نشریه تخصصی صنعت قیر و عوامل وابسته

مجله WPB شماره ژانویه

شماره ژانویه مجله دنیای نفت و قیر

همکاران

بررسی نقطه عطف مصرف زغال‌سنگ در تولید قیرهای صنعتی

به گزارش دنیای نفت و قیر، چشم‌انداز انرژی جهانی دستخوش تحولی عمیق شده است؛ تحولی که با تغییرات ظریف اما قابل توجه در فرآیندهای صنعتی که زیربنای توسعه زیرساخت‌های حیاتی در سراسر جهان را تشکیل می‌دهند، مشخص می‌گردد. در این میان، تولید قیر صنعتی، ماده‌ای بنیادین در ساخت جاده‌ها و عایق‌کاری، به دلیل ارتباط پیچیده‌اش با منابع انرژی سنتی، توجه فزاینده‌ای را به خود جلب کرده است. یک تحلیل اخیر از سوی آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) که در پیش‌بینی‌های سال ۲۰۲۶ خود منتشر کرده است، به نقطه عطف مهمی که این حوزه در خصوص اتکای خود به زغال‌سنگ با آن روبرو است، نوری آشکار می‌اندازد. این پدیده صرفاً یک یادداشت فنی نیست؛ بلکه پیامدهای قابل توجهی، به‌ویژه برای مناطقی مانند خاورمیانه، که در آن پروژه‌های توسعه‌ای جاری به شدت به تأمین پایدار و مقرون‌به‌صرفه قیر وابسته هستند، به همراه دارد. اهمیت استراتژیک این کالا، همراه با تحولات در سیاست‌های انرژی و پیشرفت‌های فناورانه، بازنگری دقیق‌تر در نیروهایی که مسیرهای تولید آینده آن را شکل می‌دهند، ضروری می‌سازد.

روش‌های سنتی استخراج و پالایش قیر، برای دهه‌ها، ارتباط تنگاتنگی با در دسترس بودن و هزینه ورودی‌های انرژی مختلف داشته است. در گذشته، زغال‌سنگ نقشی دوگانه ایفا می‌کرد: به عنوان منبع سوخت مستقیم برای فرآیندهای دمای بالای مورد نیاز در تقطیر قیر و به عنوان ماده اولیه در مسیرهای شیمیایی غیرمستقیم خاص که به اصلاح قیر کمک می‌کنند. مقیاس عظیم تقاضای جهانی برای آسفالت، که ناشی از گسترش مراکز شهری و طرح‌های نوسازی زیرساخت‌ها است، به این معناست که هرگونه تغییر در محاسبه انرژی برای تولید قیر، در بخش‌های مختلف اقتصادی طنین‌انداز می‌شود. برای خاورمیانه، درک این پویایی‌ها حیاتی است.

در حالی که باقی‌مانده‌های نفتی ماده اولیه اصلی باقی می‌مانند، انرژی مورد نیاز برای پردازش این باقی‌مانده‌ها به درجات قابل استفاده قیر، بسته به فناوری مورد استفاده و مهم‌تر از همه، منبع انرژی مورد بهره‌برداری، به طور قابل توجهی متفاوت است. مزیت تاریخی زغال‌سنگ اغلب ناشی از در دسترس بودن گسترده و هزینه پایین آن در برخی مناطق تولیدکننده، به‌ویژه آن‌هایی که دارای ذخایر قابل توجه زغال‌سنگ داخلی هستند، بوده است. این امر آن را به گزینه‌ای پایدار برای تأمین نیروی بخار و گرمایش مستقیم ضروری برای فرآیندهای پیچیده تقطیر و شکست (کرکینگ) تبدیل کرده است. با این حال، گزارش نشان‌دهنده نقطه‌ای عطف بالقوه است که در آن امکان‌سنجی اقتصادی و پیامدهای زیست‌محیطی اتکای سنگین مستمر به زغال‌سنگ مورد ارزیابی مجدد قرار می‌گیرد. این ارزیابی مجدد ناشی از مجموعه‌ای از عوامل است، از جمله نوسانات قیمت جهانی زغال‌سنگ، افزایش سازوکارهای قیمت‌گذاری کربن، و ضرورت فزاینده برای صنایع جهت همسوسازی با اهداف گسترده‌تر پایداری.

مفهوم ‘نقطه عطف’ در این زمینه به آستانه‌ای اشاره دارد که فراتر از آن، الگوهای تثبیت‌شده استفاده از زغال‌سنگ در تولید قیر ممکن است ناپایدار یا از نظر اقتصادی نامطلوب شوند. تجزیه و تحلیل IEA نشان می‌دهد که چندین شاخص در حال همگرا شدن هستند تا این صنعت را به چنین نقطه‌ای سوق دهند. اولاً، پیشرفت‌ها در فناوری‌های بهره‌وری انرژی در پالایشگاه‌ها در حال کاهش تقاضای کلی انرژی به ازای هر تن قیر تولیدی هستند، و در نتیجه مزیت نسبی هر منبع انرژی واحد را کاهش می‌دهند. ثانیاً، در دسترس بودن فزاینده و کاهش هزینه ورودی‌های انرژی جایگزین، مانند گاز طبیعی، یا حتی کاوش در ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر در فرآیندهای صنعتی، گزینه‌های عملی را ارائه می‌دهند.

علاوه بر این، تلاش جهانی برای کربن‌زدایی، که توسط توافق‌نامه‌های اقلیمی بین‌المللی و ابتکارات سیاست‌گذاری ملی هدایت می‌شود، به طور غیرمستقیم اما قدرتمندی بر انتخاب‌های انرژی صنعتی تأثیر می‌گذارد. در حالی که تولید قیر خود به همان شیوه‌ای که تولید برق تحت مقررات طرح‌های انتشار کربن قرار می‌گیرد، همیشه مستقیماً تنظیم نمی‌شود، منابع انرژی مورد استفاده در تولید آن تحت تأثیر قرار می‌گیرند. پالایشگاه‌هایی که به شدت به زغال‌سنگ متکی هستند، با فشار فزاینده‌ای برای حسابرسی ردپای کربن مرتبط با سوخت انتخابی خود مواجه هستند. این فشار می‌تواند از طریق افزایش هزینه‌های عملیاتی،  طرح‌های معاملات انتشار، یا از طریق آسیب اعتباری ظاهر شود. برای شرکت‌هایی که در خاورمیانه فعالیت می‌کنند یا به آن خدمات ارائه می‌دهند، جایی که حفاظت از محیط زیست به طور فزاینده‌ای بخشی از چشم‌اندازهای اقتصادی ملی است، اتخاذ مسیرهای انرژی پاک‌تر برای فرآیندهای صنعتی حیاتی مانند تولید قیر، نه تنها یک گزینه، بلکه یک ضرورت استراتژیک می‌شود.

این گزارش همچنین به انواع خاص زغال‌سنگ مورد استفاده و تأثیر آن‌ها می‌پردازد. لیگنیت و زغال‌سنگ‌های دیگر، که اغلب در نزدیکی تأسیسات تولیدی خاص یافت می‌شوند و از نظر تاریخی ارزان‌تر هستند، ممکن است چالش‌ها و فرصت‌های متفاوتی را در مقایسه با زغال‌سنگ‌ها با درجه بالاتر ارائه دهند. محتوای انرژی، ترکیب خاکستر و مشخصات انتشار این انواع مختلف زغال‌سنگ می‌تواند بر کارایی کلی و تأثیر زیست‌محیطی فرآیند تقطیر تأثیر بگذارد. با سخت‌گیرانه‌تر شدن مقررات و تشدید تمرکز بر کاهش انتشار ذرات معلق و دی‌اکسید گوگرد، مناسب بودن انواع خاصی از زغال‌سنگ‌های کم‌کیفیت برای گرمایش صنعتی ممکن است کاهش یابد و بیشتر موجب جستجو برای جایگزین‌ها شود.

پیامدهای این تغییر بالقوه فراتر از منابع انرژی فوری است. این امر بر پویایی زنجیره تأمین، سرمایه‌گذاری‌های سرمایه‌ای مورد نیاز برای ارتقاء پالایشگاه‌ها و ساختار هزینه بلندمدت قیر تأثیر می‌گذارد. اگر زغال‌سنگ به گزینه‌ای کمتر جذاب یا گران‌تر تبدیل شود، صنایع نیاز به سرمایه‌گذاری در دیگ‌های بخار، سیستم‌های گرمایشی یا فناوری‌های مدیریت انرژی جدید خواهند داشت. این امر مستلزم هزینه‌های سرمایه‌ای قابل توجهی است که باید با پس‌اندازهای بلندمدت پیش‌بینی شده و مزایای انطباق زیست‌محیطی بهبود یافته، سنجیده شود. برای اقتصادهای در حال توسعه یا مناطقی که به شدت به انرژی وارداتی متکی هستند، انتخاب منبع انرژی برای تولید قیر یک تصمیم اقتصادی حیاتی است. گذار از زغال‌سنگ می‌تواند به معنای اتکای بیشتر به گاز طبیعی وارداتی باشد، یا برعکس، هدایت به سمت خودکفایی بیشتر در انرژی از طریق اتخاذ منابع تجدیدپذیر داخلی در صورت امکان، اگرچه ادغام مستقیم خورشیدی یا بادی در فرآیندهای تقطیر با دمای بالا همچنان یک چالش فنی پیچیده باقی مانده است.

علاوه بر این، گزارش IEA به طور ضمنی بر ارتباط متقابل بازارهای کالایی جهانی تأکید می‌کند. نوسانات قیمت و در دسترس بودن زغال‌سنگ مستقیماً بر هزینه‌های تولید قیر تأثیر می‌گذارد. برعکس، تقاضا برای قیر، که توسط فعالیت‌های ساختمانی هدایت می‌شود، می‌تواند به طور غیرمستقیم بر تقاضا برای منابع انرژی، از جمله زغال‌سنگ، تأثیر بگذارد. این تعامل پیچیده به این معنی است که رویدادهای ژئوپلیتیکی، اختلالات زنجیره تأمین، یا تغییرات سیاستی که بر یک کالا تأثیر می‌گذارد، می‌تواند اثرات موجی در بخش‌های به ظاهر نامرتبط داشته باشد. برای خاورمیانه، که هم تولیدکننده و هم مصرف‌کننده انرژی است، و عامل اصلی در ساخت‌وساز و زیرساخت، درک این پیوندها برای برنامه‌ریزی استراتژیک و تاب‌آوری اقتصادی امری ضروری است. ذخایر فراوان نفت خام و گاز طبیعی خود منطقه، آن را در موقعیت منحصر به فردی قرار می‌دهد تا در صورت تسریع گذار از زغال‌سنگ، از این منابع برای تولید قیر خود بهره‌برداری کند.

این تجزیه و تحلیل همچنین به طور ضمنی سوالاتی را در مورد نقش آینده مناطق صنعتی یا تأسیسات خاصی که به طور تاریخی در تولید قیر با سوخت زغال‌سنگ تخصص داشته‌اند، مطرح می‌کند. اگر اقتصاد و فشارهای زیست‌محیطی به شدت به نفع جایگزین‌ها باشند، این تأسیسات ممکن است نیاز به مدرن‌سازی قابل توجهی داشته باشند یا با احتمال تعطیلی روبرو شوند که منجر به تأثیرات اقتصادی محلی می‌شود. این امر نیاز به برنامه‌ریزی فعال و سرمایه‌گذاری استراتژیک برای اطمینان از یک گذار هموار، حفاظت از ظرفیت صنعتی و اشتغال را برجسته می‌کند. سفر به سمت ورودی‌های انرژی پایدارتر و متنوع‌تر برای تولید قیر، نه تنها یک ضرورت زیست‌محیطی، بلکه به طور فزاینده‌ای یک ضرورت اقتصادی و استراتژیک قانع‌کننده است. سال‌های آینده به احتمال زیاد میزان پایبندی صنعت به این تحول را آشکار خواهد کرد و معیارهای جدیدی برای کارایی و مسئولیت‌پذیری در ایجاد مواد ساختمانی ضروری تعیین خواهد نمود.