ویژگی متمایز رویکرد ژاپن در روند گذار به تجدیدپذیرها در صنعت فولاد در درک این واقعیت ساده که مسئله کاهش انتشار کربن، صرفا دغدغه تولیدکنندگان نیست بلکه یک وظیفه همگانی به شمار میآید، نهفته است. بر همین اساس، دولت ژاپن برای مشارکتکنندگان صنعت فولاد، مشوقهای مالیاتی بیسابقهای در نظر گرفته است. با در نظر گرفتن توان مالی بالای شرکتهای فولادی ژاپن، این کشور در حال حاضر سومین تولیدکننده بزرگ فولاد در جهان به شمار میرود و حدود یکسوم از محصولات فولادی تولید شده در آن به مقاصد هدف صادر میشود. از این رو، نقش شرکتهای ژاپنی در اجرای فرایند کربنزدایی صنعت جهانی فولاد بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزاتآنلاین» و به نقل از پایگاه خبری «GMK Center»، در حال حاضر صنعت فولاد ژاپن شامل ۲۴ کوره بلند مستقر در ۱۲ شهر بوده و مجموع ظرفیت سالیانه تولید فولاد این کشور با استفاده از روش کورههای بلند، حدود ۸۳ میلیون تن گزارش شده است. در مقابل، ظرفیت تولید فولاد ژاپن با استفاده از کورههای قوس الکتریکی سالانه حدود ۳۷ میلیون تن اعلام شده است.
طبق آمارهای ارائه شده، اگرچه تولید فولاد در کورههای بلند ژاپن از نظر بهرهوری انرژی، کارآمدترین نمونه در جهان به شمار میرود اما فولادسازی با استفاده از این روش، حدود ۴۰ درصد از کل انتشار دیاکسید کربن در صنعت مذکور را به خود اختصاص داده است. این آمار نشان میدهد که حتی استفاده از پیشرفتهترین فناوریهای موجود (BAT) نیز در تولید فولاد با محدودیتهایی همراه بوده و الزاما این فناوریها به طور ۱۰۰ درصدی با فرایند گذار به تجدیدپذیرها سازگار نیستند. از این رو، نیاز به یافتن راهحلهای بنیادیتر و توسعه فناوریهای نوین تولید فولاد بیش از پیش احساس میشود. در همین راستا، مقرر شده است اجرای فرایند کربنزدایی در صنعت فولاد ژاپن با هدف کاهش کربن تولیدی از طریق افزایش تولید فولاد به روش الکتریکی محقق شود.
سرمایهگذاری شرکتهای بزرگ فولادسازی ژاپن
شرکت «Nippon Steel Corp» به عنوان بزرگترین تولیدکننده فولاد ژاپن، در ماه ژوئن ۲۰۲۵ از سرمایهگذاری ۶٫۰۵ میلیارد دلاری برای احداث یک واحد جدید مبتنی بر کوره قوس الکتریکی در مجتمع فولاد «Kyushu» و همچنین توسعه و بازسازی دو کوره بلند موجود در این واحد فولادسازی خبر داد. این تاسیسات قرار است تا پایان سال ۲۰۲۹ به مرحله بهرهبرداری برسند. با راهاندازی مجتمع فولاد «Kyushu»، ظرفیت تولید سالانه این واحد فولادسازی در مجموع به حدود ۲٫۹ میلیون تن فولاد در سال خواهد رسید.
همچنین، شرکت «JFE Steel Corp» به عنوان دومین تولیدکننده بزرگ فولاد ژاپن، در ماه آوریل ۲۰۲۵ از طرح اختصاصی خود برای نصب یک کوره قوس الکتریکی با ظرفیت سالانه دو میلیون تن فولاد در مجتمع «West Japan» واقع در شهر کوراشیکی خبر داد. این پروژه با سرمایهگذاری ۲٫۲ میلیارد دلاری قرار است در سه ماهه نخست سال مالی ۲۰۲۸ به مرحله بهرهبرداری برسد.
حمایت مالی دولت ژاپن و سازوکار مشوقهای مالیاتی
نکته قابل توجه در پروژههای فولاد سبز ژاپن، سهم بالای دولت در تامین مالی آن است. در همین رابطه، سهم اعطای اعتبار مالیاتی از سوی دولت ژاپن برای شرکت «Nippon Steel Corp»، حدود ۱٫۷۵ میلیارد دلار و برای شرکت «JFE Steel Corp»، حدود ۶۹۰ میلیون دلار تعیین شده است. قرار است این منابع مالی در چارچوب قانون ترویج گذار سبز و به شکل اعتبار مالیاتی ارائه شوند و پرداخت آن از محل مالیات شهروندان ژاپنی صورت نخواهد گرفت.
براساس قانون گذار به تجدیدپذیرها در بخش انرژی ژاپن، شرکتها به ازای هر تن فولاد سبز تولید شده در واحدهای فولادسازی جدید، ۱۴۹ دلار اعتبار مالیاتی دریافت میکنند؛ مشروط بر آنکه از کورههای قوس الکتریکی استفاده کنند، کیفیت فولاد تولیدی خود را حفظ یا ارتقا دهند و همچنین حداقل سرمایهگذاریای معادل ۸۱ میلیون دلار با هدف دستیابی به ظرفیت سالانه دستکم ۲۰۰ هزار تن فولاد سبز در واحدهای جدید داشته باشند.
با وجود این اقدامات، شرکت «Kobe Steel Ltd» به عنوان سومین فولادساز بزرگ ژاپن، بودجه سرمایهگذاری خود برای گذار به فرایند کربنزدایی در سال مالی ۲۶-۲۰۲۴ را از ۲٫۰۹ میلیارد دلار به ۱٫۰۵ میلیارد دلار کاهش داده است. شرکت مذکور در همین رابطه اعلام کرد که این تصمیم، در پی نگرانی سهامداران از اثرات هزینههای گذار به انرژیهای سبز بر رقابتپذیری محصولات فولادی تولیدی در آینده اتخاذ شده است.
با این حال، شرکت مذکور همچنان به هدفگذاری کاهش ۳۰ درصدی انتشار دیاکسید کربن تا سال ۲۰۳۰ پایبند خواهد بود؛ البته پروژه راهاندازی کوره قوس الکتریکی جدید شرکت «Kobe Steel Ltd» هنوز آغاز نشده و نصب آن برای پس از سال ۲۰۳۰ برنامهریزی شده است.
در حال حاضر، تمرکز اصلی این شرکت بر افزایش سهم قراضه فولادی به عنوان ماده اولیه، استفاده از زیستتوده برای تولید برق و ارتقای بهرهوری انرژی مصرفی است؛ اقداماتی که همگی در چارچوب فناوریهای پیشرفته موجود قرار دارند. با این وجود، دستیابی به هدفگذاری کاهش ۳۰ درصدی انتشار گازهای گلخانهای این شرکت صرفا از این مسیر چندان محتمل به نظر نمیرسد.
جایگاه و اهداف فولادسازان الکتریکی در ژاپن
به نظر میرسد شرکت «Tokyo Steel» به عنوان بزرگترین تولیدکننده فولاد الکتریکی در ژاپن، اهداف بلندپروازانهای را دنبال میکند. طبق گزارشهای ارائه شده، میزان انتشار دیاکسید کربن این شرکت هماکنون پایینتر از رقباست و به حدود ۱٫۷ تن کربن به ازای هر تن فولاد ساخته شده میرسد. به طور مشخص، میزان انتشار مستقیم کربن این شرکت به ازای تولید هر تن کویل نورد گرم فولادی، برابر با ۰٫۶۸۳ تن کربن و به ازای هر تن ورق نورد گرم فولادی (HRP)، حدود ۰٫۶۲۲ تن کربن اعلام شده است.
با این وجود، شرکت «Tokyo Steel» قصد دارد تا سال ۲۰۳۰ میزان انتشار گازهای گلخانهای خود را نسبت به سال ۲۰۱۳ تا ۴۰ درصد کاهش دهد و برای دستیابی به این هدف، سهم انرژیهای تجدیدپذیر در تامین برق خود را به ۴۰ درصد افزایش خواهد داد.
چالشهای اجرای قانونی و سیاستگذاریهای تعیین شده دولت ژاپن در صنعت فولاد
یک نکته جالب در خصوص اجرای قانون گذار به انرژیهای سبز در صنعت فولاد ژاپن اینکه فولادسازان الکتریکی این کشور با اجرای این قانون متضرر شدهاند؛ چراکه در قانون مذکور اولویت پرداخت اعتبار مالیاتی دولتی به فولادسازانی داده شده است که محصولات فولادی سازگار با محیط زیست از طریق روش کورههای بلند تولید میکنند و در واقع در آن هیچ اشارهای به تخصیص اعتبار مالیاتی به فولاد تولیدی با روش کوره قوس الکتریکی نشده است.
به عبارت دیگر، مقامات ژاپنی هدف از ارائه این قانون را ترغیب فولادسازانی اعلام کردهاند که از روش کوره بلند برای تولید فولاد استفاده میکنند و بیشترین سهم را در انتشار کربن در صنعت مذکور دارند. با این تفاسیر، در عمل این سیاستگذاری دولت ژاپن موجب تبعیض علیه فولادسازانی شده است که از قبل فولاد سبز تولید میکردهاند. ناگفته نماند گفتوگوها در خصوص اصلاح این قانون برای تحت شمول قرار گرفتن مستقیم فولادسازان الکتریکی در قانون گذار به انرژیهای سبز در صنعت فولاد ژاپن همچنان ادامه دارد.
یکی از مشوقهایی که میتواند روند گذار به استفاده ار روش کوره قوس الکتریکی را تسریع کند، تعیین قیمت برای انتشار گازهای گلخانهای است. آنطور که گفته شده، سیستم تجارت انتشار دیاکسید کربن در ژاپن قرار است از سال ۲۰۲۶ اجرایی شود. با این حال، نحوه اجرای این سیستم و تاثیر آن بر صنعت فولاد ژاپن هنوز در دست بررسی بوده و به طور رسمی نهایی نشده است.
همکاری نزدیک میان شرکتهای بزرگ فولادسازی ژاپن افزایش مییابد
یکی از نکات برجسته در اجرای فرایند کربنزدایی در صنعت فولاد ژاپن اینکه یک همکاری سازمان یافته میان شرکتهای بزرگ فولادسازی و مراکز پژوهشی به وجود آمده است. برخلاف کشورهایی مانند کرهجنوبی که هر شرکت مسیر مستقل خود را برای اجرای فرایند کربنزدایی دنبال میکند، در ژاپن هماهنگی و همافزایی ساختاریافته میان شرکتهای بزرگ فولادسازی و مراکز پژوهشی باعث شده است پروژههای کاهش انتشار گازهای گلخانهای به طور موثرتری به مرحله اجرا برسند.
در سال ۲۰۲۲، سه شرکت «Nippon Steel Corp»، «JFE Steel Corp» و شرکت «Kobe Steel Ltd» به همراه مرکز پژوهش و توسعه فلزات ژاپن، کنسرسیومی با عنوان «کنسرسیوم فولادسازی با هیدروژن» تشکیل دادند.
این کنسرسیوم با حمایت صندوق نوآوری سبز وابسته به سازمان «NEDO»، پروژهای را با هدف کاهش ۵۰ درصدی انتشار دیاکسید کربن در فولاد تولیدی به روش کوره بلند از طریق تزریق هیدروژن گرم همراه با کک زغالسنگ آغاز کرد.
به عنوان بخشی از این طرح، یک کوره بلند آزمایشی در ابعاد کوچک در واحد فولادسازی «JFE Steel Corp» در شهر چیبا نصب شد که تاکنون توانسته است ۳۳ درصد انتشار گازهای گلخانهای را نسبت به واحدهای مشابه کاهش دهد؛ البته تحقیقات برای افزایش بهرهوری این فرایند همچنان ادامه دارد.
راهبرد تدریجی و ترکیبی به گذار سبز در صنعت فولاد ژاپن
نتایج پژوهشهای انجام شده نشان میدهد که شرکتهای فولادسازی ژاپن هنوز برنامهای برای گذار جامع به کورههای قوس الکتریکی (EAF) تا سال ۲۰۵۰ ندارند. دلیل اصلی این تصمیم، محدودیت فناوریهای فعلی کورههای قوس الکتریکی در تولید برخی انواع محصولات فولادی خاص و با ارزش افزوده بالاتر مانند فولادهای الکتریکی عنوان شده است.
همچنین، رویکرد ژاپنیها بر بهرهبرداری حداکثری از تجهیزات موجود متمرکز است؛ در حالی که گذار جامع به فناوری به کورههای قوس الکتریکی، نیازمند ایجاد یک زنجیره کامل از زیرساختهای صنعتی جدید در تمامی مراحل تولید خواهد بود.
هیدوکی سوزوکی، مدیر اجرایی بخش مدیریت محیط زیست شرکت «Nippon Steel Corp» با بیان اینکه استفاده از هیدروژن در روش کوره بلند، به معنای حذف کامل کک زغالسنگ نخواهد بود، افزود: بخش باقیمانده از اهداف تعیین شده در صنعت فولاد ژاپن به منظور کاهش انتشار گازهای گلخانهای در این صنعت قرار است از طریق فناوریهای جذب، استفاده و ذخیرهسازی کربن (CCUS) به مرحله اجرایی برسد.
توسعه فناوریهای (CCUS) و چالشهای مربوط به آن در صنعت فولاد ژاپن
شرکت «Nippon Steel Corp» در حال کار بر روی توسعه فناوریهای مربوط به روش جذب، استفاده و ذخیرهسازی کربن (CCUS) است. با این حال، اصلیترین مانع در مسیر تجاریسازی این فناوری، هزینه بسیار بالای آن برای کاهش انتشار کربن در صنعت فولاد ذکر شده است.
این شرکت تاکنون موفق شده است هزینه جذب و ذخیره هر تن دیاکسید کربن را به ۱۴۹ دلار برساند که در حال حاضر بهترین عملکرد در نوع خود محسوب میشود اما این رقم همچنان برای اجرا در مقیاس صنعتی بسیار بالا است.
به گفته سوزوکی، میزان موفقیت در این فناوری به شدت به پیشرفتهای فنی در صنایع وابسته به فولاد، به ویژه در بخشهایی مانند حملونقل بستگی دارد؛ موضوعی که پیشبینی تغییرات آن بسیار دشوار است.
از سوی دیگر، شرکت «JFE Steel Corp» در حال بررسی امکان دفن کربن تولیدی یا همان انتقال کربن حاصل از فرایند تولید در واحدهای فولادسازی در ذخایر زیرزمینی خود در مالزی است.
دسترسی به مواد اولیه و راهبردهای آتی فولاسازان ژاپنی در گذار به تجدیدپذیرها
یکی دیگر از نکات جالب در خصوص صنعت فولاد ژاپن اینکه کشور مذکور، یکی از صادرکنندگان اصلی قراضه فولادی در بازار جهانی است اما شرکتهای ژاپنی برای تامین مواد اولیه واحدهای فولادسازی در آینده با استفاده از روش کوره قوس الکتریکی، تمرکز خود را بر استفاده از آهن اسفنجی و بریکت گرم و نه قراضه فولادی معطوف ساختهاند.
در همین رابطه، شرکت «Nippon Steel Corp» در حال توسعه فناوری تولید آهن اسفنجی با استفاده از هیدروژن و سنگآهن کمعیار است؛ در حالی که فناوریهای موجود عمدتا نیازمند استفاده از سنگآهن پرعیار هستند.
شرکت «JFE Steel Corp» نیز در چارچوب طرح اختصاصی گذار به تجدیدپذیرها، متعهد به استفاده از آهن اسفنجی و بریکت گرم مبتنی بر هیدروژن کمکربن است. این شرکت در همکاری با شرکت «Emirates Steel» به منظور ساخت واحد تولید آهن اسفنجی با ظرفیت سالانه ۲٫۵ میلیون تن در امارات سرمایهگذاری کرده است که پیشبینی میشود ۵۰ درصد محصولات تولیدی در آن، به واحدهای فولادسازی شرکت «JFE Steel Corp» در ژاپن اختصاص یابد. در میان شرکتهای بزرگ فولادی در ژاپن، تنها شرکت «Tokyo Steel» در نقشهراه خود در گذار به تجدیدپذیرها، به طور ویژه بر افزایش جمعآوری و بازیافت قراضه فولادی تمرکز دارد.
هدفگذاری افزایش ظرفیت تولید هیدروژن سبز و رشد انرژیهای تجدیدپذیر در صنعت فولاد ژاپن
نخستین واحد تولید هیدروژن سبز ژاپن با ظرفیت ۱۰ مگاوات در سال ۲۰۲۰ به بهرهبرداری رسید. طبق نسخه به روز شده طرح سیاستگذاری بخش انرژی ژاپن، مقرر شده است تا ظرفیت فرایند الکترولیز هیدروژن در این کشور تا سال ۲۰۵۰ به ۱۵ گیگاوات افزایش یابد. براساس طرح ارائه شده، تولید هیدروژن سبز در ژاپن باید از ۳۰۰ هزار تن در سال ۲۰۳۰ به ۵ تا ۱۰ میلیون تن در سال ۲۰۵۰ برسد.
با این حال، بخش قابل توجهی از هیدروژن مورد نیاز این کشور همچنان از طریق واردات تامین خواهد شد و دولت از هماکنون زیرساختهای لازم برای واردات هیدروژن را فراهم کرده است. در همین راستا و در پایان سال ۲۰۲۱، پایانه ویژه انتقال هیدروژن مایع در بندر کوبه به مرحله بهرهبرداری رسید و در ماه فوریه ۲۰۲۲، نخستین محموله هیدروژن از استرالیا در این بندر تخلیه شد.
پیشبینی میشود که هزینه انتقال و تحویل هیدروژن تا سال ۲۰۳۰ به ۲٫۲۵ دلار به ازای هر کیلوگرم و تا سال ۲۰۵۰ به ۱٫۵ دلار به ازای هر کیلوگرم کاهش یابد. با این حال، برآورد شرکت «Nippon Steel Corp» نشان میدهد که برای بهکارگیری گسترده فناوریهای مبتنی بر هیدروژن در صنعت فولاد، قیمت این حامل انرژی باید حداکثر به ۰٫۶ دلار به ازای هر کیلوگرم برسد.
از سوی دیگر، انجمن هیدروژن ژاپن برآورد کرده است که تا سال ۲۰۵۰، تنها صنعت فولاد ژاپن به ۲۰ میلیون تن هیدروژن سبز در سال نیاز خواهد داشت؛ این در حالی است که حجم تقاضای کل صنایع تولیدی این کشور به هیدروژن سبز به ۷۰ میلیون تن در سال خواهد رسید. بنابراین، ظرفیتهای تولید و واردات فعلی هیدروژن سبز در ژاپن، به وضوح حجم تقاضای آینده برای این منبع انرژی را رفع نخواهد کرد.
توسعه انرژیهای تجدیدپذیر و بازنگری در سیاستگذاری انرژی مصرفی فولادسازان ژاپنی
روند توسعه انرژیهای تجدیدپذیر در ژاپن از اواسط سال ۲۰۱۰ آغاز شد و پس از سال ۲۰۲۰، روند احداث نیروگاههای جدید مبتنی بر این نوع انرژیها با شتاب قابل توجهی افزایش یافت. جالب است که بسیاری از تحلیلگران شیگرو ایشیبا، نخستوزیر ژاپن را عامل اصلی تحولات گسترده در بخش انرژی این کشور معرفی میکنند.
در بخش هفتم طرح سیاستگذاری بخش انرژی ژاپن که در دولت ایشیبا تصویب شد، برای نخستین بار به تعهد رسمی دولت ژاپن به کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی که دههها نقش محوری در ساختار انرژی کشور داشتهاند، به وضوح اشاره شده بود. در این طرح، دولت وی انرژیهای تجدیدپذیر را به عنوان منبع اصلی و اولویتدار در سیاستگذاری بخش انرژی ژاپن معرفی کرد.
همچنین، دولت ایشیبا در این طرح برای نخستین بار از سال ۲۰۱۱، محدودیتهای توسعه انرژی هستهای را که پس از حادثه نیروگاه فوکوشیما وضع شده بود، لغو کرد؛ اگرچه انرژی هستهای در دسته منابع سبز و تجدیدپذیر قرار ندارد اما به دلیل عدم انتشار مستقیم کربن، میتواند به عنوان یکی از مولفههای اصلی برای توسعه اقتصاد چرخشی در ژاپن از جمله در بخش متالورژی، نقش مهمی ایفا کند.
الزامات مصرف انرژی برای گذار به تولید فولاد بدون کربن در ژاپن
براساس برآورد مرکز پژوهشی «Transition Asia Research Center»، اجرای کامل طرح گذار به کورههای قوس الکتریکی در صنعت فولاد ژاپن، نیازمند دسترسی به سه تراوات ساعت برق تجدیدپذیر بیشتر از میزان مصرف انرژی سبز در صنعت مذکور است. این مقدار معادل ۰٫۵ درصد از تولید کل برق ژاپن تا سال ۲۰۳۰ و ۵ تا ۷ درصد تا سال ۲۰۵۰ برای دستیابی به تولید فولاد بدون کربن خواهد بود.
براساس محاسبات صورت گرفته، پیشنهاد شده است که سهم مصرف برق در صنعت فولاد ژاپن تا سال ۲۰۴۰، به حدود ۷ تا ۸ درصد از کل مصرف برق تجدیدپذیر در این کشور برسد.
در مجموع، طرح گذار به فرایند کربنزدایی در صنعت فولاد ژاپن، بر دو راهبرد اصلی یعنی گذار به تولید فولاد با استفاده از روش کوره قوس الکتریکی و بهرهگیری از فناوریهای مبتنی بر هیدروژن سبز در روش کورههای بلند همراه با به کارگیری روش جذب و استفاده و ذخیرهسازی کربن استوار است. واضح است که در این مسیر، سیاستگذاری محتاطانه و آیندهنگرانه دولت ژاپن نقش تعیینکنندهای خواهد داشت.
در همین راستا، حمایتهای مالی دولت ژاپن از فولادسازان داخلی به شکل پرداخت اعتبار مالیاتی و نه پرداخت یارانهها به صورت مستقیم به فولادسازان خواهد بود. این رویکرد نه تنها بار مالی کمتری برای بودجه دولتی ژاپن به همراه خواهد داشت بلکه انگیزه ایجاد نوآوری و بهبود بهرهوری فولادسازان ژاپنی را نیز تقویت خواهد کرد.
از این منظر، طرح گذار به فرایند کربنزدایی در صنعت فولاد ژاپن ممکن است از نظر اثربخشی حتی بر سازوکارهای حمایتی ارائه شده از سوی کمیسیون اروپا برای فولادسازان قاره سبز برتری محسوسی به همراه داشته باشد.
انتهای پیام//
