تولید زغال‌سنگ مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر در چین

به گزارش می‌متالز به نقل از موسسه «Fastmarkets»، به گفته فعالان بازار، استان شانشی یکی از مناطق مهم چین در طرح این شکئر برای گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر و رسیدن به هدف انتشار کربن صفر تا سال ۲۰۶۰ است؛ چرا که این استان یکی از پایگاه‌های اصلی انتشار کربن به سبب وجود صنایع تولید فولاد و زغال‌سنگ در چین است.

در اطلاعیه‌ای که توسط وزارت صنعت و فناوری اطلاعات چین در روز ۶ آپریل ۲۰۲۳ منتشر شد، تصریح شده است که این استان شمالی چین در مسیر گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر و ایجاد تحول و ارتقای سیستم‌های به‌کار رفته در صنعت فولاد خود، به منظور تولید فولاد با کیفیت بالا مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر در راستای کاهش انتشار کربن و همچنین حفظ رقابت‌پذیری محصولات فولادی تولیدی این استان است.

متالورژی هیدروژن

به گفته یکی از مقامات اداره نوآوری و توسعه فناوری عالی کمیسیون توسعه و اصلاحات ملی چین، مسئولان استان شانشی به دنبال ترغیب صنایع فعال در این استان، به منظور استفاده از سوخت هیدروژنی در تولیدات بوده که بخش مهمی در روند گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر در چین هم‌زمان با حرکت این کشور در این مسیر به منظور کاهش انتشار کربن و همچنین توسعه صنایع نوظهور با اهمیت استراتژیک است.

فعالان بازار بر این باورند که رسیدن به اهداف چنین طرحی در این استان امکان‌پذیر به نظر می‌رسد؛ چراکه این استان غنی از منابع زغال‌سنگ و سنگ‌آهن است.

لازم به ذکر است که بیشتر هیدروژن تولیدی در چین از زغال‌سنگ به دست می‌آید و مقدار زیادی هیدروژن در فرایند فرآوری زغال‌سنگ کک‌شو تولید می‌شود. یکی از مقامات دپارتمان صنعت و فناوری اطلاعات استان شانشی، در بیانیه‌ای درباره توسعه سوخت مبتنی بر هیدروژن در این استان که در ماه دسامبر ۲۰۲۲ منتشر شد، عنوان کرد: استان شانشی به عنوان یک استان غنی از زغال‌سنگ، یک مزیت ذاتی در کاهش هزینه‌های تولید هیدروژن محسوب می‌شود.

این مقام مطرح کرد: گاز کوره کک که یک محصول جانبی در فرایند تولید کک است، دارای محتوای هیدروژن تقریبا ۶۰ درصدی بوده که از آن می‌توان سالانه ۱۴ میلیارد مترمکعب سوخت هیدروژن در استان شانشی استخراج و تولید کرد.

در ماه سپتامبر ۲۰۲۲، شرکت فولاد «Shanxi Jincheng» تزریق گاز غنی از هیدروژن را روی یکی از پروژه‌های تف‌جوشی خود آزمایش کرد و موفق به تامین نیاز‌های فرایند تولید شد. در عین حال دومین تاسیسات این شرکت آزمایش سیستم گرمایشی خود را در ماه آپریل ۲۰۲۳ به پایان رساند.

به گفته شرکت فولاد «Shanxi Jincheng»، فرایند تف‌جوشی غنی از هیدروژن در مقایسه با فرایند تف‌‎جوشی معمولی، می‌تواند مصرف سوخت جامد را ۰٫۹ تا ۱٫۳ کیلوگرم در تولید هر تن سنگ معدن کاهش دهد. پس از اینکه این شرکت چهار ماشین تف‌جوشی غنی از سوخت هیدروژن را راه‌اندازی کرد، مصرف سوخت جامد این شرکت سالانه حدود ۱۵ هزار تن و انتشار دی‌اکسید کربن حدود ۴۰ هزار تن کاهش یافت.

در ماه دسامبر ۲۰۲۲، شرکت «Zhongjin Metallurgical Technology» به عنوان یکی دیگر از فولادسازان بزرگ در استان شانشی، یک پروژه تولید ۳۰۰ هزار تنی آهن احیا مستقیم در سال مبتنی بر سوخت هیدروژن را به بهره‌برداری رساند که فعلا در فاز آزمایشی قرار دارد.

در این پروژه با استفاده ۱۰۰ درصدی از گاز کوره کک به عنوان منبع سوخت، می‌توان آهن احیا مستقیم با عیار آهن خلوص ۹۲ درصدی تولید کرد. به علاوه از آهن احیا مستقیم می‌توان در کوره‌های قوس الکتریکی در واحد‌های تولید استفاده کرد.

به گفته شرکت «Zhongjin Metallurgical Technology»، پروژه آهن احیا مستقیم کوره شفت مبتنی بر سوخت هیدروژن می‌تواند انتشار گاز دی‌اکسید کربن را بیش از ۵۰ درصد و مصرف انرژی را تا بیش از ۲۰ درصد در مقایسه با کوره بلند غنی از هیدروژن کاهش دهد.

ساخت تاسیسات پیشرفته فولادسازی

استان شانشی با هدف ساخت تاسیسات پیشرفته فولادسازی بیش از ۹۰ درصد ظرفیت کل این تاسیسات تا سال ۲۰۲۵، به دنبال جایگزینی کوره‌های بلند با کوره‌های بلند با حجم کمتر از یک هزار و ۲۰۰ مترمکعب، کوره‌های فولادسازی به روش اکسیژن قلیایی (BOF)، کوره‌های قوس الکتریکی زیر ۱۰۰ تن و کوره‌های قوس الکتریکی فروآلیاژی زیر ۵۰ تن است.

یکی از تحلیلگران صنعت فولاد بیان کرد که تاسیسات پیشرفته‌تر و بزرگ‌تر فولادسازی، به معنای نیاز بیشتر به مواد اولیه و انتشار کربن کمتر است.

به عنوان مثال، یک کوره بلند بزرگ پس از ترکیب با مواد دیگر، به کک با مقاومت بالاتری نیاز خواهد داشت تا اطمینان حاصل شود که کک هنگام سقوط از بالای کوره به پایین، در ذرات هوا ترکیب نخواهد شد. به گفته منابع مطلع بازار، هر چه کک‌ها ریز بافت‌تر باشند، بهره‌وری استفاده از مواد اولیه در کوره‌ها بیشتر می‌شود.

به گفته یک ارائه دهنده اطلاعات صنعت محلی، کوره‌های بلند با حجم کمتر از یک هزار و ۲۰۰ مترمکعب، ۴۲ درصد از کل ظرفیت آهن مذاب در استان شانشی را شامل می‌شود. برخی منابع خاطرنشان کردند که این بدان معناست که تقاضا برای کک با مقاومت بالاتر، احتمالا در چند سال آینده به سرعت افزایش خواهد یافت.

یکی از تحلیلگران صنعت فلزات عنوان کرد: واحد‌های کک‌سازی باید کیفیت کک را بر این اساس پس از استقرار کوره‌های بلند جدید و بزرگ بالا ببرند. این به‌روزرسانی تاسیسات تولید محصولات فولادی، منجر به افزایش نسبت محصولات به‌کار رفته در ساختمان‌های اسکلت غیرفولادی در سال ۲۰۲۳ به میزان ۳ واحد درصد خواهد شد.

در همین راستا، به واحد‌های فولاد مشوق‌هایی ارائه می‌شود تا تحقیق و توسعه در رابطه با فولاد به‌کار رفته در ساختمان‌های اسکلت غیرفولادی پیشرفته از جمله فولاد زنگ‌نزن، فولاد سیلیکونی جهت‌دار، فولاد نورد سرد تخت نازک و میلگرد و سیم مخصوص را تسریع بخشند.

به گفته منابع مطلع بازار، این تغییر در ساختار محصولات فولادی در راستای طرح این استان چین به منظور احیای صنعت ساخت تجهیزات صنعتی است. بر اساس طرح اجرایی سال ۲۰۲۳ که در روز ۱۲ آوریل توسط وزارت صنعت و فناوری اطلاعات منتشر شد، هدف استان شانشی افزایش ۱۲ درصدی درآمد سالانه صنعت ساخت تجهیزات صنعتی به ۴۳۰ میلیارد یوان (۶۳ میلیارد دلار) در سال ۲۰۲۳ است.

بر اساس این اطلاعیه، صنعت ساخت تجهیزات صنعتی شامل بخش‌هایی مانند متالورژی، حمل‌ونقل، ماشین‌آلات الکتریکی، ارتباطات، کامپیوتر و سایر فناوری‌های الکترونیکی، ابزار و ماشین‌آلات اداری است.

در دومین طرح اجرایی سال ۲۰۲۳ برای صنعت ساخت تجهیزات پیشرفته که در روز ۱۱ آپریل منتشر شد، تاکید شده است که کل درآمد صنعت تولید تجهیزات پیشرفته (ترانزیت ریلی، تجهیزات ماشین‌آلات زغال‌سنگ و ماشین‌آلات مهندسی) تا پایان سال ۲۰۲۳، از ۸۸ میلیارد یوان فراتر خواهد رفت که در مقایسه با ۷۵ میلیارد یوان درآمد در سال ۲۰۲۲ افزایش را نشان می‌دهد.

استان شانشی چین در تلاش است تا با افزایش مقدار تولید فولاد با کیفیت بالا و در مقابل کاهش مقدار تولید فولاد معمولی، همچنان حجم تولید فولاد خام و میزان انتشار کربن خود را در سطح فعلی حفظ کند.

یکی از معامله‌گران فلزات مستقر در شمال چین بیان کرد که واحد‌های فولادسازی می‌توانند از فرایند‌های تولید پیشرفته‌ای مانند متالورژی هیدروژن برای تولید فولاد مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر باکیفیت استفاده کنند؛ چرا که مصرف‌کنندگان فولاد تولید شده با استفاده از فرایند‌های پیشرفته نسبت به مصرف‌کنندگان فولاد تولیدشده با استفاده از فرایند‌های معمولی، تمایل بیشتری در پذیرش پرداخت پریمیوم دارند.

امید است که دیگر استان‌های چین نیز از اجرای چنین طرحی در استان خود به منظور افزایش کیفیت فولاد حمایت کنند. یکی دیگر از تحلیلگران صنعت فلزات بیان کرد که مسئولان محلی استان‌های چین با توافق با مصرف‌کنندگان فولاد تولیدشده، آن‌ها را ترغیب به سرمایه‌گذاری در این واحد‌ها با استفاده از فرایند‌های پیشرفته خواهند کرد.

افزایش نسبت تولید فولاد برای ساختمان‌های اسکلت غیرفولادی ممکن است باعث کاهش مقدار تولید فولاد برای ساختمان‌های اسکلت فولادی شود، اما فعالان بازار چندان نگران کاهش بالقوه مقدار تولید فولاد برای ساختمان‌های اسکلت غیرفولادی در شانشی نیستند؛ چراکه بازار مسکن همچنان در وضعیت رکود قرار دارد.

یکی دیگر از معامله‌گران فلزات مستقر در شمال چین مطرح کرد: در حال حاضر عرضه فولاد برای ساختمان‌های اسکلت فولادی به اندازه کافی وجود دارد، اما حتی اگر حجم عرضه هم کاهش یابد، امکان واگذاری و فروش صنعت فولاد ساختمان‌های اسکلت فولادی استان شانشی به خارج از این استان، تقریبا غیرمحتمل خواهد بود.

بر اساس ارقام اداره ملی آمار چین، استان شانشی یکی از مراکز اصلی تولیدکننده زغال سنگ و فولاد در چین محسوب می‌شود. در این استان حدود یک میلیارد و ۱۳۰ میلیون تن زغال سنگ خام در سال ۲۰۲۲ تولید شد که برابر با ۲۹ درصد از مقدار کل تولید چهار میلیارد و ۵۴۰ میلیون تنی زغال‌سنگ و فولاد چین است.

مقدار تولید کک در استان شانشی، حدود ۹۸ میلیون تن در سال ۲۰۲۲ بود که برابر با ۲۱ درصد از مقدار کل تولید ۴۷۳ میلیون و ۴۴۰ هزار تنی کک چین است.

به علاوه بر اساس گزارش اداره ملی آمار چین، مقدار تولید فولاد خام در استان شانشی در سال ۲۰۲۲، حدود ۶۴ میلیون و ۲۳۰ هزار تن بود که برابر با ۶ درصد از مقدار کل تولید یک میلیارد و ۱۰ میلیون تنی فولاد خام چین است.

منبع: فلزات آنلاین