نوآوری‌های صنعت فولاد جهان و راهکارهای ارتقای بهره‌وری در ایران

صنعت فولاد جهانی با سرعتی بی‌سابقه در حال تغییر است. استفاده از هیدروژن در تولید آهن اسفنجی، افزایش سهم کوره‌های قوس الکتریکی و به‌کارگیری هوش مصنوعی، بهره‌وری را در کارخانه‌های بزرگ به سطح جدیدی رسانده است. در ایران نیز با وجود چالش‌های زیرساختی و تحریم‌ها، ظرفیت فنی و منابع طبیعی می‌تواند زمینه ارتقای بهره‌وری فولاد در ایران را فراهم کند، اگر برنامه‌ریزی و سرمایه‌گذاری هدفمند انجام گیرد.

صنعت فولاد جهان در مسیر تحول سبز؛ ایران در نقطه تصمیم برای بهره‌وری و رقابت‌پذیری

صنعت فولاد جهان در حال تجربه موجی از نوآوری است. بازیگران بزرگ روی سه محور حرکت می‌کنند: کاهش انتشار کربن، الکتریکی‌سازی فرایندها و دیجیتالی شدن تولید. این گرایش‌ها فناوری‌های جدید را به خط مقدم رقابت برده‌اند. World Economic Forum Reports+1

شرکت‌ها هیدروژن‌محور کردن فرآیند DRI را پیاده می‌کنند. پروژه‌های H2-DRI عملیاتی و در دست احداث در چند کشور دیده می‌شوند. این روند به‌عنوان مسیر اصلی برای کاهش شدید انتشار CO2 شناخته شده است. Midrex Technologies, Inc.+1

هم‌زمان، سهم کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) در تولید جهانی رشد می‌کند. در ۲۰۲۴ سهم EAF به حدود ۲۹.۱٪ رسید؛ یعنی نزدیک به ۵۴۸ میلیون تن فولاد از طریق EAF تولید شد. این تغییر نشان می‌دهد بازیگران به‌سمت بازیافت قراضه و الکتریسیته کم‌کربن می‌روند. ГМК

شرکت‌ها همچنین روی جذب حرارت دورریز، بهینه‌سازی مصرف انرژی و پیاده‌سازی CCUS سرمایه‌گذاری می‌کنند. پروژه‌های پایلوت جذب و ذخیره کربن در بلژیک و امارات فعالیّت آزمایشی دارند و برخی واحدها گزارش داده‌اند که می‌توانند صدها هزار تن CO2 در سال جذب کنند. Reuters+1

دیجیتال‌سازی و هوش مصنوعی موجب رشد بهره‌وری شده است. کارخانه‌ها امروز از دیجیتال تواین‌ها و نگهداری پیش‌بین (PdM) برای کاهش توقفات و افزایش عمر تجهیزات استفاده می‌کنند. مطالعات نشان می‌دهند PdM می‌تواند خرابی‌های پیش‌بینی‌نشده را به‌طور قابل توجهی کاهش دهد و بازده عملیاتی را افزایش دهد. ResearchGate

وضعیت ایران: ایران تولید فولاد خام قابل‌توجهی دارد؛ در ۲۰۲3 حدود 31 میلیون تن گزارش شد و در ۲۰۲4 نیز تولید ادامه یافت (نوسانات ماهانه وجود دارد). چند واحد DRI بر پایه تکنولوژی MIDREX در دست ساخت یا راه‌اندازی‌اند که نشان می‌دهد صنعت ایران به سمت فناوری‌های کاهش‌آلایندگی نیز حرکت می‌کند. OPTIMA GROUP+1

اما چالش‌ها جدی‌اند. بخش بزرگی از تولید ایران همچنان مبتنی بر فرایندهای سنتی BF-BOF است. دسترسی محدود به بازارهای سرمایه بین‌المللی و تحریم‌ها، واردات قطعات پیشرفته و سرمایه‌گذاری در پروژه‌های کم‌کربن را دشوار کرده است. همچنین کمبود قراضه با کیفیت و نوسازی شبکهٔ برق، مانع تسریع حرکت به‌سمت EAF می‌شود. worldsteel.org+1

راهکارهای عملی و اولویت‌دار برای ایران

1. سرعت‌بخشیدن به الکتریکی‌سازی با هدف افزایش سهم EAF: دولت باید مشوق‌های انرژی پاک و تسهیلات مالی برای تبدیل واحدها به EAF فراهم کند. ترکیب EAF با برق تجدیدپذیر می‌تواند شدت کربن را کاهش دهد. (پیشنهاد سیاستی؛ منبع روند جهانی). ГМК

2. توسعه H2-DRI استراتژیک: اجرای پروژه‌های پایلوت H2-DRI و شرکت در کنسرسیوم‌های منطقه‌ای برای تأمین هیدروژن سبز را در دستور کار قرار دهید. سرمایه‌گذاری مشترک با بازیگران منطقه‌ای می‌تواند ریسک تحریم را کاهش دهد. Midrex Technologies, Inc.+1

3. بهینه‌سازی انرژی و بازیابی حرارت دورریز: نصب سیستم‌های بازیابی حرارت و استفاده از آن برای تولید برق یا تولید هیدروژن می‌تواند هزینهٔ انرژی را تا درصد قابل توجهی کاهش دهد. مطالعات فنی اقتصادی از بازده مثبت این راهکارها حمایت می‌کنند. sdewes.org

4. پیاده‌سازی نگهداری پیش‌بین و دیجیتال تواین: اجرای PdM و تحلیل داده می‌تواند زمان توقف را کاهش دهد و بهره‌وری تجهیزات را بالا ببرد. پروژه‌های نمونه در جهان کاهش خرابی و صرفه‌جویی عملیاتی را نشان داده‌اند. ResearchGate

5. توسعه زنجیرهٔ تامین قراضه و بازیافت: دولت و بخش خصوصی باید شبکه جمع‌آوری و پردازش قراضه را تقویت کنند تا EAF با مواد مناسب تأمین شود. این کار هزینهٔ واردات آهن اسفنجی و سنگ‌آهن را کاهش می‌دهد. (مبتنی بر الگوی کشورهایی که EAF را گسترش دادند). ГМК

6. بررسی امکان CCUS در سایت‌های BF بزرگ: در مواردی که تعطیلی BF ممکن نیست، اجرای CCUS می‌تواند انتشار را کاهش دهد. پروژه‌های پایلوت اروپا و خاورمیانه نمونه‌هایی برای مطالعه فنی‌اقتصادی‌اند. worldsteel.org+1

تکلیف سیاست‌گذاری و منابع مالی

دولت باید بسته‌های تشویقی تعریف کند: یارانه هدفمند برق پاک، معافیت‌های مالیاتی برای فناوری‌های کم‌کربن و تضمین بازار برای محصولات «فولاد کم‌کربن». بانک‌های توسعه‌ای منطقه‌ای و صندوق‌های سرمایه‌گذاری سبز می‌توانند منابع لازم را فراهم کنند. همچنین مذاکره برای همکاری فنی با کشورهایی که تحریم‌ها را اعمال نمی‌کنند، راهگشا خواهد بود. World Economic Forum Reports

نتیجه‌گیری
جهان به سمت فولاد کم‌کربن و دیجیتالی شدن پیش می‌رود. ایران امکانات طبیعی و صنعتی برای همراهی با این موج را دارد. اگر صنعت و سیاست‌گذار باهم برنامهٔ مشخصی روی EAF، H2-DRI، بازیابی انرژی و دیجیتال‌سازی اجرا کنند، ایران می‌تواند بهره‌وری را به‌سرعت بالا ببرد و موقعیت صادراتی خود را حفظ کند. اما تعلل، هزینهٔ سنگینی به‌دنبال خواهد داشت.ГМК+2Midrex Technologies, Inc.+2

هر خبر یک تحلیل ، هر تحلیل ابزاری برای تصمیم‌گیری