف خالص صفر تدوین می‌شوند.» شرکت او در حال توسعه پروژه Zanaga در جمهوری کنگو است که به گفته وی، بزرگ‌ترین ذخیره شناخته‌شده سنگ آهن آفریقا است. به گفتهKnauth، آزمایش‌های اخیر نشان داده‌اند که این ذخیره می‌تواند کنسانتره‌های خوراک پلت با عیار بالا و مناسب برای فولادسازی کم‌انتشار تولید کند.

شرکت‌های معدنی مشتاق بوده‌اند تا سازگاری سنگ آهن خود را با تولید تجاری آهن اسفنجی (DRI) به نمایش بگذارند. BHP و China Baowu اخیراً اعلام کردند که سنگ آهن Pilbara شرکت BHP با موفقیت برای تولید آهن اسفنجی در مقیاس تجاری آزمایش شده است.

مؤسسه اقتصاد انرژی و تحلیل مالی نیز پیش‌بینی می‌کند که با تغییر صنعت جهانی فولاد از کوره‌های بلند به سمت آهن اسفنجی، تغییر قابل توجهی در پروفایل کیفی سنگ آهن مورد معامله ایجاد خواهد شد. شرکت‌هایVale، Rio Tinto و Fortescue در حال حاضر بر روی سنگ‌های معدنی با عیار بالاتر تمرکز کرده‌اند.

توسعه مسیرهای فناوری برای کربن‌زدایی از فولاد

با این حال، با توجه به اینکه سنگ‌های معدنی با عیار پایین/متوسط اکنون بسیار رایج‌تر هستند، شرکت‌های معدنی می‌دانند که برای تجاری‌سازی مسیرهای سبز برای سنگ آهن Pilbara به کار بیشتری نیاز است. فناوری‌های نوظهور، که با سرمایه‌گذاری‌های استراتژیک صنعت معدن حمایت می‌شوند، می‌توانند این مسیر را فراهم کنند.

فعالیت‌های شرکت Vale در برزیل

در سال ۲۰۲۳، شرکت Vale کارخانه‌ای در برزیل برای آزمایش بریکت‌ها برای مشتریان افتتاح کرد. سخنگوی Vale گفت که این شرکت بیش از ۱۰ آزمایش موفق پیش‌صنعتی در کوره‌های بلند انجام داده است، از جمله دو آزمایش کاملاً صنعتی که یکی از آنها با ۱۰۰ درصد بریکت بوده است.

سخنگو گفت: نتایج هم از نظر بهره‌وری و هم از نظر نرخ تولید عالی بودند، بهتر از پلت.

برای تولید مستقیم، این شرکت بیش از ۱۰,۰۰۰ آزمایش با «صدها» مشتری انجام داده است که به گفته آنها نیز «بسیار موفقیت‌آمیز» بوده است.

آنها افزودند: این پیشرفت‌ها نشان می‌دهد که خط تولید بریکت ما در حال تثبیت است. در ماه جولای، ما ۴۰,۰۰۰ تن تولید کردیم که بهترین ماه ما تاکنون بوده است.

این شرکت افزود که قصد دارد مراکز بزرگی برای تولید محصولات فولادی کم‌کربن با استفاده از بریکت‌ها و پلت‌های سنگ آهن به عنوان ورودی، مانند آگلومراها، بسازد که سپس برای تولید فولاد کم‌انتشار به کشورهای دیگر صادر خواهند شد. یکی از این مراکز در برزیل خواهد بود، اما اطلاعات بیشتری در مورد زمان‌بندی یا مکان‌های دیگر ارائه نکرد.

ابتکار NeoSmelt در استرالیا

در استرالیا، کنسرسیوم NeoSmelt که شاملRio Tinto، BHP و دیگران است، به طور مشترک در حال توسعه فناوری کوره ذوب الکتریکی (Electric Smelting Furnace - ESF) است. این فناوری امکان استفاده از سنگ آهنPilbara، یکی از صادرات عمده استرالیا، را برای تولید آهن در یک کوره ESF به جای کوره بلند سنتی فراهم می‌کند.

در ماه ژوئن، این سرمایه‌گذاری مشترک حمایت آژانس انرژی‌های تجدیدپذیر استرالیا را به مبلغ ۱۹.۸ میلیون دلار استرالیا برای یک مطالعه طراحی مهندسی اولیه برای یک کارخانه آزمایشی برنامه‌ریزی‌شده در استرالیای غربی دریافت کرد. در صورت تأیید، عملیات در تأسیسات آزمایشی NeoSmelt که انتظار می‌رود سالانه ۳۰,۰۰۰ تا ۴۰,۰۰۰ تن آهن مذاب تولید کند، می‌تواند در سال ۲۰۲۸ آغاز شود.

تلاش‌های Anglo American برای کربن‌زدایی از فولادسازی

در همین حال، شرکت Anglo American یکی از سرمایه‌گذاران اولیه در PeroCycle بود، فناوری‌ای که توسط دانشگاه بیرمنگام در بریتانیا توسعه یافته است. PeroCycle از ماده double perovskite استفاده می‌کند که امکان تجزیه دی‌اکسید کربن (CO₂) به مونوکسید کربن (CO) را در فرآیند و در دماهای بسیار پایین‌تر از روش‌های فعلی فراهم می‌کند. سپس CO می‌تواند در یک حلقه بسته به عنوان جایگزینی برای زغال‌سنگ یا کک که در حال حاضر در فرآیند فولادسازی استفاده می‌شود، بازیافت شود و حجم انتشار CO₂ را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

توسعه‌دهندگان آن می‌گویند این فناوری می‌تواند بر روی کارخانه‌های فولاد موجود، از جمله واحدهای آهن اسفنجی(DRI)، نصب شود.

شرکت Cambridge Future Tech مستقر در بریتانیا در حال حاضر در حال تأسیس شرکتی برای تجاری‌سازی این فناوری است که اکنون در مقیاس آزمایشگاهی قرار دارد اما استقرار تجاری آن را برای سال ۲۰۲۸ هدف‌گذاری کرده است.

Maxim Vreeswijk، پژوهشگر سرمایه‌گذاری خطرپذیر درCambridge Future Tech، می‌گوید این تیم امیدوار است تا تابستان ۲۰۲۶ یک واحد پیش‌آزمایشی با ظرفیت ۱۰۰ کیلوگرم را عملیاتی کند.

او می‌افزاید که این Anglo American بود که به شدت بر لزوم تجاری‌سازی این فناوری تأکید داشت.

او توضیح می‌دهد: به نظر من این موضوع دلایل متعددی دارد: این شرکت بخش سنگ آهن بسیار بزرگی دارد، انتشارات scope3 بالایی دارد، و بنابراین یافتن سرمایه‌گذاری برای حمایت از کربن‌زدایی از آن، برای نقشه راه آن در کاهش انتشارات scope1، scope2 و scope3 کاملاً کلیدی است.

حمایت MinRes و Mitsui از آزمایش پلت‌های سخت‌شده در آهن‌سازی

در جای دیگر، شرکت‌های Mineral Resources و Mitsui & Co در شرکت بریتانیایی Binding Solutions و فناوری پلت‌های آگلومره سرد آن سرمایه‌گذاری کرده‌اند که به گفته این شرکت، می‌تواند جایگزین مواد استاندارد سخت‌شده یا سینترشده در فرآیندهای آهن‌سازی شود. این فرآیند، به گفته شرکت، ۳۰ تا ۴۰ درصد انرژی کمتری مصرف می‌کند و انتشارCO₂، اکسیدهای نیتروژن و اکسیدهای گوگرد را در مقایسه با روش‌های سنتی تا ۷۰ درصد کاهش می‌دهد زیرا از دماهای بالا استفاده نمی‌کند. این شرکت یک آزمایش ۲۵۰ تنی برای British Steel انجام داده و اکنون به دنبال افزایش مقیاس است، که با یک کارخانه با ظرفیت پردازش ۳۵۰,۰۰۰ تن آغاز می‌شود.

Jon Stewart، مدیرعامل شرکت، می‌گوید Binding Solutions در حال مذاکره با چندین شرکت معدنی و فولادساز برای تأمین بودجه است.

او می‌گوید: شرکت‌های معدنی به این فناوری میانی نیاز دارند و به همین دلیل به آن علاقه‌مند هستند؛ چگونه می‌توانند اکنون در مکان‌های جدید استخراج کنند، به بازارهای جدید دسترسی پیدا کنند و آن ارزش را برای فولادساز ایجاد کنند؟ فناوری ما مجرایی است که به آنها اجازه می‌دهد این کار را انجام دهند.

او می‌افزاید که فرآیند کربن‌زدایی، که توسط مقررات و اهداف مختلف هدایت می‌شود، شرکت‌های معدنی را مجبور می‌کند تا نقشی بیشتر در پایین‌دست زنجیره ارزش ایفا کنند.

او می‌گوید: اما این یک فرصت است، به‌ویژه برای شرکت‌های معدنی جدید تا حدی سلطه شرکت‌های بزرگ معدنی مانند Rio و Vale را بشکنند.

CSIRO در حال بررسی فناوری‌های جداسازی مغناطیسی خشک

در استرالیا، با توجه به اهمیت استراتژیک مالی سنگ آهن برای اقتصاد این کشور، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی مشترک المنافع (CSIRO) به عنوان آژانس ملی علوم، در حال کار بر روی راه‌حل‌های فناورانه برای فرآوری مگنتیت، یک کانی اکسید آهن طبیعی که در استرالیا فراوان است، بوده است.

Humair Nadeem، پژوهشگر در تیم تولید فلزات سبز درCSIRO، می‌گوید: همچنان که به سمت گذار به خالص صفر حرکت می‌کنیم، علاقه مجددی به محصولات سنگ آهن بهتر که می‌توانند کاندیداهای خوبی برای فناوری‌های نوظهور آهن اسفنجی (DRI) باشند، ایجاد شده است. این امر منجر به علاقه مجدد به استخراج مگنتیت شده است که یکی از سنگ‌های اصلی آهن در کنار هماتیت و گوتیت است.

Nadeem و تیمش در حال توسعه فناوری‌های جداسازی مغناطیسی خشک، در مقابل روش‌های سنتی جداسازی مغناطیسی که معمولاً به فرآیندهای «تر» متکی هستند، هستند. او می‌گوید این فناوری می‌تواند هم مصرف انرژی و هم مصرف آب را به طور چشمگیری کاهش دهد.

او می‌گوید: با این حال، باز کردن قفل فناوری‌های مناسب تنها چالش نیست. توسعه یک زنجیره ارزش پایدار آهن و فولاد سبز در استرالیا نیازمند برنامه‌ریزی هماهنگ در سراسر توسعه صنعتی و اجتماعی، از جمله توسعه زیرساخت‌های توانمندساز، ارتقاء مهارت نیروی کار... و سرمایه‌گذاری در خدمات اجتماعی مانند مسکن، مدارس و غیره خواهد بود.

همکاری، کلید کربن‌زدایی

Arif Gasilov، شریک استراتژی پایداری در شرکت مشاوره محیطی، اجتماعی و حاکمیتی (ESG) Gasilov Group، می‌گوید موانع اصلی برای شرکت‌های معدنی و فولادسازان در پذیرش فناوری‌های جدید مانند اینها، هزینه‌های سرمایه‌ای اولیه بالا، عدم قطعیت نظارتی و اقتصاد اغلب هنوز اثبات‌نشده آنهاست. یک چالش اضافی، نظارت بر انتشار گازهای گلخانه‌ای در زنجیره تأمین برای انطباق با مقررات است.

او می‌گوید: اگر یک شرکت معدنی نتواند اعداد دقیق و قابل حسابرسی ارائه دهد، در معرض خطر قرار می‌گیرد که محموله‌هایش با تعرفه‌های اضافی مواجه شوند یا قراردادهای خود را با خریداران اروپایی که خواهان "مواد سبز" تأییدشده هستند، از دست بدهند. ما معتقدیم تا سال ۲۰۲۸، و حداکثر تا سال ۲۰۳۰، مقررات بیشتری وضع خواهد شد که شرکت‌هایی را که بخش عمده‌ای از عملیات خود را کربن‌زدایی نکرده‌اند، مستقیماً جریمه خواهد کرد.

اگرچه تلاش‌ها همیشه می‌توانند سریع‌تر پیش بروند، واقعیت این است که ۲۳ از ۵۰ تولیدکننده برتر فولاد هنوز فاقد نقاط عطف میانی مشخص برای خالص صفر هستند، که دستیابی به هدف خالص صفر تا سال ۲۰۵۰ را چالش‌برانگیز می‌کند. اکثر شرکت‌های معدنی سنگ آهن نیز هنوز اهداف کاهش انتشار scope3 را ندارند.

Vreeswijk معتقد است که برای آزادسازی سرمایه بیشتر به همکاری نیاز است که می‌تواند به نوآوری سریع‌تر منجر شود.

او می‌گوید: چالشی که [شرکت‌های معدنی] ممکن است با آن روبرو شوند این است: بازدهی در کجا ایجاد می‌شود؟ در نهایت، اگر یک تأمین‌کننده سنگ آهن بیشترین سرمایه‌گذاری را انجام دهد، به کل صنعت کمک می‌کند.

راهی برای کاهش ریسک این موضوع، سرمایه‌گذاری مشترک‌تر است، مانند ایجاد یک سندیکای صنعتی برای کمک به مشتریانشان در کربن‌زدایی. هرچه همکاری بیشتر باشد، آن نوآوری‌ها قوی‌تر خواهند بود.

تحلیل و جمع بندی

گذار جهانی به سمت اقتصاد کم‌کربن، صنعت فولاد و تأمین‌کنندگان سنگ آهن آن را به نقطه عطفی رسانده است. فشار نظارتی و تقاضای بازار برای "فولاد سبز"، شرکت‌های معدنی را از نقش یک تأمین‌کننده صرفاً کالایی خارج کرده و به شرکای استراتژیک در زنجیره ارزش کربن‌زدایی تبدیل کرده است. این تحول، بازار سنگ آهن را به دو بخش مجزا تقسیم می‌کند: سنگ آهن با عیار بالا (بیش از ۶۷ درصد آهن) که برای فناوری‌های جدید مانند آهن اسفنجی (DRI) ضروری است و سنگ آهن با عیار سنتی که آینده آن به موفقیت فناوری‌های نوظهوری مانند NeoSmelt بستگی دارد. ریسک اصلی برای سرمایه‌گذاران، عدم قطعیت در مقیاس‌پذیری و هزینه‌های بالای فناوری‌های جدید است. با این حال، فرصت‌های قابل توجهی در شرکت‌های معدنی متمرکز بر ذخایر با عیار بالا، توسعه‌دهندگان فناوری‌های کربن‌زدایی، و پروژه‌هایی که از حمایت دولتی برخوردارند، نهفته است. تا سال ۲۰۳۰، شرکت‌هایی که نتوانند ردپای کربن خود را به طور معناداری کاهش دهند، با ریسک تعرفه‌های کربنی (به‌ویژه در بازار اروپا) و از دست دادن سهم بازار مواجه خواهند شد.

در جدول زیر، فناوری‌های کلیدی کربن‌زدایی که در متن به آنها اشاره شده، به همراه شرکت‌های درگیر و وضعیت فعلی آنها، جهت درک بهتر چشم‌انداز تحولات، خلاصه شده است.

 

تحلیل کمّی

گزارش به درستی بر تغییر ساختاری تقاضا به سمت سنگ آهن با عیار بالا تأکید می‌کند. این تغییر صرفاً یک ترجیح کیفی نیست، بلکه پیامدهای مستقیم کمی بر بازار دارد:

1افزایش شکاف پرمیوم: در حال حاضر (آگوست ۲۰۲۵)، قیمت سنگ آهن با عیار ۶۵ درصد آهن (به عنوان شاخصی برای سنگ آهن با کیفیت بالا) در بازارهای جهانی حدود ۱۵ تا ۲۰ دلار در هر تن بالاتر از شاخص استاندارد سنگ آهن با عیار ۶۲ درصد معامله می‌شود. با افزایش تقاضا از سوی واحدهایDRI-EAF، پیش‌بینی می‌شود این شکاف قیمتی تا سال ۲۰۳۰ به بیش از ۳۰ دلار در هر تن افزایش یابد. این امر سودآوری تولیدکنندگان سنگ آهن با عیار بالا مانند Vale و پروژه‌هایی نظیر Zanaga را به شدت تقویت خواهد کرد.

2محدودیت عرضه خوراک مناسبDRI: عرضه جهانی سنگ آهن با عیار بالای ۶۷ درصد و ناخالصی کم، محدود است. بر اساس داده‌هایWood Mackenzie، تقاضا برای پلت‌های با کیفیت DRI تا سال ۲۰۳۵ بیش از دو برابر خواهد شد، در حالی که عرضه از پروژه‌های موجود و در دست توسعه، توان پاسخگویی کامل به این تقاضا را نخواهد داشت. این عدم تعادل عرضه و تقاضا، محرک اصلی برای سرمایه‌گذاری در فناوری‌هایی است که امکان استفاده از سنگ آهن با عیار پایین‌تر را فراهم می‌کنند (مانندNeoSmelt).

3اقتصاد فناوری‌های جدید: هزینه‌های سرمایه‌ای (CAPEX) برای ساخت یک واحد DRI-EAF جدید، اگرچه بالا است، اما در بلندمدت با در نظر گرفتن هزینه‌های آتی کربن، رقابتی‌تر از کوره‌های بلند سنتی خواهد بود. بر اساس تحلیل‌هایS&P Global، با قیمت کربن بالای ۱۰۰ یورو در هر تن در اتحادیه اروپا، هزینه تولید فولاد از طریق مسیرهای کم‌کربن تا سال ۲۰۳۰ با مسیر سنتی برابر یا حتی کمتر خواهد شد. این محاسبات، سرمایه‌گذاری در این فناوری‌ها را از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر می‌سازد.

تحلیل کیفی و ژئوپلیتیک

عوامل کیفی و ژئوپلیتیک، محرک‌های اصلی این گذار هستند و پیچیدگی‌های آن را افزایش می‌دهند:

1فشار نظارتی و سیاست‌های تجاری: اهداف خالص صفر تا سال ۲۰۵۰ و به‌ویژه مکانیزم تعدیل کربن مرزی اتحادیه اروپا (CBAM) که از سال ۲۰۲۶ به تدریج اجرایی می‌شود، یک عامل تغییردهنده بازی  است. فولادسازانی که به بازارهای اروپایی صادرات دارند، مجبور به ارائه داده‌های دقیق از انتشار کربن در زنجیره تأمین خود هستند. این امر فشار را مستقیماً به شرکت‌های معدنی منتقل می‌کند تا محصولاتی با ردپای کربن قابل تأیید و پایین ارائه دهند.

2وابستگی به چین: چین بزرگ‌ترین تولیدکننده و مصرف‌کننده فولاد در جهان است. هرچند این کشور نیز اهداف کربن‌زدایی را دنبال می‌کند، اما سرعت و مسیر آن با کشورهای غربی متفاوت است. وابستگی شدید به کوره‌های بلند سنتی و ذخایر داخلی سنگ آهن با عیار پایین، ممکن است گذار چین را کندتر کند. این امر می‌تواند به ایجاد یک بازار دوگانه منجر شود: یک بازار "سبز" با قیمت‌های بالا برای اروپا و بازارهای توسعه‌یافته، و یک بازار سنتی برای سایر مناطق.

3ریسک‌های فناوری و مقیاس‌پذیری: همانطور که در گزارش اشاره شده، بسیاری از فناوری‌های جدید هنوز در مقیاس آزمایشگاهی یا آزمایشی هستند. تجاری‌سازی موفقیت‌آمیز آنها تا سال 2030-2028 یک ریسک بزرگ است. شکست هر یک از این فناوری‌ها می‌تواند شرکت‌های معدنی و فولادسازانی را که بر روی آن سرمایه‌گذاری کرده‌اند، با زیان‌های هنگفت مواجه کند و جدول زمانی کربن‌زدایی صنعت را به تأخیر اندازد.

تحلیل سناریو

سناریوی اول (خوش‌بینانه): موفقیت سریع فناوری: در این سناریو، فناوری‌هایی مانند NeoSmelt و PeroCycle تا سال ۲۰۲۸ با موفقیت تجاری‌سازی می‌شوند. این امر فشار بر عرضه محدود سنگ آهن با عیار بالا را کاهش می‌دهد و به سنگ آهن با عیار متوسط اجازه می‌دهد تا در تولید فولاد سبز نقش ایفا کند. در نتیجه، شکاف قیمتی بین عیارهای مختلف سنگ آهن کنترل می‌شود و فرآیند کربن‌زدایی با هزینه کمتری شتاب می‌گیرد. این سناریو به نفع شرکت‌های معدنی بزرگ با سبد محصولات متنوع (مانند Rio Tinto وBHP ) و کل صنعت فولاد خواهد بود.

 سناریوی دوم (بدبینانه): شکست در مقیاس‌پذیری: فناوری‌های کلیدی با موانع فنی یا اقتصادی در مقیاس‌پذیری مواجه می‌شوند. این شکست، بازار را به شدت به سمت سنگ آهن با عیار بالا سوق می‌دهد و قیمت آن را به سطوح بی‌سابقه‌ای می‌رساند. فولادسازانی که به این نوع خوراک دسترسی ندارند، از رقابت باز می‌مانند یا با جریمه‌های سنگین کربنی مواجه می‌شوند. این سناریو به نفع تولیدکنندگان خاص سنگ آهن با عیار بالا است اما می‌تواند منجر به اختلال در زنجیره تأمین فولاد و کند شدن شدید روند کربن‌زدایی جهانی شود.

 سناریوی سوم (ادامه وضع موجود): پیشرفت تدریجی و ناهمگون: این محتمل‌ترین سناریو است. برخی فناوری‌ها موفق می‌شوند اما استقرار آنها کند و پرهزینه است. بازار سنگ آهن به طور دائم به دو یا چند لایه تقسیم می‌شود. شرکت‌های پیشرو با سرمایه‌گذاری‌های مشترک و حمایت دولتی به آرامی پیش می‌روند، در حالی که سایرین عقب می‌مانند. برای سرمایه‌گذاران، این سناریو ریسک انتخاب اشتباه فناوری یا شرکت را افزایش می‌دهد، اما فرصت‌هایی را برای سرمایه‌گذاری‌های هدفمند در پروژه‌ها و فناوری‌های برنده ایجاد می‌کند. کلید موفقیت در این سناریو، تنوع‌بخشی و مدیریت فعال پورتفولیو خواهد بود.

تحلیل از دیدگاه ذی‌نفعان کلیدی

 شرکت‌های بزرگ معدنی(Rio Tinto, Vale, BHP): چالش اصلی آنها مدیریت یک گذار پیچیده است: از یک سو باید تولید سنگ آهن با عیار بالا را افزایش دهند و از سوی دیگر، برای حفظ ارزش ذخایر عظیم سنگ آهن با عیار متوسط خود، باید در فناوری‌های جدید سرمایه‌گذاری کنند. ریسک آنها، سرمایه‌گذاری در فناوری بازنده است. فرصت آنها، تبدیل شدن به تأمین‌کنندگان یکپارچه "مواد سبز" و نه فقط سنگ آهن است.

 شرکت‌های معدنی نوظهور (مانندZanaga): فرصت اصلی آنها تمرکز بر یک بازار خاص (سنگ آهن با عیار بالا) و بهره‌برداری از افزایش قیمت آن است. چالش آنها تأمین سرمایه عظیم مورد نیاز برای توسعه پروژه‌ها و رقابت با بازیگران بزرگ است. آنها می‌توانند اهداف جذابی برای تملک توسط شرکت‌های بزرگ باشند.

 فولادسازان: آنها در خط مقدم فشار قرار دارند. چالش اصلی آنها تأمین مالی هزینه‌های هنگفت نوسازی کارخانه‌ها و تضمین تأمین بلندمدت خوراک مناسب (سنگ آهن با عیار بالا یا هیدروژن سبز) با قیمت رقابتی است. فرصت آنها، کسب سهم بازار با ارائه "فولاد سبز" و بهره‌مندی از حمایت‌های دولتی و ترجیحات مصرف‌کنندگان است.

 توسعه‌دهندگان فناوری (مانندBinding Solutions, Cambridge Future Tech): چالش اصلی آنها عبور از "دره مرگ" بین مقیاس آزمایشگاهی و تجاری‌سازی است که نیازمند سرمایه و شرکای صنعتی قوی است. فرصت آنها، ارائه راه‌حل‌های کلیدی برای یک مشکل چند تریلیون دلاری و کسب بازدهی بسیار بالا در صورت موفقیت است.

جمع‌بندی

کربن‌زدایی صنعت فولاد یک الزام غیرقابل اجتناب است که در حال بازتعریف کامل زنجیره ارزش از معدن تا محصول نهایی است. این فرآیند، شرکت‌های معدنی سنگ آهن را مجبور به تحول از تأمین‌کنندگان کالا به شرکای فناوری و نوآوری کرده است. محور اصلی این تحول، تغییر تقاضا به سمت سنگ آهن با عیار بسیار بالا برای فرآیندهای تولید کم‌کربن مانند آهن اسفنجی (DRI) است که منجر به ایجاد یک شکاف قیمتی پایدار و فزاینده برای این نوع محصول می‌شود.

در عین حال، آینده ذخایر عظیم سنگ آهن با عیار متوسط، که ستون فقرات صنعت فولاد برای دهه‌ها بوده، به موفقیت و تجاری‌سازی فناوری‌های نوظهوری بستگی دارد که امکان استفاده از این مواد را در یک چارچوب کم‌کربن فراهم می‌کنند. این عدم قطعیت فناورانه، ریسک اصلی این گذار است. همکاری میان شرکت‌های معدنی، فولادسازان، توسعه‌دهندگان فناوری و دولت‌ها، همانطور که در گزارش تأکید شده، تنها راه برای کاهش ریسک‌ها و تسریع نوآوری است. شرکت‌هایی که در این اکوسیستم جدید به طور مؤثر همکاری کنند و در فناوری‌های مناسب سرمایه‌گذاری نمایند، رهبران بازار در دهه آینده خواهند بود.

توصیه‌های عملی

برای سرمایه‌گذاران

1سرمایه‌گذاری در تولیدکنندگان سنگ آهن با عیار بالا: شرکت‌ها و پروژه‌هایی که دارای ذخایر اثبات‌شده سنگ آهن با عیار بالای ۶۷ درصد و ناخالصی کم هستند، از روند افزایش شکاف قیمتی به طور مستقیم بهره‌مند خواهند شد و یک سرمایه‌گذاری نسبتاً کم‌ریسک در این حوزه محسوب می‌شوند.

2توجه به سبد فناوری‌های نوظهور: به جای شرط‌بندی روی یک فناوری، سرمایه‌گذاری در سبدی از شرکت‌های توسعه‌دهنده فناوری (مانند شرکت‌های خصوصی که در گزارش ذکر شده یا صندوق‌های سرمایه‌گذاری خطرپذیر متمرکز بر این حوزه) می‌تواند ریسک را کاهش دهد. پروژه‌هایی که از حمایت کنسرسیوم‌های صنعتی بزرگ (مانندNeoSmelt) برخوردارند، شانس موفقیت بیشتری دارند.

3ارزیابی اهداف Scope3: شرکت‌های معدنی که اهداف مشخص و قابل اندازه‌گیری برای کاهش انتشارات scope3 خود تعیین کرده و برای آن سرمایه‌گذاری می‌کنند، در بلندمدت از نظر حاکمیت شرکتی (ESG) و دسترسی به سرمایه، موقعیت بهتری خواهند داشت.

برای مصرف‌کنندگان صنعتی

1تضمین زنجیره تأمین فولاد سبز: منتظر نمانید تا فولاد سبز به طور گسترده در دسترس قرار گیرد. برای تضمین تأمین آتی، وارد قراردادهای خرید بلندمدت با فولادسازان پیشرو در کربن‌زدایی شوید یا حتی به صورت مستقیم در پروژه‌های تولید فولاد سبز سرمایه‌گذاری کنید.

2همکاری در طراحی محصول: با تأمین‌کنندگان فولاد برای استفاده از گریدهای جدید فولاد سبز در طراحی محصولات خود همکاری کنید. این امر می‌تواند به ایجاد مزیت رقابتی و تقویت برند شما به عنوان یک شرکت پایدار کمک کند.

3.  آمادگی برای افزایش هزینه: در کوتاه‌مدت و میان‌مدت، هزینه فولاد سبز بالاتر از فولاد سنتی خواهد بود. این افزایش هزینه را در مدل‌های قیمت‌گذاری و بودجه‌بندی خود لحاظ کنید و ارزش آن را برای مشتریان نهایی خود به طور شفاف بیان نمایید.



نوشته شده توسط
ساخت وبلاگ در بلاگ بیان، رسانه متخصصان و اهل قلم

Geosolutions

مشاوره در حوزه های زمین شناسی، معدن، سرمایه گذاری

Geosolutions

مشاوره و اجرای مطالعات در زمینه های متنوع علوم زمین(مخاطرات زمین شناسی، اکتشاف معدن، آبهای زیرزمینی و ...)، انجام مطالعات مربوطه، خدمات ژئوفیزیک مهندسی و اکتشافی، مطالعات سنجش از دور، مشاوره سرمایه گذاری تخصصی و ..
تماس از طریق تلگرام با آی دی: geosolutionsir@
تماس از طریق ایمیل به نشانی: geosolutionsir@gmail.com
09100625034

طبقه بندی موضوعی

با افزایش فشار برای دستیابی به اهداف انتشار خالص صفر، شرکت‌های استخراج‌کننده سنگ آهن با واقعیتی جدید روبرو هستند: فولادسازان، یعنی مشتریان اصلی آنها، در حال کربن‌زدایی هستند و از شرکت‌های معدنی می‌خواهند که از این تلاش‌ها حمایت کنند.

برای شرکت‌های معدنی سنگ آهن، این یک حقیقت ناخوشایند است که انتشار کربن ناشی از تولید فولاد (که حدود ۸ درصد از کل انتشار جهانی را تشکیل می‌دهد) و سنگ آهن (ماده اصلی در فولادسازی) به طور ذاتی به یکدیگر مرتبط هستند.

انتشارات scope3 شرکت Rio Tinto یعنی گازهای گلخانه‌ای غیرمستقیم (GHG) که خارج از عملیات مستقیم آن تولید می‌شوند اما همچنان نتیجه فعالیت‌های آن هستند، ۹۵ درصد از کل ردپای انتشار این شرکت را تشکیل می‌دهد. از این میزان، ۶۹ درصد مربوط به فرآیند انرژی‌بر فولادسازی است. در سال ۲۰۲۳، فرآوری سنگ آهن این شرکت حدود ۱۴ درصد از کل انتشار جهانی ناشی از فولادسازی را به خود اختصاص داد.

به همین دلیل، فولادسازان تحت فشار شدید عمومی، سرمایه‌گذاران و نهادهای نظارتی برای کاهش تأثیر این صنعت قرار دارند. تاکنون، ۲۰ تولیدکننده فولاد، از جمله نیمی از شرکت‌های بزرگی که بیش از ۳۰ درصد از تولید جهانی را در اختیار دارند، هدف انتشار خالص صفر تا سال ۲۰۵۰ را تعیین کرده‌اند. برای رسیدن به این هدف، بسیاری در حال سرمایه‌گذاری در فناوری‌های کم‌کربن مانند کوره‌های قوس الکتریکی (Electric Arc Furnaces - EAF) و آهن اسفنجی (Direct Reduced Iron - DRI) هستند.

صنعت تحت فشار برای کربن‌زدایی از تولید آهن و فولاد

در نگاه اول، این خبر خوبی برای شرکت‌های معدنی سنگ آهن از جملهVale، BHP و Fortescue و انتشارات scope3 آنهاست، اما این امر بدون هزینه نخواهد بود. در عوض، این وضعیت شرکت‌های معدنی را مجبور می‌کند تا نوع خوراک پلت سنگ آهنی را که تولید می‌کنند، تطبیق دهند.

به گفتهJon Stewart، مدیرعامل شرکتBinding Solutions، شرکتی که در حال توسعه فناوری تحت حمایت BHP برای کاهش انتشار فولادسازان است، واقعیت این است که شرکت‌های معدنی «مجبور» به مشارکت در تلاش‌های کربن‌زدایی مشتریان خود هستند، زیرا فولادسازان این را درخواست می‌کنند.

تولید فولاد از طریق آهن اسفنجی (DRI) و در کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) نیازمند خوراک سنگ آهن با عیار بالا با محتوای آهن بیش از ۶۷ درصد و حداقل ناخالصی است.

به گفتهMarty Knauth، مدیرعامل شرکتZanaga Iron Ore Company، این موضوع باعث افزایش پرمیوم برای سنگ آهن با عیار بالا خواهد شد، زیرا فولادسازان به دنبال کاهش ردپای کربن خود هستند.

او می‌افزاید: «به‌ویژه با توجه به اینکه سیاست‌های دولتی به طور فزاینده‌ای بر اساس اهداف خالص صفر تدوین می‌شوند.» شرکت او در حال توسعه پروژه Zanaga در جمهوری کنگو است که به گفته وی، بزرگ‌ترین ذخیره شناخته‌شده سنگ آهن آفریقا است. به گفتهKnauth، آزمایش‌های اخیر نشان داده‌اند که این ذخیره می‌تواند کنسانتره‌های خوراک پلت با عیار بالا و مناسب برای فولادسازی کم‌انتشار تولید کند.

شرکت‌های معدنی مشتاق بوده‌اند تا سازگاری سنگ آهن خود را با تولید تجاری آهن اسفنجی (DRI) به نمایش بگذارند. BHP و China Baowu اخیراً اعلام کردند که سنگ آهن Pilbara شرکت BHP با موفقیت برای تولید آهن اسفنجی در مقیاس تجاری آزمایش شده است.

مؤسسه اقتصاد انرژی و تحلیل مالی نیز پیش‌بینی می‌کند که با تغییر صنعت جهانی فولاد از کوره‌های بلند به سمت آهن اسفنجی، تغییر قابل توجهی در پروفایل کیفی سنگ آهن مورد معامله ایجاد خواهد شد. شرکت‌هایVale، Rio Tinto و Fortescue در حال حاضر بر روی سنگ‌های معدنی با عیار بالاتر تمرکز کرده‌اند.

توسعه مسیرهای فناوری برای کربن‌زدایی از فولاد

با این حال، با توجه به اینکه سنگ‌های معدنی با عیار پایین/متوسط اکنون بسیار رایج‌تر هستند، شرکت‌های معدنی می‌دانند که برای تجاری‌سازی مسیرهای سبز برای سنگ آهن Pilbara به کار بیشتری نیاز است. فناوری‌های نوظهور، که با سرمایه‌گذاری‌های استراتژیک صنعت معدن حمایت می‌شوند، می‌توانند این مسیر را فراهم کنند.

فعالیت‌های شرکت Vale در برزیل

در سال ۲۰۲۳، شرکت Vale کارخانه‌ای در برزیل برای آزمایش بریکت‌ها برای مشتریان افتتاح کرد. سخنگوی Vale گفت که این شرکت بیش از ۱۰ آزمایش موفق پیش‌صنعتی در کوره‌های بلند انجام داده است، از جمله دو آزمایش کاملاً صنعتی که یکی از آنها با ۱۰۰ درصد بریکت بوده است.

سخنگو گفت: نتایج هم از نظر بهره‌وری و هم از نظر نرخ تولید عالی بودند، بهتر از پلت.

برای تولید مستقیم، این شرکت بیش از ۱۰,۰۰۰ آزمایش با «صدها» مشتری انجام داده است که به گفته آنها نیز «بسیار موفقیت‌آمیز» بوده است.

آنها افزودند: این پیشرفت‌ها نشان می‌دهد که خط تولید بریکت ما در حال تثبیت است. در ماه جولای، ما ۴۰,۰۰۰ تن تولید کردیم که بهترین ماه ما تاکنون بوده است.

این شرکت افزود که قصد دارد مراکز بزرگی برای تولید محصولات فولادی کم‌کربن با استفاده از بریکت‌ها و پلت‌های سنگ آهن به عنوان ورودی، مانند آگلومراها، بسازد که سپس برای تولید فولاد کم‌انتشار به کشورهای دیگر صادر خواهند شد. یکی از این مراکز در برزیل خواهد بود، اما اطلاعات بیشتری در مورد زمان‌بندی یا مکان‌های دیگر ارائه نکرد.

ابتکار NeoSmelt در استرالیا

در استرالیا، کنسرسیوم NeoSmelt که شاملRio Tinto، BHP و دیگران است، به طور مشترک در حال توسعه فناوری کوره ذوب الکتریکی (Electric Smelting Furnace - ESF) است. این فناوری امکان استفاده از سنگ آهنPilbara، یکی از صادرات عمده استرالیا، را برای تولید آهن در یک کوره ESF به جای کوره بلند سنتی فراهم می‌کند.

در ماه ژوئن، این سرمایه‌گذاری مشترک حمایت آژانس انرژی‌های تجدیدپذیر استرالیا را به مبلغ ۱۹.۸ میلیون دلار استرالیا برای یک مطالعه طراحی مهندسی اولیه برای یک کارخانه آزمایشی برنامه‌ریزی‌شده در استرالیای غربی دریافت کرد. در صورت تأیید، عملیات در تأسیسات آزمایشی NeoSmelt که انتظار می‌رود سالانه ۳۰,۰۰۰ تا ۴۰,۰۰۰ تن آهن مذاب تولید کند، می‌تواند در سال ۲۰۲۸ آغاز شود.

تلاش‌های Anglo American برای کربن‌زدایی از فولادسازی

در همین حال، شرکت Anglo American یکی از سرمایه‌گذاران اولیه در PeroCycle بود، فناوری‌ای که توسط دانشگاه بیرمنگام در بریتانیا توسعه یافته است. PeroCycle از ماده double perovskite استفاده می‌کند که امکان تجزیه دی‌اکسید کربن (CO₂) به مونوکسید کربن (CO) را در فرآیند و در دماهای بسیار پایین‌تر از روش‌های فعلی فراهم می‌کند. سپس CO می‌تواند در یک حلقه بسته به عنوان جایگزینی برای زغال‌سنگ یا کک که در حال حاضر در فرآیند فولادسازی استفاده می‌شود، بازیافت شود و حجم انتشار CO₂ را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

توسعه‌دهندگان آن می‌گویند این فناوری می‌تواند بر روی کارخانه‌های فولاد موجود، از جمله واحدهای آهن اسفنجی(DRI)، نصب شود.

شرکت Cambridge Future Tech مستقر در بریتانیا در حال حاضر در حال تأسیس شرکتی برای تجاری‌سازی این فناوری است که اکنون در مقیاس آزمایشگاهی قرار دارد اما استقرار تجاری آن را برای سال ۲۰۲۸ هدف‌گذاری کرده است.

Maxim Vreeswijk، پژوهشگر سرمایه‌گذاری خطرپذیر درCambridge Future Tech، می‌گوید این تیم امیدوار است تا تابستان ۲۰۲۶ یک واحد پیش‌آزمایشی با ظرفیت ۱۰۰ کیلوگرم را عملیاتی کند.

او می‌افزاید که این Anglo American بود که به شدت بر لزوم تجاری‌سازی این فناوری تأکید داشت.

او توضیح می‌دهد: به نظر من این موضوع دلایل متعددی دارد: این شرکت بخش سنگ آهن بسیار بزرگی دارد، انتشارات scope3 بالایی دارد، و بنابراین یافتن سرمایه‌گذاری برای حمایت از کربن‌زدایی از آن، برای نقشه راه آن در کاهش انتشارات scope1، scope2 و scope3 کاملاً کلیدی است.

حمایت MinRes و Mitsui از آزمایش پلت‌های سخت‌شده در آهن‌سازی

در جای دیگر، شرکت‌های Mineral Resources و Mitsui & Co در شرکت بریتانیایی Binding Solutions و فناوری پلت‌های آگلومره سرد آن سرمایه‌گذاری کرده‌اند که به گفته این شرکت، می‌تواند جایگزین مواد استاندارد سخت‌شده یا سینترشده در فرآیندهای آهن‌سازی شود. این فرآیند، به گفته شرکت، ۳۰ تا ۴۰ درصد انرژی کمتری مصرف می‌کند و انتشارCO₂، اکسیدهای نیتروژن و اکسیدهای گوگرد را در مقایسه با روش‌های سنتی تا ۷۰ درصد کاهش می‌دهد زیرا از دماهای بالا استفاده نمی‌کند. این شرکت یک آزمایش ۲۵۰ تنی برای British Steel انجام داده و اکنون به دنبال افزایش مقیاس است، که با یک کارخانه با ظرفیت پردازش ۳۵۰,۰۰۰ تن آغاز می‌شود.

Jon Stewart، مدیرعامل شرکت، می‌گوید Binding Solutions در حال مذاکره با چندین شرکت معدنی و فولادساز برای تأمین بودجه است.

او می‌گوید: شرکت‌های معدنی به این فناوری میانی نیاز دارند و به همین دلیل به آن علاقه‌مند هستند؛ چگونه می‌توانند اکنون در مکان‌های جدید استخراج کنند، به بازارهای جدید دسترسی پیدا کنند و آن ارزش را برای فولادساز ایجاد کنند؟ فناوری ما مجرایی است که به آنها اجازه می‌دهد این کار را انجام دهند.

او می‌افزاید که فرآیند کربن‌زدایی، که توسط مقررات و اهداف مختلف هدایت می‌شود، شرکت‌های معدنی را مجبور می‌کند تا نقشی بیشتر در پایین‌دست زنجیره ارزش ایفا کنند.

او می‌گوید: اما این یک فرصت است، به‌ویژه برای شرکت‌های معدنی جدید تا حدی سلطه شرکت‌های بزرگ معدنی مانند Rio و Vale را بشکنند.

CSIRO در حال بررسی فناوری‌های جداسازی مغناطیسی خشک

در استرالیا، با توجه به اهمیت استراتژیک مالی سنگ آهن برای اقتصاد این کشور، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی مشترک المنافع (CSIRO) به عنوان آژانس ملی علوم، در حال کار بر روی راه‌حل‌های فناورانه برای فرآوری مگنتیت، یک کانی اکسید آهن طبیعی که در استرالیا فراوان است، بوده است.

Humair Nadeem، پژوهشگر در تیم تولید فلزات سبز درCSIRO، می‌گوید: همچنان که به سمت گذار به خالص صفر حرکت می‌کنیم، علاقه مجددی به محصولات سنگ آهن بهتر که می‌توانند کاندیداهای خوبی برای فناوری‌های نوظهور آهن اسفنجی (DRI) باشند، ایجاد شده است. این امر منجر به علاقه مجدد به استخراج مگنتیت شده است که یکی از سنگ‌های اصلی آهن در کنار هماتیت و گوتیت است.

Nadeem و تیمش در حال توسعه فناوری‌های جداسازی مغناطیسی خشک، در مقابل روش‌های سنتی جداسازی مغناطیسی که معمولاً به فرآیندهای «تر» متکی هستند، هستند. او می‌گوید این فناوری می‌تواند هم مصرف انرژی و هم مصرف آب را به طور چشمگیری کاهش دهد.

او می‌گوید: با این حال، باز کردن قفل فناوری‌های مناسب تنها چالش نیست. توسعه یک زنجیره ارزش پایدار آهن و فولاد سبز در استرالیا نیازمند برنامه‌ریزی هماهنگ در سراسر توسعه صنعتی و اجتماعی، از جمله توسعه زیرساخت‌های توانمندساز، ارتقاء مهارت نیروی کار... و سرمایه‌گذاری در خدمات اجتماعی مانند مسکن، مدارس و غیره خواهد بود.

همکاری، کلید کربن‌زدایی

Arif Gasilov، شریک استراتژی پایداری در شرکت مشاوره محیطی، اجتماعی و حاکمیتی (ESG) Gasilov Group، می‌گوید موانع اصلی برای شرکت‌های معدنی و فولادسازان در پذیرش فناوری‌های جدید مانند اینها، هزینه‌های سرمایه‌ای اولیه بالا، عدم قطعیت نظارتی و اقتصاد اغلب هنوز اثبات‌نشده آنهاست. یک چالش اضافی، نظارت بر انتشار گازهای گلخانه‌ای در زنجیره تأمین برای انطباق با مقررات است.

او می‌گوید: اگر یک شرکت معدنی نتواند اعداد دقیق و قابل حسابرسی ارائه دهد، در معرض خطر قرار می‌گیرد که محموله‌هایش با تعرفه‌های اضافی مواجه شوند یا قراردادهای خود را با خریداران اروپایی که خواهان "مواد سبز" تأییدشده هستند، از دست بدهند. ما معتقدیم تا سال ۲۰۲۸، و حداکثر تا سال ۲۰۳۰، مقررات بیشتری وضع خواهد شد که شرکت‌هایی را که بخش عمده‌ای از عملیات خود را کربن‌زدایی نکرده‌اند، مستقیماً جریمه خواهد کرد.

اگرچه تلاش‌ها همیشه می‌توانند سریع‌تر پیش بروند، واقعیت این است که ۲۳ از ۵۰ تولیدکننده برتر فولاد هنوز فاقد نقاط عطف میانی مشخص برای خالص صفر هستند، که دستیابی به هدف خالص صفر تا سال ۲۰۵۰ را چالش‌برانگیز می‌کند. اکثر شرکت‌های معدنی سنگ آهن نیز هنوز اهداف کاهش انتشار scope3 را ندارند.

Vreeswijk معتقد است که برای آزادسازی سرمایه بیشتر به همکاری نیاز است که می‌تواند به نوآوری سریع‌تر منجر شود.

او می‌گوید: چالشی که [شرکت‌های معدنی] ممکن است با آن روبرو شوند این است: بازدهی در کجا ایجاد می‌شود؟ در نهایت، اگر یک تأمین‌کننده سنگ آهن بیشترین سرمایه‌گذاری را انجام دهد، به کل صنعت کمک می‌کند.

راهی برای کاهش ریسک این موضوع، سرمایه‌گذاری مشترک‌تر است، مانند ایجاد یک سندیکای صنعتی برای کمک به مشتریانشان در کربن‌زدایی. هرچه همکاری بیشتر باشد، آن نوآوری‌ها قوی‌تر خواهند بود.

تحلیل و جمع بندی

گذار جهانی به سمت اقتصاد کم‌کربن، صنعت فولاد و تأمین‌کنندگان سنگ آهن آن را به نقطه عطفی رسانده است. فشار نظارتی و تقاضای بازار برای "فولاد سبز"، شرکت‌های معدنی را از نقش یک تأمین‌کننده صرفاً کالایی خارج کرده و به شرکای استراتژیک در زنجیره ارزش کربن‌زدایی تبدیل کرده است. این تحول، بازار سنگ آهن را به دو بخش مجزا تقسیم می‌کند: سنگ آهن با عیار بالا (بیش از ۶۷ درصد آهن) که برای فناوری‌های جدید مانند آهن اسفنجی (DRI) ضروری است و سنگ آهن با عیار سنتی که آینده آن به موفقیت فناوری‌های نوظهوری مانند NeoSmelt بستگی دارد. ریسک اصلی برای سرمایه‌گذاران، عدم قطعیت در مقیاس‌پذیری و هزینه‌های بالای فناوری‌های جدید است. با این حال، فرصت‌های قابل توجهی در شرکت‌های معدنی متمرکز بر ذخایر با عیار بالا، توسعه‌دهندگان فناوری‌های کربن‌زدایی، و پروژه‌هایی که از حمایت دولتی برخوردارند، نهفته است. تا سال ۲۰۳۰، شرکت‌هایی که نتوانند ردپای کربن خود را به طور معناداری کاهش دهند، با ریسک تعرفه‌های کربنی (به‌ویژه در بازار اروپا) و از دست دادن سهم بازار مواجه خواهند شد.

در جدول زیر، فناوری‌های کلیدی کربن‌زدایی که در متن به آنها اشاره شده، به همراه شرکت‌های درگیر و وضعیت فعلی آنها، جهت درک بهتر چشم‌انداز تحولات، خلاصه شده است.

 

تحلیل کمّی

گزارش به درستی بر تغییر ساختاری تقاضا به سمت سنگ آهن با عیار بالا تأکید می‌کند. این تغییر صرفاً یک ترجیح کیفی نیست، بلکه پیامدهای مستقیم کمی بر بازار دارد:

1افزایش شکاف پرمیوم: در حال حاضر (آگوست ۲۰۲۵)، قیمت سنگ آهن با عیار ۶۵ درصد آهن (به عنوان شاخصی برای سنگ آهن با کیفیت بالا) در بازارهای جهانی حدود ۱۵ تا ۲۰ دلار در هر تن بالاتر از شاخص استاندارد سنگ آهن با عیار ۶۲ درصد معامله می‌شود. با افزایش تقاضا از سوی واحدهایDRI-EAF، پیش‌بینی می‌شود این شکاف قیمتی تا سال ۲۰۳۰ به بیش از ۳۰ دلار در هر تن افزایش یابد. این امر سودآوری تولیدکنندگان سنگ آهن با عیار بالا مانند Vale و پروژه‌هایی نظیر Zanaga را به شدت تقویت خواهد کرد.

2محدودیت عرضه خوراک مناسبDRI: عرضه جهانی سنگ آهن با عیار بالای ۶۷ درصد و ناخالصی کم، محدود است. بر اساس داده‌هایWood Mackenzie، تقاضا برای پلت‌های با کیفیت DRI تا سال ۲۰۳۵ بیش از دو برابر خواهد شد، در حالی که عرضه از پروژه‌های موجود و در دست توسعه، توان پاسخگویی کامل به این تقاضا را نخواهد داشت. این عدم تعادل عرضه و تقاضا، محرک اصلی برای سرمایه‌گذاری در فناوری‌هایی است که امکان استفاده از سنگ آهن با عیار پایین‌تر را فراهم می‌کنند (مانندNeoSmelt).

3اقتصاد فناوری‌های جدید: هزینه‌های سرمایه‌ای (CAPEX) برای ساخت یک واحد DRI-EAF جدید، اگرچه بالا است، اما در بلندمدت با در نظر گرفتن هزینه‌های آتی کربن، رقابتی‌تر از کوره‌های بلند سنتی خواهد بود. بر اساس تحلیل‌هایS&P Global، با قیمت کربن بالای ۱۰۰ یورو در هر تن در اتحادیه اروپا، هزینه تولید فولاد از طریق مسیرهای کم‌کربن تا سال ۲۰۳۰ با مسیر سنتی برابر یا حتی کمتر خواهد شد. این محاسبات، سرمایه‌گذاری در این فناوری‌ها را از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر می‌سازد.

تحلیل کیفی و ژئوپلیتیک

عوامل کیفی و ژئوپلیتیک، محرک‌های اصلی این گذار هستند و پیچیدگی‌های آن را افزایش می‌دهند:

1فشار نظارتی و سیاست‌های تجاری: اهداف خالص صفر تا سال ۲۰۵۰ و به‌ویژه مکانیزم تعدیل کربن مرزی اتحادیه اروپا (CBAM) که از سال ۲۰۲۶ به تدریج اجرایی می‌شود، یک عامل تغییردهنده بازی  است. فولادسازانی که به بازارهای اروپایی صادرات دارند، مجبور به ارائه داده‌های دقیق از انتشار کربن در زنجیره تأمین خود هستند. این امر فشار را مستقیماً به شرکت‌های معدنی منتقل می‌کند تا محصولاتی با ردپای کربن قابل تأیید و پایین ارائه دهند.

2وابستگی به چین: چین بزرگ‌ترین تولیدکننده و مصرف‌کننده فولاد در جهان است. هرچند این کشور نیز اهداف کربن‌زدایی را دنبال می‌کند، اما سرعت و مسیر آن با کشورهای غربی متفاوت است. وابستگی شدید به کوره‌های بلند سنتی و ذخایر داخلی سنگ آهن با عیار پایین، ممکن است گذار چین را کندتر کند. این امر می‌تواند به ایجاد یک بازار دوگانه منجر شود: یک بازار "سبز" با قیمت‌های بالا برای اروپا و بازارهای توسعه‌یافته، و یک بازار سنتی برای سایر مناطق.

3ریسک‌های فناوری و مقیاس‌پذیری: همانطور که در گزارش اشاره شده، بسیاری از فناوری‌های جدید هنوز در مقیاس آزمایشگاهی یا آزمایشی هستند. تجاری‌سازی موفقیت‌آمیز آنها تا سال 2030-2028 یک ریسک بزرگ است. شکست هر یک از این فناوری‌ها می‌تواند شرکت‌های معدنی و فولادسازانی را که بر روی آن سرمایه‌گذاری کرده‌اند، با زیان‌های هنگفت مواجه کند و جدول زمانی کربن‌زدایی صنعت را به تأخیر اندازد.

تحلیل سناریو

سناریوی اول (خوش‌بینانه): موفقیت سریع فناوری: در این سناریو، فناوری‌هایی مانند NeoSmelt و PeroCycle تا سال ۲۰۲۸ با موفقیت تجاری‌سازی می‌شوند. این امر فشار بر عرضه محدود سنگ آهن با عیار بالا را کاهش می‌دهد و به سنگ آهن با عیار متوسط اجازه می‌دهد تا در تولید فولاد سبز نقش ایفا کند. در نتیجه، شکاف قیمتی بین عیارهای مختلف سنگ آهن کنترل می‌شود و فرآیند کربن‌زدایی با هزینه کمتری شتاب می‌گیرد. این سناریو به نفع شرکت‌های معدنی بزرگ با سبد محصولات متنوع (مانند Rio Tinto وBHP ) و کل صنعت فولاد خواهد بود.

 سناریوی دوم (بدبینانه): شکست در مقیاس‌پذیری: فناوری‌های کلیدی با موانع فنی یا اقتصادی در مقیاس‌پذیری مواجه می‌شوند. این شکست، بازار را به شدت به سمت سنگ آهن با عیار بالا سوق می‌دهد و قیمت آن را به سطوح بی‌سابقه‌ای می‌رساند. فولادسازانی که به این نوع خوراک دسترسی ندارند، از رقابت باز می‌مانند یا با جریمه‌های سنگین کربنی مواجه می‌شوند. این سناریو به نفع تولیدکنندگان خاص سنگ آهن با عیار بالا است اما می‌تواند منجر به اختلال در زنجیره تأمین فولاد و کند شدن شدید روند کربن‌زدایی جهانی شود.

 سناریوی سوم (ادامه وضع موجود): پیشرفت تدریجی و ناهمگون: این محتمل‌ترین سناریو است. برخی فناوری‌ها موفق می‌شوند اما استقرار آنها کند و پرهزینه است. بازار سنگ آهن به طور دائم به دو یا چند لایه تقسیم می‌شود. شرکت‌های پیشرو با سرمایه‌گذاری‌های مشترک و حمایت دولتی به آرامی پیش می‌روند، در حالی که سایرین عقب می‌مانند. برای سرمایه‌گذاران، این سناریو ریسک انتخاب اشتباه فناوری یا شرکت را افزایش می‌دهد، اما فرصت‌هایی را برای سرمایه‌گذاری‌های هدفمند در پروژه‌ها و فناوری‌های برنده ایجاد می‌کند. کلید موفقیت در این سناریو، تنوع‌بخشی و مدیریت فعال پورتفولیو خواهد بود.

تحلیل از دیدگاه ذی‌نفعان کلیدی

 شرکت‌های بزرگ معدنی(Rio Tinto, Vale, BHP): چالش اصلی آنها مدیریت یک گذار پیچیده است: از یک سو باید تولید سنگ آهن با عیار بالا را افزایش دهند و از سوی دیگر، برای حفظ ارزش ذخایر عظیم سنگ آهن با عیار متوسط خود، باید در فناوری‌های جدید سرمایه‌گذاری کنند. ریسک آنها، سرمایه‌گذاری در فناوری بازنده است. فرصت آنها، تبدیل شدن به تأمین‌کنندگان یکپارچه "مواد سبز" و نه فقط سنگ آهن است.

 شرکت‌های معدنی نوظهور (مانندZanaga): فرصت اصلی آنها تمرکز بر یک بازار خاص (سنگ آهن با عیار بالا) و بهره‌برداری از افزایش قیمت آن است. چالش آنها تأمین سرمایه عظیم مورد نیاز برای توسعه پروژه‌ها و رقابت با بازیگران بزرگ است. آنها می‌توانند اهداف جذابی برای تملک توسط شرکت‌های بزرگ باشند.

 فولادسازان: آنها در خط مقدم فشار قرار دارند. چالش اصلی آنها تأمین مالی هزینه‌های هنگفت نوسازی کارخانه‌ها و تضمین تأمین بلندمدت خوراک مناسب (سنگ آهن با عیار بالا یا هیدروژن سبز) با قیمت رقابتی است. فرصت آنها، کسب سهم بازار با ارائه "فولاد سبز" و بهره‌مندی از حمایت‌های دولتی و ترجیحات مصرف‌کنندگان است.

 توسعه‌دهندگان فناوری (مانندBinding Solutions, Cambridge Future Tech): چالش اصلی آنها عبور از "دره مرگ" بین مقیاس آزمایشگاهی و تجاری‌سازی است که نیازمند سرمایه و شرکای صنعتی قوی است. فرصت آنها، ارائه راه‌حل‌های کلیدی برای یک مشکل چند تریلیون دلاری و کسب بازدهی بسیار بالا در صورت موفقیت است.

جمع‌بندی

کربن‌زدایی صنعت فولاد یک الزام غیرقابل اجتناب است که در حال بازتعریف کامل زنجیره ارزش از معدن تا محصول نهایی است. این فرآیند، شرکت‌های معدنی سنگ آهن را مجبور به تحول از تأمین‌کنندگان کالا به شرکای فناوری و نوآوری کرده است. محور اصلی این تحول، تغییر تقاضا به سمت سنگ آهن با عیار بسیار بالا برای فرآیندهای تولید کم‌کربن مانند آهن اسفنجی (DRI) است که منجر به ایجاد یک شکاف قیمتی پایدار و فزاینده برای این نوع محصول می‌شود.

در عین حال، آینده ذخایر عظیم سنگ آهن با عیار متوسط، که ستون فقرات صنعت فولاد برای دهه‌ها بوده، به موفقیت و تجاری‌سازی فناوری‌های نوظهوری بستگی دارد که امکان استفاده از این مواد را در یک چارچوب کم‌کربن فراهم می‌کنند. این عدم قطعیت فناورانه، ریسک اصلی این گذار است. همکاری میان شرکت‌های معدنی، فولادسازان، توسعه‌دهندگان فناوری و دولت‌ها، همانطور که در گزارش تأکید شده، تنها راه برای کاهش ریسک‌ها و تسریع نوآوری است. شرکت‌هایی که در این اکوسیستم جدید به طور مؤثر همکاری کنند و در فناوری‌های مناسب سرمایه‌گذاری نمایند، رهبران بازار در دهه آینده خواهند بود.

توصیه‌های عملی

برای سرمایه‌گذاران

1سرمایه‌گذاری در تولیدکنندگان سنگ آهن با عیار بالا: شرکت‌ها و پروژه‌هایی که دارای ذخایر اثبات‌شده سنگ آهن با عیار بالای ۶۷ درصد و ناخالصی کم هستند، از روند افزایش شکاف قیمتی به طور مستقیم بهره‌مند خواهند شد و یک سرمایه‌گذاری نسبتاً کم‌ریسک در این حوزه محسوب می‌شوند.

2توجه به سبد فناوری‌های نوظهور: به جای شرط‌بندی روی یک فناوری، سرمایه‌گذاری در سبدی از شرکت‌های توسعه‌دهنده فناوری (مانند شرکت‌های خصوصی که در گزارش ذکر شده یا صندوق‌های سرمایه‌گذاری خطرپذیر متمرکز بر این حوزه) می‌تواند ریسک را کاهش دهد. پروژه‌هایی که از حمایت کنسرسیوم‌های صنعتی بزرگ (مانندNeoSmelt) برخوردارند، شانس موفقیت بیشتری دارند.

3ارزیابی اهداف Scope3: شرکت‌های معدنی که اهداف مشخص و قابل اندازه‌گیری برای کاهش انتشارات scope3 خود تعیین کرده و برای آن سرمایه‌گذاری می‌کنند، در بلندمدت از نظر حاکمیت شرکتی (ESG) و دسترسی به سرمایه، موقعیت بهتری خواهند داشت.

برای مصرف‌کنندگان صنعتی

1تضمین زنجیره تأمین فولاد سبز: منتظر نمانید تا فولاد سبز به طور گسترده در دسترس قرار گیرد. برای تضمین تأمین آتی، وارد قراردادهای خرید بلندمدت با فولادسازان پیشرو در کربن‌زدایی شوید یا حتی به صورت مستقیم در پروژه‌های تولید فولاد سبز سرمایه‌گذاری کنید.

2همکاری در طراحی محصول: با تأمین‌کنندگان فولاد برای استفاده از گریدهای جدید فولاد سبز در طراحی محصولات خود همکاری کنید. این امر می‌تواند به ایجاد مزیت رقابتی و تقویت برند شما به عنوان یک شرکت پایدار کمک کند.

3.  آمادگی برای افزایش هزینه: در کوتاه‌مدت و میان‌مدت، هزینه فولاد سبز بالاتر از فولاد سنتی خواهد بود. این افزایش هزینه را در مدل‌های قیمت‌گذاری و بودجه‌بندی خود لحاظ کنید و ارزش آن را برای مشتریان نهایی خود به طور شفاف بیان نمایید.

۰۴/۰۶/۰۷