مع تزايد شح موارد فحم الكوك البترولي منخفض الكبريت، كيف ينبغي لمصانع التكليس تعديل استراتيجياتها المتعلقة بالمواد الخام؟

تعديل استراتيجيات المواد الخام لمنتجي فحم الكوك البترولي المكلس وسط تقلص إمدادات الكبريت المنخفض

في ظلّ تزايد ندرة فحم الكوك البترولي منخفض الكبريت (محتوى الكبريت أقل من 1%، وخاصةً فحم الكوك منخفض الكبريت للغاية أقل من 0.5%)، وتزايد المنافسة على الطلب من مواد الأنود لبطاريات الليثيوم والأنودات المُعالجة حراريًا عالية الجودة، يتعين على مصانع التكليس تغيير استراتيجياتها المتعلقة بالمواد الخام من التركيز الأحادي على إنتاج مواد منخفضة الكبريت إلى نهج منهجي يشمل التكامل بين مصادر متعددة، والاستخدام المتدرج، والاستبدال التكنولوجي، والتحوّط من المخاطر. ويمكن تلخيص الفكرة الأساسية في الاتجاهات التالية:

أولاً: تعديل هيكل المواد الخام: من "جميعها منخفضة الكبريت" إلى "مزيج علمي من الكبريت المنخفض + الكبريت المتوسط"

تكمن أكبر مشكلة في فحم الكوك منخفض الكبريت في ارتفاع سعره وندرته. في الماضي، كانت مصانع التكليس تميل إلى زيادة استخدام فحم الكوك منخفض الكبريت لضمان مطابقة المنتج لمعايير الكبريت. إلا أنه في ظل شحّ الإمدادات وارتفاع الأسعار بشكل كبير (حيث شهد متوسط ​​سعر فحم الكوك منخفض الكبريت رقم 1 زيادة سنوية تجاوزت 57% في عام 2025)، لم يعد هذا النهج مجديًا.

تتمثل الاستراتيجية العملية في إنشاء نظام مزج "عالي ومنخفض الكبريت". تتمتع الأنودات المُسخّنة مسبقًا وأقطاب الجرافيت العادية المستخدمة في الطاقة بتفاوت معين في محتوى الكبريت. يمكن مزج فحم الكوك متوسط-منخفض الكبريت مع فحم الكوك منخفض الكبريت بنسب محددة (مثل: منخفض الكبريت: متوسط ​​الكبريت = 4:6 أو 3:7) لتقليل تكاليف المواد الخام بشكل ملحوظ مع تلبية متطلبات الكبريت للمنتج النهائي. يكمن الحل في إنشاء قاعدة بيانات لكل دفعة من المواد الخام تشمل محتوى الكبريت، والمواد المتطايرة، والكثافة الحقيقية، والعناصر النزرة (الفاناديوم، والنيكل، والحديد، إلخ)، واستخدام نماذج التركيب لحساب نسب المزج بدقة لضمان استقرار الخصائص الفيزيائية والكيميائية لفحم الكوك المُكلس.

بالنسبة لمصانع التكليس، هذا يعني أنه يجب على جانب المشتريات تأمين مصادر فحم الكوك متوسط ​​الكبريت في نفس الوقت (يمثل فحم الكوك متوسط ​​الكبريت من المصافي المحلية المستقلة حوالي 38٪ من إجمالي الإمدادات وهو متوفر بكثرة نسبياً)، بدلاً من تركيز كل ضغط المشتريات على فحم الكوك منخفض الكبريت.

ثانيًا: تنويع قنوات الاستيراد: تأمين مصادر مستقرة وتخفيف المخاطر الجيوسياسية

لا يُمثّل فحم الكوك المحلي منخفض الكبريت سوى 14% تقريبًا من إجمالي إنتاج فحم الكوك البترولي (ومنها لا تتجاوز نسبة الكبريت الأقل من 0.5% حوالي 4%)، في حين أن أقطاب بطاريات الليثيوم تستهلك حاليًا حوالي 29% من الطلب على فحم الكوك منخفض الكبريت، ولا يزال هذا الطلب في ازدياد سريع. ولا يُمكن سدّ فجوة العرض المحلي على المدى القريب. لذا، يبقى استيراد فحم الكوك منخفض الكبريت مصدرًا مهمًا للإمداد، ولكن لا يُمكن للمصانع الاعتماد على مصدر واحد.

تشمل الإجراءات المحددة ما يلي:

• التوريد من عدة دول: بالإضافة إلى المصادر التقليدية في الشرق الأوسط وجنوب شرق آسيا، يُنصح بالتركيز على مصادر فحم الكوك منخفض الكبريت غير التقليدية، مثل روسيا وأذربيجان. يجب إبرام اتفاقيات شراء متوسطة إلى طويلة الأجل (من سنة إلى ثلاث سنوات) تتضمن آلية "سعر مرجعي + تعديل متغير" لضمان حد أدنى للتكلفة.
• توسيع واردات فحم الكوك عالي الكبريت كبدائل: يُستخدم فحم الكوك عالي الكبريت بشكل محدود في صناعة الأنودات المُسخّنة مسبقًا محليًا نظرًا لمخاوف انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت، ولكنه لا يزال له أسواق في منتجات الكربون الأقل حساسية للكبريت، مثل كربيد السيليكون وكربيد الكالسيوم، وغيرها. ويُوفر فحم الكوك عالي الكبريت من جنوب شرق آسيا والشرق الأوسط مزايا سعرية واضحة. ويمكن لمصانع التكليس إنشاء خطوط تكليس مُخصصة لفحم الكوك عالي الكبريت تستهدف هذه المنتجات النهائية.
• استخدم أدوات العقود الآجلة والخيارات: قم بالتحوط بنسبة 30٪ - 50٪ من أحجام مشتريات الاستيراد، واستخدم التحوط من مخاطر العملات الأجنبية للتخفيف من المخاطر المزدوجة لتقلبات أسعار الصرف بالإضافة إلى تقلبات الأسعار.

ثالثًا: الاستبدال التكنولوجي وتحسين التركيبة: تقليل الاعتماد على فحم الكوك منخفض الكبريت من المصدر

هذا هو الاتجاه ذو القيمة الأكبر على المدى الطويل. يكمن جوهر ندرة فحم الكوك منخفض الكبريت في تحول هيكل الطلب في المراحل اللاحقة - حيث ينمو الطلب على مصاعد بطاريات الليثيوم وأقطاب الجرافيت عالية الجودة بوتيرة أسرع بكثير من العرض. إذا اقتصرت مصانع التكليس على حل المشكلة من جانب التوريد فقط، فستبقى دائمًا في حالة رد فعل. يجب عليها أيضًا تحقيق طفرات في الجانب التكنولوجي.

هناك عدة مسارات تم التحقق من صحتها أو يجري العمل على اتباعها بنشاط:

• مزج مواد مساعدة لتقليل استخدام فحم الكوك منخفض الكبريت: يمكن أن يؤدي إضافة الجرافيت المعاد تدويره وألياف الكربون ومواد مساعدة أخرى إلى تركيبات مواد الأنود ومنتجات الكربون عالية الجودة إلى تقليل استهلاك فحم الكوك منخفض الكبريت بنسبة 10-15%. في الوقت نفسه، يمكن أن تؤدي عمليات الخبز والجرافيت المحسّنة إلى تقليل استهلاك فحم الكوك البترولي لكل وحدة بنسبة 8-10%.
• الاستبدال الجزئي بفحم الكوك الإبري المصنوع من الفحم: يُعدّ فحم الكوك الإبري المصنوع من الفحم أقل تكلفة بنحو 20% من فحم الكوك البترولي، وقد ارتفعت نسبة استخدامه في مواد الأنود من 15% إلى 28%. بالنسبة لبعض المنتجات عالية الجودة، أصبح الاستخدام المشترك لفحم الكوك الإبري المصنوع من الفحم وفحم الكوك منخفض الكبريت على نطاق صناعي ممكنًا بالفعل. ويمكن لمصانع التكليس أن تُبادر إلى بناء قدرات تكليس فحم الكوك الإبري.
• الجرافيت الطبيعي كبديل: حقق الجرافيت الطبيعي المغطى بطبقة سطحية (مثل طبقة نانوية من كربيد السيليكون) عمرًا تشغيليًا يتجاوز 2000 دورة بتكلفة أقل بنسبة 30% من الجرافيت الصناعي، كما ارتفعت حصته السوقية من 15% إلى 25%. يشكل هذا منافسة مباشرة لشركات مواد الأنود التي تعتمد على فحم الكوك منخفض الكبريت، مما يجبر مصانع التكليس على التفكير جديًا في استبدال المواد الخام.
• مراقبة المواد الخام الناشئة مثل الفحم الحيوي: على الرغم من أنها لا تزال في مرحلة التحقق على نطاق تجريبي، فقد أظهر الفحم الحيوي إمكانية الاستبدال في بعض منتجات الكربون ويستحق المتابعة الفنية المستمرة من قبل مصانع التكليس.

رابعًا: تحسين كفاءة الإنتاج: استخدام مكاسب العملية لتعويض ارتفاع أسعار المواد الخام

تُعد الزيادات في أسعار المواد الخام عوامل خارجية، لكن معدل الإنتاج واستهلاك الطاقة ومعدل الخردة لفحم الكوك المكلس تقع ضمن سيطرة المصنع نفسه.

• تحسين معدل إنتاج فحم الكوك المكلس: حسّن معايير عملية التكليس (درجة حرارة التكليس، زمن التفاعل، توزيع الهواء) لزيادة معدل الإنتاج بنسبة 1-2 نقطة مئوية. عندما ترتفع أسعار المواد الخام بمقدار عدة مئات من اليوانات للطن، فإن هذا التحسن في الإنتاج بنسبة 1-2% يعادل انخفاضًا مباشرًا في تكلفة وحدة المواد الخام.
• استعادة الحرارة المهدرة وإدارة الطاقة: إدخال أنظمة استعادة الحرارة المهدرة لتقليل استهلاك الطاقة لكل وحدة، والاستفادة من الكهرباء خارج أوقات الذروة والكهرباء الخضراء لخفض تكاليف الطاقة الإنتاجية.
• إدارة المخزون الرقمي: إنشاء نظام لمراقبة أسعار المواد الخام لتتبع أسعار السوق الفورية والآجلة في الوقت الفعلي، وتعديل توقيت الشراء ديناميكيًا. تقليص مخزون الأمان من ثلاثة أشهر تقليدية إلى ما بين شهر ونصف إلى شهرين، مما يقلل من تجميد رأس المال ومخاطر انخفاض الأسعار.

خامساً: التعاون في سلسلة التوريد: الربط مع المنبع والمصب لتقاسم المخاطر

في ظل بيئة تعاني من ندرة فحم الكوك منخفض الكبريت، فإن نموذج الشراء الفردي أصبح قديماً.

• إبرام اتفاقيات تسعير مرتبطة مع عملاء المراحل اللاحقة: التفاوض على آليات ربط سعر فحم الكوك بسعر المنتج مع شركات تصنيع الأنودات المُسخّنة مسبقًا ومنتجي مواد الأنودات. عند ارتفاع أسعار فحم الكوك البترولي، يتم تعديل أسعار المنتجات بشكل متناسب، مما يضمن انتقال ضغط التكلفة بسلاسة إلى المراحل اللاحقة.
• توقيع عقود طويلة الأجل مع مصافي التكرير لتثبيت الكمية: تأمين أكثر من 50% من مشتريات فحم الكوك منخفض الكبريت السنوية من خلال عقود طويلة الأجل تتضمن بنوداً تحدد سقف الأسعار، وتجنب التأثر بتقلبات السوق الفورية قصيرة الأجل.
• المشاركة في تنسيق الصناعة: دفع الجمعيات الصناعية للمشاركة في تحسين سياسة التعريفات الجمركية للاستيراد لتقليل تكاليف استيراد فحم الكوك عالي الكبريت، مما يؤدي بشكل غير مباشر إلى توسيع مجموعة المواد الخام القابلة للاستخدام.

الخلاصة

إن ندرة فحم الكوك منخفض الكبريت ليست مجرد تقلب قصير الأجل، بل هي تناقض هيكلي متوسط ​​إلى طويل الأجل (إذ لا يمثل فحم الكوك المحلي منخفض الكبريت سوى 14% من إجمالي الإنتاج، بينما ينمو الطلب على أنودات بطاريات الليثيوم بأكثر من 10% سنويًا). لذا، يتعين على مصانع التكليس تغيير استراتيجيتها في مجال المواد الخام من "التنافس المحموم على فحم الكوك منخفض الكبريت" إلى نهج خماسي المحاور يشمل "التحكم في الخلطات، وتنويع الواردات، وتشجيع البدائل، وتحسين الكفاءة، وربط سلاسل التوريد". ومن ينجز هذا النهج أولًا سيحظى بالريادة في دورة المواد الخام التالية.