صنعت فولاد، ستون فقرات شهرهای ما و شریان اصلی خط تولید کارخانه‌های غذاسازی، داروسازی و خودروسازی است؛ اما همین صنعت بین ۷ تا ۹ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهان را به خود اختصاص می‌دهد، معادل ۲٫۶ تا ۳٫۷ میلیارد تُن CO₂ در سال. امروز، با اجرای مالیات مرزی کربن (CBAM) اتحادیه اروپا و حرکت برندهای چندملیتی به سوی زنجیره تأمین کم‌کربن، «ردپای کربن فولاد» نه‌تنها یک دغدغه زیست‌محیطی بلکه یک معیار رقابتی برای قبولی در مناقصات بین‌المللی شده است. بر اساس برآورد آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، برای باقی‌ماندن در مسیر خالص صفر، باید تا ۲۰۳۰ بیش از ۱۰۰ میلیون تُن فولاد اولیه «نزدیک به صفر کربن» تولید شود، در حالی‌که ظرفیت پروژه‌های اعلام‌شده فعلی تنها حدود ۱۳ میلیون تُن است؛ یعنی کمتر از یک‌هشتم نیاز . اختلافی که برای شما، پیمان‌کار محترم، هم تهدید قیمت و تامین است و هم فرصتی طلایی برای پیش‌خرید و تثبیت جایگاه در بازار جدید.
سهم فولاد از انتشار کربن در جهان و ایران
-
سطح جهانی: فولاد حدود یک‌چهارم انتشار صنعتی و ۷–۹ ٪ کل انتشار انسان‌ساخت را شامل می‌شود.
-
ایران: با ظرفیت اسمی نزدیک به ۵۰ میلیون تُن، فولاد پس از نیروگاه‌ها دومین منبع انتشار CO₂ کشور است؛ هر تُن فولاد مسیر کوره بلند–کنورتور (BF‑BOF) در ایران ۱٫۸ تا ۲ تُن CO₂ تولید می‌کند.
-
اهمیت برای خریداران نهایی: یک خط پرکن لبنی یا دارویی، اگر از فولاد کم‌کربن استفاده کند، به‌طور مستقیم امتیاز‌های ESG برند شما را ارتقا می‌دهد؛ امتیازی که در قرارداد با شرکت‌های اروپایی تعیین‌کننده است.
منشأ اصلی کربن در زنجیره تولید فولاد
-
احیای سنگ‌آهن: کک متالورژیکی یا گاز طبیعی به‌عنوان عامل احیا (کاهنده) CO₂ آزاد می‌کند.
-
ذوب و پالایش: واکنش کربن با اکسیژن در BF‑BOF بزرگ‌ترین منبع انتشار مستقیم است.
-
انرژی شبکه: برق فسیلی مصرف کوره قوس الکتریکی (EAF) و واحدهای کمکی را آلوده می‌کند.
-
لجستیک و مواد کمکی: حمل سنگ‌آهن، الکترود گرافیتی و آهک سهم قابل توجهی دارد.
فناوری‌ها و مسیرهای کربن‌زدایی
| مسیر فناوری | کاهش CO₂ (٪/تُن) | CAPEX نسبی | درجه بلوغ | ملاحظات کیفی | تناسب با ایران |
|---|---|---|---|---|---|
| بازیافت + EAF | 60–80 | کم تا متوسط | تجاری کامل | خواص مشابه یا بالاتر | وابسته به قراضه پاک و برق پایدار |
| H₂‑DRI + EAF | 90+ | بالا | پایلوت/مقیاس‌سازی | استحکام معادل BF‑BOF | نیازمند هیدروژن سبز و برق ارزان |
| CCUS بر BF‑BOF | 50–70 | متوسط | واحد نیمه‑صنعتی | بی‌تأثیر بر خواص | نیازمند مخزن ذخیره زیرزمینی |
| برق‌رسانی کامل | 80–95 | متوسط | تجاری برای EAF | بدون افت کیفیت | هم‌افزایی با خورشیدی و بادی |
یادآوری: بازیافت قراضه به تنهایی «فولاد سبز» محسوب نمی‌شود؛ چنان‌چه برق مصرفی از گاز یا زغال سنگ باشد، ردپای کربن همچنان بالا خواهد بود.
4‑1. بازیافت و کوره قوس الکتریکی (EAF)
کوره قوس الکتریکی با استفاده از قراضه یا HBI، اگر به برق خورشیدی یا بادی متصل شود، می‌تواند انتشار را به کمتر از ۰٫۵ تُن CO₂ در هر تُن فولاد کاهش دهد. برای سازندگان مخزن‌های مواد غذایی، این مسیر به‌دلیل کنترل دقیق عناصر باقیمانده مثل مس و قلع، گزینه‌ای رقابتی باقی می‌ماند.
4‑2. احیای مستقیم با هیدروژن (H₂‑DRI)
پروژه HYBRIT سوئد از سال ۲۰۲۱ فرآیند احیای مستقیم با هیدروژن را در مقیاس پایلوت اجرا می‌کند و نتایج نشان می‌دهد حتی در فولادهای سازه‌ای، استحکام کششی (Rm) تفاوت معناداری با فولاد کوره بلند ندارد . شرکت H₂ Green Steel (نام جدید Stegra) نیز پس از جذب ۶٫۵ میلیارد یورو سرمایه، تولید تجاری را برای ۲۰۲۶ هدف‌گذاری کرده‌است .
4‑3. جذب، استفاده و ذخیره کربن (CCUS)
برای کوره‌های بلند موجود در ایران که سرمایه‌بر هستند، CCUS می‌تواند ۵۰ تا ۷۰ ٪ انتشار را مهار کند. چالش اصلی، هزینه جذب ۷۰–۹۰ دلار/تُن CO₂ و زیرساخت انتقال به مخازن شور کویری است. اگر ETS اروپا بالای ۷۵ یورو باقی بماند، CCUS حتی با صادرات داخلی هم به نقطه سربه‌سر نزدیک می‌شود.
4‑4. برق‌رسانی با انرژی تجدیدپذیر و بهینه‌سازی انرژی
هوش مصنوعی برای تنظیم ولتاژ الکترودها، مبدل‌های بازیافت حرارت پِرت و جایگزینی مشعل‌های گازسوز با القایی، مجموعه اقداماتی است که ۱۰–۱۵ ٪ انتشار یک مجتمع فولادی را بدون تغییر ریشه‌ای فرآیند کاهش می‌دهد.
نمونه‌های موفق جهانی
-
HYBRIT (سوئد): نخستین کویل بدون فسیل را در ۲۰۲۱ به فولکس‌واگن تحویل داد.
-
H₂ Green Steel / Stegra: در حال ساخت بزرگ‌ترین واحد H₂‑DRI جهان با ظرفیت ۵ میلیون تُن در ۲۰۲۶ .
-
Big River Steel (آمریکا): سپتامبر ۲۰۲۴ اولین فروش فولاد دارای گواهی ResponsibleSteel را ثبت کرد .
چالش‌های اقتصادی، فنی و زیرساختی پیش رو
| چالش | وضعیت فعلی | توصیه عملی برای پیمان‌کاران |
|---|---|---|
| پریمیوم قیمت فولاد سبز | معاملات مارس ۲۰۲۵ برای ورق HRC با پریمیوم ۱۷۰–۱۸۰ یورو/تُن بسته شد | در بودجه‌بندی EPC بند «تعدیل شاخص» مبتنی بر CO₂ لحاظ کنید. |
| ظرفیت محدود بازار | خط لوله جهانی فولاد نزدیک به صفر تا ۲۰۲۶ تنها ۱۳ میلیون تُن | سفارش‌های پیش‌نگر (Pre‑booking) و قراردادهای چندساله منعقد کنید. |
| CAPEX بالا برای H₂‑DRI | ۱٫۳–۱٫۶ برابر کوره بلند | از وام‌های سبز بین‌المللی با بهره ۱ ٪ کمتر بهره ببرید. |
| ریسک تنظیمگری | CBAM از ۲۰۲۶ هزینه واقعی می‌گیرد | برای صادرات به اتحادیه اروپا از امروز ردپای کربن فولاد را پایش کنید. |
| خواص مکانیکی | آزمون‌های HYBRIT نشان‌دهنده استحکام معادل BF‑BOF | برای فولادهای بهداشتی، کنترل نیتروژن و فسفر الزامی است. |
| منابع انرژی و آب | تولید هر تُن H₂‑DRI نیازمند ۳۲ کیلووات‌ساعت برق و ۶ m³ آب است | هم‌زمان با پروژه فولادی، مزرعه خورشیدی و تصفیه‌خانه پساب طراحی کنید. |
نقش سیاست‌ها و استانداردهایی مثل CBAM و ResponsibleSteel
CBAM در فاز انتقال (۲۰۲۳‑۲۰۲۵) فقط گزارش «ردپای کربن» را می‌طلبد؛ اما از ۱ ژانویه ۲۰۲۶ واردکنندگان فولاد باید گواهی انتشار خریداری کنند، معادل قیمت ETS (میانگین Q1‑2025 حدود ۷۵ یورو/تُن) . استاندارد ResponsibleSteel علاوه بر کربن، عملکرد اجتماعی و کیفیت آب را نیز ممیزی می‌کند؛ بنابراین اگر شما مخزن فولادی صنایع دارویی می‌فروشید، داشتن این گواهی به منزله عبور از فیلترهای CSR مشتریان اروپایی است.
فرصت‌ها برای تولیدکنندگان ایرانی
-
مزیت گاز طبیعی و DRI: ایران از نظر ظرفیت احیای مستقیم گازمحور پیشرو است؛ گذار به هیدروژن سبز صرفاً ارتقای تکنولوژیک است، نه بازآفرینی کامل.
-
دسترسی به قراضه داخلی: پروژه‌های اسقاط خودرو و لوازم خانگی منبع قراضه پاک را تضمین می‌کند؛ هزینه تمام‌شده EAF را پایین نگه می‌دارد.
-
ظرفیت CCUS کویری: حوضه‌های نمکی مرکز کشور پتانسیل ذخیره میلیون‌ها تُن CO₂ را دارند؛ راهی برای ادامه حیات BF‑BOF در دوره گذار.
-
برندینگ ESG: درج فولاد ResponsibleSteel در برگه مشخصات، ریسک رد صلاحیت در مناقصات برندهای غذایی را تا ۸۰ ٪ کاهش می‌دهد (طبق نمونه‌پرونده‌های مشتریان اروپایی).
نتیجه‌گیری
کربن‌زدایی فولاد فقط یک تعهد اخلاقی نیست؛ یک مزیت رقابتی قابل اندازه‌گیری برای زنجیره تأمین صنایع غذایی، دارویی و خودرویی است. شکاف ۸۷ میلیون تُن بین ظرفیت لازم و پروژه‌های اعلام‌شده تا ۲۰۳۰ به معنای بازار تشنه است؛ بازاری که حاضر است برای هر تُن فولاد کم‌کربن ۷۰ تا ۲۵۰ یورو پریمیوم بپردازد. اتخاذ راهبردی هوشمند در خرید فولاد سبز یا اجرای پروژه CCUS، امروز هزینه است اما فردا «پاسپورت صادرات» شما خواهد بود. گام بعدی را با ارزیابی فناوری مناسب، تنظیم قراردادهای بلندمدت و بهره‌گیری از وام‌های سبز بردارید؛ فرصتی که اگر امروز نسوزانیم، فردا شاید دیر باشد.
سؤالات متداول (FAQ)
کربن‌زدایی فولاد دقیقاً کدام بخش فرآیند را تغییر می‌دهد؟
بسته به فناوری، یا منبع کربن احیا (هیدروژن به‌جای کک) عوض می‌شود یا CO₂ پس از تولید جمع‌آوری و ذخیره می‌شود.
تفاوت فولاد سبز با فولاد بازیافتی چیست؟
«فولاد سبز» اصطلاحی چرخه‌عمرمحور است؛ یعنی کل ردپای کربن از معدن تا بازیافت پایین است. فولاد بازیافتی فقط به منبع شارژ قراضه اشاره دارد و لزوماً سبز نیست.
آیا کیفیت فولاد هیدروژنی مانند فولاد کوره بلند است؟
آزمایش‌های صنعتی HYBRIT نشان می‌دهد استحکام کششی و چقرمگی با فولاد سنتی برابری دارد، البته کنترل نیتروژن حین ذوب در EAF حیاتی است.
هر تُن فولاد کم‌کربن چقدر گران‌تر است و چرا؟
در بازار اروپا پریمیوم ۷۰ تا ۲۵۰ یورو گزارش شده‌است. عامل اصلی هزینه بالاتر هیدروژن سبز، برق تجدیدپذیر و CAPEX بالاتر تجهیزات است.
چه زمانی CBAM اروپا روی صادرات فولاد ایران اثر می‌گذارد؟
از ۱ ژانویه ۲۰۲۶ فولاد صادراتی باید گواهی CBAM بخرد؛ دوره ۲۰۲۳‑۲۰۲۵ صرفاً گزارش‌دهی است.
گواهی ResponsibleSteel چه مزیتی برای خریداران ایجاد می‌کند؟
این گواهی تضمین می‌کند فولاد از نظر زیست‌محیطی و اجتماعی ممیزی شده؛ بسیاری از برندهای دارویی و غذایی اروپایی آن را شرط قرارداد قرار داده‌اند.
بزرگ‌ترین چالش H₂‑DRI در ایران چیست؟
دسترسی پایدار به برق تجدیدپذیر برای تولید هیدروژن سبز، نه دانش فنی احیا.
آیا CCUS برای کوره بلندهای موجود در ایران توجیه اقتصادی دارد؟
در قیمت ETS بالای ۷۵ یورو/تُن و وجود مخزن نزدیک، CCUS می‌تواند از نظر ارزش فعلی خالص (NPV) مثبت باشد؛ در غیر این صورت بهتر است به راهکارهای انرژی‑محور فکر کنید.
