فولاد اروپا در مسیر گذار به فرآیند کربن‌زدایی

به گزارش می متالز، تعدادی از منابع آگاه به وضعیت بازار فولاد بر این باورند که در زمان فعلی، اکثر خریداران برای خرید فولاد سبز تحت فشار قرار ندارند. با این حال، انتظار می‌رود با طرح‌های ارائه شده از سوی اتحادیه اروپا، حجم تقاضا برای فولاد کم‌کربن به تدریج طی سال‌های آتی در این قاره افزایش یابد.

گذار به فرآیند کربن‌زدایی از سوی فولادسازان در اروپا، باعث گسترش ابزارهای مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر در روند تولید خواهد شد. طبق داده‌های ارائه شده از سوی کمیسیون اروپا، حدود ۵ درصد از انتشار دی‌اکسید کربن در کشورهای عضو اتحادیه اروپا و حدود ۷ درصد از میزان کربن منتشر شده در جهان به صنعت فولاد اختصاص دارد.

برای دستیابی به هدف بلندپروازانه اتحادیه اروپا، برای گذار به برآیند انتشار کربن صفر در فرآیند تولید تا سال ۲۰۵۰، صنعت فولادسازی در این قاره باید متحول شود. در گزارش فعلی نقاط عطف کلیدی، فرصت‌ها و چالش‌هایی که صنعت فولاد اروپا در مسیر گذار به فرآیند کربن‌زدایی با آن روبه‌رو است، مورد ارزیابی و تحلیل قرار خواهد گرفت. از جمله این موارد می‌توان به تاثیر قوانین وضع شده در مسیر گذار، به‌کارگیری روش‌های تولید با آلایندگی کمتر، افزایش استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و گسترش بازارهای فولاد سبز اشاره کرد.

طرح اتحادیه اروپا در رابطه با کربن‌زدایی در صنعت فولاد

مکانیزم تعدیل کربن اروپا (CBAM) طرحی است که با هدف کاهش صادرات محصولات شدیدا کربن‌‌زا به کشورهای عضو اتحادیه اروپا ارائه شده است. فاز اول طرح مذکور که در آن هیچ‌گونه تعرفه‌ای برای واردات محصولات پرکربن تولید شده تعیین نشده است، از روز اول اکتبر ۲۰۲۳ آغاز شده و تا پایان سال ۲۰۲۵ ادامه خواهد داشت. مکانیزم تعدیل کربن اروپا (CBAM) به تدریج از سال ۲۰۲۶ تا ۲۰۳۴ همراه با حذف تدریجی روند صدور مجوز برای پرداخت هزینه در قبال تولید کربن بیشتر (خرید اعتبار کربن) مبتنی بر سیستم تبادل انتشار گازهای گلخانه‌ای در اتحادیه اروپا (ETS) اجرا خواهد شد.

بر اساس برآورد منابع آگاه در صنعت فولاد، در مجموع ۹۴ درصد از هزینه‌های پرداخت شده مبتنی بر سیستم تبادل انتشار گازهای گلخانه‌ای در اتحادیه اروپا (ETS) به صورت غیرمستقیم و تنها ۶ درصد از آن به صورت مستقیم پرداخت شده است. به نظر می‌رسد از سال ۲۰۲۶ به بعد، واحدهای تولیدی در اروپا باید هزینه خرید اعتبار کربن را مستقیما پرداخت کنند. در همین راستا، هزینه دریافت مجوز انتشار کربن بیش از سقف تعیین شده در اتحادیه اروپا، حدود ۶۳ تا ۸۰ یورو (۶۹ تا ۸۶ دلار) به ازای هر تن در ماه ژانویه ۲۰۲۴ بود که نسبت به بالاترین هزینه ۱۰۵/۷۳ یورو در هر تن تعیین شده در ماه فوریه ۲۰۲۳ کاهش را به ثبت رساند.

برخی از منابع تخمین زدند که با حذف تدریجی تخصیص اعتبار رایگان مبتنی بر مکانیزم تعدیل کربن اروپا (CBAM) در سال ۲۰۳۴، هزینه خرید اعتبار دی‌اکسید کربن تولیدی بیش از سقف تعیین شده در اتحادیه اروپا، به ۲۰۰ تا ۲۵۰ یورو در هر تن افزایش خواهد یافت.

فرآیند تولید فولاد با استفاده از روش کوره‌های بلند

در حال حاضر ۶۰ درصد از فولاد قاره اروپا با استفاده از روش کوره‌های بلند – اکسیژن قلیایی (BF-BOF) تولید می‌شود. طبق گزارش منتشر شده از سوی موسسه اقتصاد انرژی و تجزیه و تحلیل مالی (IEEFA)، میزان انتشار کربن با استفاده از روش نام‌برده در قاره اروپا به حدود ۲/۰ تا ۲/۲ تن دی‌اکسید کربن تولیدی (انتشار مستقیم و غیرمستقیم) می‌رسد. طی چندین سال گذشته، فولادسازان بزرگ در اروپا استراتژی‌های جاه‌طلبانه‌ای در راستای فرآیند کربن‌زدایی و معرفی برندهای فولاد سبز خود ارائه داده‌اند. اکثر فولادسازان از همین رویکرد استفاده می‌کنند. با این حال، آن‌ها قصد دارند فرایند تولید فولاد با استفاده از روش کوره‌های قوس الکتریکی و روش ماژول‌های آهن احیا مستقیم (DRI) مبتنی بر سوخت هیدروژن را جایگزین روش کوره‌های بلند – اکسیژن قلیایی (BF-BOF) فعلی کنند.

میزان گازهای گلخانه‌ای منتشر شده با استفاده از روش کوره‌های قوس الکتریکی و روش ماژول‌های آهن احیا مستقیم (DRI) در تولید فولاد، حدود ۱/۴ تن دی‌اکسید کربن در هر تن فولاد تخمین زده شده که نسبت به روش دیگر آلایندگی کمتری دارد. با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و هیدروژن سبز در روش ماژول‌های آهن احیا مستقیم (DRI)، می‌توان حتی میزان گازهای گلخانه‌ای منتشر شده را نسبت به رقم اعلام شده بیشتر کاهش داد.

در این میان، تولید فولاد مبتنی بر روش کوره قوس الکتریکی از قراضه، کمترین میزان کربن تولیدی که در حدود ۳۰۰ کیلوگرم دی‌اکسید کربن در هر تن فولاد است را منتشر می‌کند؛ البته می‌توان بیان کرد که امکان رسیدن به فرآیند انتشار کربن صفر در روش کوره‌های قوس الکتریکی و روش ماژول‌های آهن احیا مستقیم در تولید فولاد وجود دارد. با این حال، در راستای گذار به استفاده از روش کوره‌های قوس الکتریکی و روش ماژول‌های آهن احیا مستقیم (DRI) به قراضه فولادی با کیفیت‌تری به عنوان مواد اولیه در واحدهای جدید راه‌اندازی شده تولید فولاد نیاز خواهد بود. در حال حاضر اروپا یک صادرکننده محض قراضه فولادی محسوب می‌شود اما با عرضه ظرفیت‌های جدید فولادسازی مبتنی بر استفاده از روش کوره قوس الکتریکی، این قاره می‌تواند به یک واردکننده گریدهای خاصی از قراضه فولاد تبدیل شود.

انرژی مورد نیاز برای تولید فولاد سبز

تامین سوخت هیدروژن سبز و دیگر انرژی‌های تجدیدپذیر کافی برای تولید فولاد سبز با قیمت‌های رقابتی در گذار به فرآیند کربن‌زدایی در صنعت فولاد اروپا بسیار مهم برشمرده می‌شود.

در همین راستا، قاره اروپا باید تولید برق با استفاده از سوخت‌های غیرفسیلی خود را افزایش دهد. با این حال، حجم مورد نیاز انرژی برای استفاده در فرآیند الکترولیز در مقیاس بزرگ به منظور تولید فولاد سبز قابل‌ توجه خواهد بود. لازم به ذکر است که به حدود ۴۰۰ تراوات ساعت برق انرژی اضافی عاری از آلاینده کربن در سال ۲۰۵۰ نیاز است که تقریبا هفت برابر میزان انرژی بوده که در حال حاضر در تولید فولاد سبز مصرف می‌شود.

اتحادیه اروپا تا سال ۲۰۲۴ قصد دارد چندین واحد الکترولیزگر هیدروژن با حدود یک میلیون تن در هر ساعت هیدروژن تجدیدپذیر با ظرفیت کل تولید حدود ۶ گیگاوات برق راه‌اندازی کند. انتظار می‌رود از سال ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۰، ظرفیت الکترولیزگرهای تجدیدپذیر در کشورهای عضو اتحادیه اروپا به ۴۰ گیگاوات افزایش یابد و تا ۱۰ میلیون تن هیدروژن تجدیدپذیر برسد. به گفته یک تولیدکننده فولاد مستقر در شمال اروپا، در حال حاضر استفاده از هیدروژن با روش ماژول‌های آهن احیا مستقیم (DRI) موجود در اروپا بسیار هزینه‌بر است.

به گفته وی، قیمت هیدروژن در کشورهای عضو اتحادیه اروپا، حدود پنج تا هشت یورو در هر کیلوگرم تعیین شده است و به منظور اینکه از لحاظ تجاری برای فولادسازان صرفه اقتصادی داشته باشد، باید قیمت آن به حداقل ۲/۵ تا سه یورو در هر کیلوگرم برسد. بر اساس برآورد برخی از تحلیلگران صنعت فولاد، برای تولید یک تن فلز مایع با روش ماژول‌های آهن احیا مستقیم (DRI)، به حدود ۸۰ کیلوگرم هیدروژن نیاز است.

بازار در حال تکامل فولاد سبز

حجم تقاضا برای فولادهای کم‌کربن به دلیل پریمیوم‌های بسیار بالا، با مواد اولیه نه چندان با کیفیت و فقدان مقررات شفاف در صنعت فولاد که خریداران را به مصرف فولاد سبز ترغیب کند، تقریبا ناچیز بوده است.

یکی از تولیدکنندگان فولاد بیان کرد: به حمایت کمیسیون اروپا در این مسیر نیاز خواهد بود؛ چرا که هنوز قوانین شفاف و درک درستی از فولاد سبز وجود ندارد. موسسه «Fastmarkets» اخیرا اعلام کرد که تمایل مصرف‌کنندگان به خرید فولاد سبز را در بازار فیزیکی اروپا چندان بالا نیست؛ به طوری که بیشتر معاملات مستقیما صورت گرفته بین فولادسازان و مصرف‌کنندگان نهایی و عمدتا در صنعت خودروسازی بوده است. از طرفی، توزیع‌کنندگان کوچک و متوسط و مراکز ارائه‌دهنده خدمات فولاد، حاضر به پرداخت پریمیوم‌های با ارقام بالا نیستند.

ارزیابی هفتگی موسسه مذکور از اختلاف قیمت فولاد نورد تخت سبز نسبت به شاخص قیمت کویل نورد گرم، با شرط تحویل درب کارخانه تولیدکننده در شمال اروپا، رقم حدود ۱۵۰ تا ۲۵۰ یورو در هر تن در روز ۱۵ فوریه ۲۰۲۴ را نشان می‌دهد که نسبت به اختلاف قیمت اعلام شده در اواسط ماه دسامبر ۲۰۲۳ تغییری را تجربه نکرده است.

قیمت روزانه فولاد سبز در مقابل شاخص قیمت روزانه کویل نورد گرم

علی‌رغم روند پذیرش پایین فولاد سبز در زنجیره تامین، تولیدکنندگان تمایلی برای کاهش نرخ پریمیوم از خود نشان نداده‌اند و تاکید کرده‌اند که فولاد سبز در چند سال آینده با کمبود در عرضه مواجه خواهد شد.

در حال حاضر برخی از صنایع مانند خودروسازی، تمایل زیادی برای خرید فولاد سبز ندارند. در همین راستا، افزایش ثبت قراردادهای بلندمدت با فولادسازان که تحویل برخی از محموله‌های آن از سال‌های ۲۰۲۵ تا ۲۰۲۶ آغاز می‌شود، حاکی از رشد تقاضا برای فولاد سبز از سوی برخی مصرف‌کنندگان است.

یکی دیگر از فولادسازان در همین زمینه اظهار داشت: حجم تقاضا برای فولاد سبز به طور تصاعدی افزایش خواهد یافت. با این وجود، در حال حاضر با اجرایی شدن طرح مکانیزم تعدیل کربن اروپا (CBAM) و با افزایش هزینه‌های خرید اعتبار کربن، مصرف‌کنندگان بیشتری به استفاده از فولاد سبز تمایل پیدا خواهند کرد.

به عنوان مثال، شرکت فولادسازی سوئدی «SSAB» اعلام کرد که در طول سال ۲۰۲۳، بیش از ۵۰ هزار تن فولاد سبز تحت برند «SSAB Zero» که عاری از آلایندگی‌های گسترده یک و دو بوده را تحویل مشتریان داده است. این شرکت در گزارش مالی خود برای سال ۲۰۲۳ اعلام کرد که تمایل به استفاده از فولاد سبز نه تنها در اروپا بلکه در ایالات متحده آمریکا نیز به شدت افزایش یافته است.

از سوی دیگر، بسیاری از تولیدکنندگان فولاد تخت در اروپا همچنان از روش کوره‌های بلند – اکسیژن قلیایی (BF-BOF) در تولید فولاد بهره می‌برند. بر همین اساس، برخی از فولادسازان بزرگ در قاره اروپا به دنبال کاهش آلایندگی‌ها و میزان انتشار کربن در تولید فولاد تخت به روش کوره‌های بلند – اکسیژن قلیایی با ارائه نرخ پریمیوم معقول هستند.

یکی دیگر از فولادسازان مستقر در اروپا اظهار داشت: اگرچه در حال حاضر حجم استفاده از فولاد سبز در قاره مذکور چندان بالا نیست اما با کاهش قیمت‌ها و پریمیوم‌های تعیین شده می‌توان تعداد مصرف‌کنندگان این محصول سبز را افزایش داد.

وی خاطرنشان کرد: کاهش ۳۰ تا ۵۰ درصدی پریمیوم تعیین شده برای خریداران صرفه اقتصادی بیشتری را به همراه خواهد داشت. در همین زمینه، موسسه «Fastmarkets» در ماه ژانویه ۲۰۲۴ سیستم قیمت‌گذاری فولاد تخت کم‌کربن را راه‌اندازی کرد. گفتنی است میزان انتشار کربن فولاد تخت تولید شده با استفاده از روش کوره‌های بلند در اروپا، در حال حاضر حدود ۱/۴ تا ۱/۹۵ تن دی‌اکسید کربن در هر تن فولاد اعلام شده است.

بر اساس ارزیابی انجام شده توسط موسسه «Fastmarkets»، اختلاف قیمت محصولات فولاد تخت کم‌کربن با شرط تحویل درب کارخانه تولیدکننده در شمال اروپا، ۴۰ تا ۶۰ یورو در هر تن در روز ۱۵ فوریه ۲۰۲۴ اعلام شد.

منبع: روزگار معدن