به گزارش نیپنا ، صنعت پتروشیمی در اغلب کشورهای جهان به ویژه در کشورهای اروپایی در آستانه تحولی قرار دارد که موفقیت در آن دیگر فقط به توسعه ظرفیت تولید یا دستیابی به فناوریهای جدید وابسته نیست. مسئله اصلی این است که چگونه میتوان همزمان هزینه تولید را کنترل کرد، رقابتپذیری صنعتی را حفظ کرد و مسیر حرکت به سوی اقتصادی کمکربن را ادامه داد. این پرسش بهویژه برای مناطقی که با هزینه بالای انرژی، محدودیت منابع مالی و تغییرات ساختاری بازار مواجهاند، اهمیت بیشتری پیدا کرده است.
در پادکست هفتگی «Think Tank» مؤسسه بینالمللی ICIS که با اجرای ویل بیچام و با حضور رافائل کایوئلا، مدیر پیشین ارشد راهبرد منطقه اروپا، خاورمیانه، آفریقا و هند شرکت داو و اقتصاددان ارشد پیشین این شرکت برگزار شده، موضوع آینده صنعت شیمیایی اروپا از منظر تازهای مورد بررسی قرار گرفته است. کایوئلا در این گفتوگو، ضمن تشریح چالشهای ساختاری این صنعت، چارچوبی تحلیلی با عنوان «نردبان رقابتپذیری کربنزدایی» معرفی میکند؛ رویکردی که هدف آن انتخاب مسیرهای کاهش انتشار کربن بر اساس قابلیت اجرایی، توجیه اقتصادی و ارزشآفرینی واقعی است.
پیام اصلی این دیدگاه روشن است: آینده صنعت پتروشیمی نه با انتخاب یک فناوری خاص، بلکه با انتخاب هوشمندانه میان مجموعهای از راهکارهای فناورانه و اقتصادی رقم خواهد خورد.
پایان دوران اتکا به الگوهای سنتی توسعه
صنعت شیمیایی اروپا طی سالهای اخیر با مجموعهای از فشارهای همزمان روبهرو بوده است. افزایش هزینه انرژی و خوراک، کاهش قدرت رقابت در بازارهای جهانی، ضعف تقاضای پاییندستی و افزایش ظرفیت تولید در برخی اقتصادهای بزرگ، شرایط فعالیت بسیاری از تولیدکنندگان را دشوار کرده است.
این تحولات در کنار یکدیگر، پیامدهایی فراتر از کاهش سودآوری شرکتها داشتهاند و در مواردی به تعطیلی یا کاهش ظرفیت واحدهای تولیدی منجر شدهاند. به اعتقاد کایوئلا، آنچه وضعیت کنونی را پیچیدهتر میکند، صرفاً افزایش ظرفیت تولید در بازارهای جهانی نیست؛ بلکه تغییر ماهیت راهبردهای صنعتی و حرکت برخی کشورها از تأمین نیازهای داخلی به سمت حضور مؤثرتر در بازارهای صادراتی محصولات شیمیایی است.
در چنین شرایطی، اتکا به الگوهای پیشین توسعه صنعتی نمیتواند پاسخگوی نیازهای آینده باشد. شرکتها دیگر نمیتوانند تنها با افزایش بهرهوری عملیاتی یا کاهش محدود هزینهها، جایگاه رقابتی خود را حفظ کنند. تحول در ساختار تولید، بازنگری در فناوریها و تعریف مجدد رابطه میان انرژی، خوراک و تولید به ضرورتی راهبردی تبدیل شده است.
البته این تحول از نظر نظری موضوع تازهای نیست. صنعت شیمیایی اروپا از سالها پیش درباره حرکت به سمت اقتصاد چرخشی، کاهش انتشار کربن و دستیابی به انتشار خالص صفر گفتوگو کرده است. پروژه «Molecules Manager» که در سال ۲۰۱۹ و با مشارکت فعالان صنعت و انجمنهای تخصصی اروپا منتشر شد، نمونهای از تلاشهای اولیه برای ترسیم چشمانداز بلندمدت این صنعت بود.
در آن زمان، بسیاری از شرکتها تصور میکردند حرکت به سمت تولید کمکربن میتواند به فرصتی بزرگ برای رشد تبدیل شود. شرکتهایی مانند داو نیز برنامههایی برای کاهش انتشار در تأسیسات خود تدوین کردند و توسعه فناوریهای جدید را در دستور کار قرار دادند.
با این حال، تجربه سالهای بعد نشان داد که داشتن چشمانداز بلندمدت بهتنهایی برای تحقق تحول صنعتی کافی نیست. هزینههای سرمایهگذاری، قیمت انرژی، محدودیت زیرساختها و شرایط بازار میتوانند فاصله میان اهداف زیستمحیطی و امکان اجرای اقتصادی آنها را افزایش دهند.
کربنزدایی بدون رقابتپذیری کافی نیست
یکی از مهمترین نکات مطرحشده در این گفتوگو، ضرورت تغییر نگاه به مفهوم کربنزدایی است. در الگوهای سنتی سیاستگذاری صنعتی، کاهش انتشار گازهای گلخانهای گاهی بهعنوان هدفی مستقل در نظر گرفته میشود؛ در حالی که از دیدگاه کایوئلا، چنین رویکردی برای تضمین آینده صنایع کافی نیست.
یک واحد پتروشیمی ممکن است با استفاده از فناوری جدید، میزان انتشار کربن خود را کاهش دهد؛ اما اگر هزینه تولید آن به اندازهای افزایش یابد که محصول نهایی در بازار جهانی قدرت رقابت نداشته باشد، پایداری اقتصادی پروژه با تردید مواجه خواهد شد.
بنابراین، معیار موفقیت نباید صرفاً میزان کاهش انتشار باشد. پرسش اساسی این است که آیا میتوان این کاهش انتشار را با هزینهای قابلقبول و در شرایط رقابتی محقق کرد؟
این موضوع بهویژه در صنایع انرژیبر اهمیت دارد. تولید مواد شیمیایی پایه، آمونیاک، متانول و محصولات پتروشیمی به انرژی و خوراک وابستگی قابلتوجهی دارد. تغییر فناوری تولید در این صنایع، مستقیماً بر ساختار هزینهها اثر میگذارد.
به همین دلیل، کایوئلا پیشنهاد میکند به جای انتخاب یک مسیر واحد برای همه صنایع، هر محصول و هر فرایند تولیدی بهصورت مستقل ارزیابی شود. ممکن است یک فناوری برای تولید یک ماده شیمیایی کاملاً اقتصادی باشد، اما همان فناوری در تولید محصولی دیگر توجیه لازم را نداشته باشد.
این تفاوت، نقطه آغاز شکلگیری چارچوبی است که او آن را «نردبان رقابتپذیری کربنزدایی» مینامد.
چهار معیار برای انتخاب مسیر مناسب
در چارچوب پیشنهادی کایوئلا، انتخاب فناوریهای مناسب برای کاهش انتشار کربن بر اساس چهار معیار اصلی صورت میگیرد: هزینه برق، میزان کاهش انتشار دیاکسیدکربن، ارزش اقتصادی قابلدستیابی و میزان مصرف آب.
نخستین معیار، هزینه انرژی الکتریکی است. با گسترش فناوریهای برقمحور، سهم برق در ساختار هزینه تولید بسیاری از محصولات افزایش خواهد یافت. در نتیجه، قیمت برق میتواند تعیینکننده موفقیت یا شکست یک فناوری باشد.
برای نمونه، تولید هیدروژن سبز به برق قابلتوجهی نیاز دارد. در مثال مطرحشده در پادکست، برای تولید هر تن هیدروژن حدود ۵۰ مگاواتساعت برق در نظر گرفته شده است. بر این اساس، اگر قیمت برق ۲۰۰ یورو به ازای هر مگاواتساعت باشد، تنها هزینه برق مصرفی برای تولید یک تن هیدروژن به حدود ۱۰ هزار یورو میرسد؛ رقمی که پیش از محاسبه سایر هزینههای تولید به دست میآید.
این مقایسه نشان میدهد چرا دسترسی به برق ارزان و پایدار برای توسعه فناوریهای جدید اهمیت حیاتی دارد. هرچه شدت مصرف برق یک فرایند بیشتر باشد، حساسیت اقتصادی آن به قیمت برق نیز افزایش مییابد.
معیار دوم، میزان کاهش انتشار کربن در برابر منابع مصرفی است. صرف استفاده از برق پاک یا خوراک تجدیدپذیر به معنای دستیابی به بهترین نتیجه زیستمحیطی نیست. باید مشخص شود هر واحد انرژی یا ماده اولیه چه میزان کاهش انتشار ایجاد میکند.
برای مثال، بازیافت مکانیکی پلاستیک میتواند با استفاده از منابع و انرژی کمتر نسبت به تولید برخی مواد از مسیرهای اولیه، به کاهش قابلتوجه انتشار کمک کند. از این منظر، این فناوری حتی در شرایطی که هزینه انرژی در یک منطقه بالا باشد، ممکن است همچنان توجیه اقتصادی و زیستمحیطی داشته باشد.
سومین معیار، ارزش اقتصادی محصول یا فرایند جدید است. یک فناوری زمانی میتواند به سرمایهگذاری پایدار تبدیل شود که برای محصول حاصل از آن بازار واقعی وجود داشته باشد. وجود مشتریان بالفعل، تقاضای صنعتی و امکان فروش محصول، از عواملی هستند که باید در ارزیابی پروژهها مورد توجه قرار گیرند.
چهارمین معیار نیز مصرف آب است. در بسیاری از مسیرهای جدید تولید، بهویژه فرایندهای مرتبط با هیدروژن و فناوریهای برقمحور، نیاز به منابع آبی میتواند افزایش یابد. بنابراین، انتخاب فناوری باید با توجه به شرایط اقلیمی و ظرفیت منابع آبی هر منطقه صورت گیرد.
ترکیب این چهار معیار، امکان مقایسه فناوریهای مختلف را فراهم میکند و به سیاستگذاران و سرمایهگذاران کمک میکند منابع محدود را به سمت پروژههایی هدایت کنند که بیشترین بازده اقتصادی و زیستمحیطی را دارند.
همه مسیرهای کربنزدایی یکسان نیستند
یکی از نتایج مهم این رویکرد، ضرورت پرهیز از نگاه یکسان به تمام فناوریهای کاهش انتشار است. در حال حاضر، چند مسیر اصلی برای حرکت صنایع به سمت تولید کمکربن وجود دارد.
نخستین مسیر، برقیسازی فرایندهای صنعتی است. در این روش، بخشی از انرژی موردنیاز واحدهای تولیدی از طریق برق تأمین میشود و در صورت استفاده از برق کمکربن، امکان کاهش انتشار فراهم میشود.
دومین مسیر، استفاده از هیدروژن کمکربن، بهویژه هیدروژن سبز، است. این ماده میتواند در برخی فرایندهای صنعتی جایگزین سوختها یا مواد اولیه متداول شود؛ هرچند هزینه تولید و نیاز بالای آن به برق، از عوامل تعیینکننده در توسعه اقتصادی این مسیر به شمار میروند.
مسیر سوم، استفاده از فناوری جذب و ذخیرهسازی کربن یا CCS است. این فناوری امکان جمعآوری دیاکسیدکربن حاصل از فرایندهای صنعتی و انتقال آن به محلهای مناسب برای ذخیرهسازی را فراهم میکند. البته دسترسی به زیرساختهای لازم و هزینه اجرای پروژه، نقش مهمی در توجیهپذیری آن دارند.
مسیر چهارم نیز جایگزینی خوراکهای فسیلی با کربن تجدیدپذیر است. در این چارچوب، زیستتوده، پسماندها و دیاکسیدکربن بازیافتی میتوانند در برخی فرایندهای تولید بهعنوان منابع جایگزین مورد استفاده قرار گیرند.
در کنار این مسیرها، زیستفناوری صنعتی و فناوریهای زیستشناسی مصنوعی نیز در افق میانمدت و بلندمدت ظرفیتهایی برای تغییر ساختار تولید مواد شیمیایی ایجاد میکنند.
نکته مهم آن است که هیچیک از این فناوریها بهتنهایی پاسخگوی تمام نیازهای صنعت نیستند. محدودیت منابع برق پاک، دسترسی به خوراک زیستی، ظرفیت زیرساختهای ذخیرهسازی کربن و شرایط اقتصادی هر منطقه، انتخاب میان این گزینهها را پیچیده میکند.
از این رو، مسئله اصلی صرفاً توسعه فناوری نیست؛ بلکه تعیین اولویت میان فناوریهاست.
بازیافت؛ فرصتی که میتوان از امروز آغاز کرد
در میان گزینههای مختلف، بازیافت مکانیکی و شیمیایی از جمله حوزههایی هستند که به اعتقاد کایوئلا میتوانند در شرایط فعلی نیز فرصتهای اقتصادی قابلتوجهی ایجاد کنند.
بازیافت مکانیکی با حفظ ساختار اصلی مواد، امکان استفاده مجدد از پلیمرها را فراهم میکند. در مقابل، بازیافت شیمیایی از روشهایی برای تبدیل پسماندهای پلیمری به مواد اولیه یا ترکیبات قابلاستفاده در زنجیره تولید بهره میگیرد.
اهمیت این دو فناوری در آن است که میتوانند همزمان به مدیریت پسماند، کاهش مصرف خوراک اولیه و ایجاد ارزش افزوده کمک کنند.
از دیدگاه اقتصادی، این حوزه یک مزیت مهم دیگر نیز دارد: برخلاف برخی فناوریهای نوظهور که هنوز به توسعه گسترده زیرساختها و ایجاد بازارهای جدید نیاز دارند، برای محصولات بازیافتی در بسیاری از کاربردها تقاضای صنعتی وجود دارد.
کایوئلا همچنین به مجموعهای از فناوریهای مبتنی بر کربن تجدیدپذیر اشاره میکند که میتوانند در شرایط کنونی نیز فرصتساز باشند؛ از جمله تجزیه پلیمرها، تولید پلیالهای مبتنی بر دیاکسیدکربن، گازیسازی پسماندها، تولید متانول زیستی و نفتای زیستی.
این نمونهها نشان میدهند که حرکت به سمت صنعت کمکربن الزاماً به معنای انتظار برای توسعه فناوریهای پیچیده آینده نیست. بخشی از ظرفیت تحول صنعتی در فناوریهایی قرار دارد که امروز نیز قابلیت اجرا دارند، اما برای توسعه آنها باید شرایط اقتصادی و زیرساختی مناسب فراهم شود.
برق ارزان؛ زیرساخت اصلی رقابت صنعتی آینده
با وجود فرصتهای موجود در بازیافت و استفاده از کربن تجدیدپذیر، یکی از مهمترین پیششرطهای تحول صنعتی، کاهش هزینه برق است.
در تحلیل کایوئلا، قیمت برق صنعتی در اروپا باید به سطوحی نزدیک به ۲۵ تا ۴۰ یورو به ازای هر مگاواتساعت برسد تا برخی فرایندهای بسیار برقبر بتوانند در مقیاس گسترده رقابتپذیر شوند.
این موضوع تنها به صنعت پتروشیمی محدود نیست. تولید آلومینیوم، سیلیکون، کلر و بسیاری از مواد پایه نیز به شدت به هزینه برق وابسته است.
به بیان دیگر، سیاست انرژی و سیاست صنعتی را نمیتوان بهصورت جداگانه طراحی کرد. اگر هدف، توسعه تولید کمکربن باشد، باید همزمان درباره قیمت برق، ظرفیت شبکه، دسترسی به انرژی تجدیدپذیر و نحوه تخصیص منابع تصمیمگیری شود.
در این میان، مسئله تخصیص منابع اهمیت ویژهای دارد. برق پاک، زیستتوده و پسماندهای قابلبازیافت منابعی نامحدود نیستند. صنایع مختلف برای استفاده از این منابع با یکدیگر رقابت میکنند.
بنابراین، باید مشخص شود کدام بخش اقتصادی میتواند از هر واحد برق یا خوراک تجدیدپذیر بیشترین ارزش را ایجاد کند.
برای مثال، کایوئلا معتقد است کربن زیستی باید با توجه به ارزش اقتصادی و میزان کاهش انتشار، به کاربردهایی مانند سوخت پایدار هوانوردی و تولید مواد، از جمله محصولات شیمیایی، اختصاص یابد. از این منظر، تخصیص منابع زیستی به کاربردهایی که گزینههای جایگزین رقابتی دارند، ممکن است به استفاده غیربهینه از منابع محدود منجر شود.
این نوع اولویتبندی، یکی از مهمترین الزامات سیاستگذاری صنعتی در سالهای آینده خواهد بود.
آینده کراکرهای پتروشیمی؛ از اصلاح فرایند تا تحول فناوری
برای درک بهتر این رویکرد، میتوان به یکی از مهمترین واحدهای زنجیره پتروشیمی، یعنی کراکرهای بخار، توجه کرد.
کراکرهای بخار در قلب تولید بسیاری از مواد پایه پتروشیمی قرار دارند و نقش مهمی در تأمین خوراک صنایع پاییندستی ایفا میکنند. با این حال، کاهش انتشار در این واحدها با پیچیدگیهای اقتصادی و فناورانه همراه است.
به گفته کایوئلا، مصرف برق در کراکرهای متداول نسبتاً محدود است و حدود ۰.۳ تا ۰.۴ مگاواتساعت به ازای هر تن اتیلن برآورد میشود. بنابراین، برخلاف صنایعی مانند آلومینیوم، هزینه برق در حال حاضر مهمترین عامل تعیینکننده هزینه تولید اتیلن نیست. قیمت خوراک و انرژی حرارتی همچنان نقش اصلی را در ساختار هزینه این واحدها ایفا میکنند.
با این حال، برقیسازی کراکرها میتواند در آینده به یکی از گزینههای مهم کاهش انتشار تبدیل شود. البته تحقق این هدف به توسعه فناوری، تأمین برق کافی و دستیابی به قیمتهای رقابتی نیاز دارد.
در کوتاهمدت، جذب و ذخیرهسازی کربن میتواند یکی از گزینههای قابل بررسی باشد؛ مشروط بر آنکه زیرساختهای لازم در دسترس باشد و هزینههای اضافی آن، رقابتپذیری محصول را تضعیف نکند.
استفاده از خوراکهای زیستی و سایر منابع کربن تجدیدپذیر نیز از گزینههای دیگر است، اما محدودیت عرضه این منابع، امکان توسعه گسترده آنها را تحت تأثیر قرار میدهد.
در افق بلندمدتتر، توسعه کراکرهای برقی میتواند چشمانداز تازهای ایجاد کند. کایوئلا با اشاره به پروژههای آزمایشی شرکتهایی مانند BASF و SABIC، این احتمال را مطرح میکند که با بلوغ فناوری و کاهش قیمت برق، تولید اتیلن از مسیرهای کمکربن در اروپا از نظر اقتصادی نیز رقابتپذیر شود.
اهمیت این تحلیل در آن است که آینده یک واحد پتروشیمی را نباید تنها بر اساس فناوری موجود یا یک شاخص هزینه ارزیابی کرد. مجموعهای از متغیرها شامل قیمت انرژی، هزینه خوراک، هزینه کربن، دسترسی به منابع تجدیدپذیر، فناوری تولید و شرایط بازار باید همزمان در نظر گرفته شوند.
ضرورت پیوند سیاست صنعتی و سیاست زیستمحیطی
اجرای چنین رویکردی به تغییراتی در سطح سیاستگذاری نیاز دارد. یکی از مهمترین پیشنهادهای مطرحشده در این گفتوگو، حرکت از سیاستهای بخشی به سمت سیاست صنعتی یکپارچه است.
در بسیاری از موارد، تصمیمهای مربوط به انرژی، حملونقل، صنایع شیمیایی، فولاد و سایر بخشهای تولیدی بهصورت مستقل اتخاذ میشوند. در حالی که این صنایع از نظر مصرف انرژی، منابع اولیه و زیرساختهای موردنیاز به یکدیگر وابستهاند.
برای مثال، تصمیم درباره توسعه هیدروژن سبز تنها به صنعت شیمیایی مربوط نمیشود؛ زیرا بخشهای مختلف صنعتی و حملونقل نیز ممکن است به همین منبع نیاز داشته باشند. به همین ترتیب، افزایش تقاضا برای برق پاک یا خوراک زیستی میتواند بر هزینه و دسترسی سایر صنایع اثر بگذارد.
در چنین شرایطی، سیاستگذاری مؤثر باید تصویر کاملی از نیازها و ظرفیتهای کل اقتصاد داشته باشد.
از سوی دیگر، حمایت مالی دولتها نیز باید بر اساس ارزیابی دقیق پروژهها صورت گیرد. کایوئلا معتقد است اختصاص یارانه به فناوریهایی که در میانمدت و بلندمدت قابلیت رقابت ندارند، میتواند به هدررفت منابع محدود منجر شود.
به جای آن، حمایتها باید به سمت فناوریهایی هدایت شوند که در کنار کاهش انتشار، امکان ایجاد ارزش اقتصادی و حفظ جایگاه رقابتی صنایع را فراهم میکنند.
این رویکرد به معنای کنار گذاشتن اهداف زیستمحیطی نیست؛ بلکه تلاش میکند تحقق این اهداف را با واقعیتهای اقتصادی و محدودیتهای صنعتی هماهنگ سازد.
یک درس راهبردی برای صنعت پتروشیمی
اگرچه چارچوب مطرحشده در این گفتوگو عمدتاً بر شرایط صنعت شیمیایی اروپا متمرکز است، اما اصول آن برای سایر اقتصادهای دارای صنعت پتروشیمی نیز قابل تأمل است.
برای کشورهایی که زنجیره ارزش پتروشیمی بخش مهمی از ساختار صنعتی آنها را تشکیل میدهد، آینده توسعه تنها به افزایش ظرفیت اسمی تولید وابسته نخواهد بود. نحوه مصرف انرژی، بهرهوری خوراک، توسعه صنایع پاییندستی، بازیافت مواد و انتخاب فناوریهای مناسب، نقش تعیینکنندهتری در پایداری اقتصادی خواهند داشت.
در این چارچوب، ارزیابی پروژههای جدید باید فراتر از محاسبه ظرفیت تولید و هزینه اولیه سرمایهگذاری انجام شود. میزان مصرف انرژی و آب، شدت انتشار کربن، امکان تأمین خوراک، بازار محصول و قابلیت رقابت در بازارهای هدف نیز باید در تصمیمگیریها لحاظ شوند.
همچنین، توسعه اقتصاد چرخشی میتواند به یکی از مسیرهای مهم ایجاد ارزش افزوده تبدیل شود. بازیافت پلیمرها، استفاده مجدد از منابع کربنی و تبدیل پسماندهای صنعتی به مواد اولیه، فرصتهایی هستند که میتوانند پیوند میان صنایع مختلف را تقویت کنند.
در نهایت، تجربه مورد بحث نشان میدهد که آینده صنعت پتروشیمی در گرو انتخاب میان تولید سنتی و تولید کمکربن نیست؛ بلکه مسئله اصلی، طراحی مسیری است که در آن تولید کمکربن از نظر اقتصادی نیز قابل دوام باشد.
صنعتی که نتواند هزینههای خود را مدیریت کند، حتی با برخورداری از پیشرفتهترین فناوریهای زیستمحیطی، در حفظ جایگاه خود با دشواری مواجه خواهد شد. در مقابل، صنعتی که کاهش انتشار را با بهرهوری انرژی، مدیریت منابع و توسعه بازار پیوند دهد، میتواند از الزامات زیستمحیطی بهعنوان فرصتی برای نوسازی و خلق مزیت رقابتی استفاده کند.
شاید مهمترین پیام این گفتوگو همین باشد: در مسیر تحول صنعتی، مسئله دیگر صرفاً انتخاب فناوری سبزتر نیست؛ مسئله این است که کدام فناوری، در کدام صنعت، با چه هزینهای و در چه زمانی میتواند آیندهای پایدار و رقابتپذیر ایجاد کند. پاسخ به این پرسش، بیش از هر چیز به سیاستگذاری یکپارچه، ارزیابی اقتصادی دقیق و تخصیص هوشمندانه منابع نیاز دارد.
تهیه و تنظیم: نیپنا ، عباس حاجی هاشمی