اندک و امیدوارکننده
سهم نوآوری در صنعت فولاد ایران چقدر است؟
فولاد، بیش از هر صنعت دیگری، شریان حیاتی توسعه اقتصادی و صنعتی کشورها را تشکیل می‌دهد. از برج‌های فلزی نیویورک تا سازه‌های نفتی خلیج فارس، از خطوط ریلی چین تا پالایشگاه‌های ایران، همه‌جا ردپای این فلز استراتژیک دیده می‌شود. براساس گزارش سال ۲۰۲۴ «انجمن جهانی فولاد»، صنایع فولاد جهان سالانه بیش از یک میلیارد و ۸۰۰ میلیون تن فولاد خام تولید می‌کنند و به‌تنهایی نزدیک هشت درصد انتشار جهانی گازهای گلخانه‌ای را به خود اختصاص داده است، عددی که اهمیت حیاتی این صنعت در اقتصاد جهانی و نیز ضرورت نوآوری در آن را نشان می‌دهد.
در ایران، فولاد نه‌تنها یکی از پایه‌های اصلی توسعه صنعتی، بلکه یکی از معدود صنایع صادرات‌محور غیرنفتی است که توانسته در دهه‌های گذشته تراز مثبت ارزی ایجاد کند. با تولید بیش از ۳۰ میلیون تن فولاد خام در سال ایران اکنون رتبه دهم جهانی را در اختیار دارد، اما این جایگاه بیش از آنکه حاصل افزایش بهره‌وری و جهش فناورانه باشد، نتیجه گسترش ظرفیت فیزیکی و توسعه کمی است. بخش قابل‌توجهی از خطوط تولید فولاد در کشورمان همچنان با فناوری‌های سه دهه قبل کار می‌کنند؛ فناوری‌هایی که اگرچه در زمان خود مدرن محسوب می‌شدند، اما امروز در جهان به نسل‌های قدیمی تعلق دارند.
مطابق آمار منتشرشده سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران (ایمیدرو)، میانگین عمر تجهیزات اصلی در صنایع فولادی کشورمان بیش از ۲۵ سال است و بسیاری از کارخانه‌ها فاقد سامانه‌های دیجیتال پایش لحظه‌ای یا کنترل کیفی هوشمند هستند. تحریم‌های بین‌المللی، محدودیت در واردات تجهیزات، نبود سرمایه‌گذاری خارجی و نبود ارتباط موثر میان صنعت و دانشگاه، عملاً نوآوری در فولاد ایران را به آرمانی دست‌نیافتنی بدل کرده است.
این در حالی است که رقبای جهانی ایران، از جمله چین، هند، ژاپن و کره جنوبی، در حال گذار به نسل جدیدی از فولادسازی هستند. از «فولاد سبز» گرفته که بر پایه احیای مستقیم با هیدروژن و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر بنا شده است تا «فولاد هوشمند» که با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و تحلیل داده، خطوط تولید را خودکار و بهره‌ور کرده است.
براساس گزارش سال ۲۰۲۳ کمیته فولاد «OECD»، در ۱۰ سال گذشته بیش از ۷۵ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری جهانی در حوزه نوآوری‌های فولاد صورت گرفته است. این نوآوری‌ها نه‌تنها به کاهش مصرف انرژی تا ۳۰ درصد منجر شده‌اند، بلکه چرخه تولید را پایدار و سودآور کرده‌اند. اما سهم ایران از این موج جهانی چقدر است؟
موتور پنهان بهره‌وری
نوآوری در صنعت فولاد فقط به معنای جایگزینی ماشین‌آلات نیست، بلکه شامل تحول دیجیتال، توسعه مواد جدید، هوشمندسازی فرآیندها، کاهش مصرف انرژی و بهبود کیفیت محصول است. آن‌گونه که «ورلداستیل» و «مک‌کینزی» گزارش داده‌اند، در دهه گذشته کشورهای پیشرو با بهره‌گیری از فناوری‌های هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، اینترنت صنعتی اشیا (IIoT) و تحلیل کلان‌داده، توانسته‌اند تا ۲۵ درصد کاهش در مصرف انرژی، ۳۰ درصد افزایش در طول عمر تجهیزات و ۱۵ درصد افزایش در راندمان تولید را تجربه کنند.
بااین‌حال در سال‌های گذشته برخی صنایع بزرگ فولادی ایران مانند فولاد مبارکه اصفهان، فولاد خوزستان و ذوب‌آهن اصفهان برنامه‌هایی برای دیجیتالی‌سازی و هوشمندسازی خطوط تولید آغاز کرده‌اند. برای نمونه فولاد مبارکه در سال ۱۴۰۲ پروژه‌ای را برای پیاده‌سازی سیستم‌های مانیتورینگ انرژی و نگهداری پیش‌بینانه تجهیزات با همکاری یک شرکت دانش‌بنیان ایرانی اجرا کرد که براساس اعلام شرکت به کاهش شش‌درصدی مصرف برق در خطوط نورد گرم منجر شد؛ حرکتی اندک، اما امیدوارکننده.
فناوری‌های آینده
صنعت فولاد جهانی در آستانه انقلاب فناورانه است. مهم‌ترین روندهای تحول در این صنعت را می‌توان در پنج محور خلاصه کرد:
فولاد سبز (Green Steel): ایران با توجه به منابع عظیم گاز و خورشید، ظرفیت بالایی برای توسعه فولاد سبز دارد، اما نبود فناوری احیای مستقیم با هیدروژن و زیرساخت ذخیره‌سازی آن، این مسیر را دشوار کرده است.
هوشمندسازی و اتوماسیون: در ایران، برخی واحدهای نورد و ذوب در حال بهره‌گیری از نرم‌افزارهای هوش مصنوعی داخلی برای پایش لحظه‌ای مولفه‌های تولید هستند که می‌تواند نقطه آغاز تحول دیجیتال در داخل باشد.
بازیافت و اقتصاد چرخشی: طبق آمار WSA، حدود ۲۵ درصد فولاد جهانی از قراضه بازیافتی تولید می‌شود. در ایران این رقم کمتر از ۱۵ درصد است. توسعه فناوری‌های ذوب قراضه و استفاده از انرژی الکتریکی پاک (EAF) می‌تواند به کاهش وابستگی به سنگ‌آهن کمک کند.
نانوپوشش‌ها و مواد مقاوم نوین: در ایران مرکز تحقیقات فولاد مبارکه موفق به ساخت پوشش نانویی ضدزنگ شد که دوام محصولات را تا ۴۰ درصد افزایش داده است.
مدیریت انرژی و پایداری زیست‌محیطی: کاهش شدت مصرف انرژی در صنعت فولاد ایران به ازای هر تن محصول، یکی از چالش‌های اساسی است. با اجرای سامانه‌های مدیریت انرژی هوشمند، می‌توان تا ۱۵ درصد صرفه‌جویی در مصرف گاز طبیعی را انتظار داشت.
فرصت‌های پیشرو
با توجه به ظرفیت بالای بازار داخلی و منطقه‌ای، فرصت‌های متعددی برای پیاده‌سازی نوآوری در صنعت فولاد ایران از جمله بازار گسترده خاورمیانه و آسیای مرکزی برای صادرات فولادهای خاص با ارزش افزوده بالا، هم‌افزایی با شرکت‌های دانش‌بنیان و استارت‌آپ‌های صنعتی برای توسعه فناوری‌های بومی، پتانسیل بالای انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران برای تولید فولاد سبز و دسترسی به نیروی انسانی متخصص در حوزه متالورژی و مهندسی مواد وجود دارد.
براساس گزارش «ایمیدرو»، ارزش بازار داخلی تجهیزات و خدمات فناورانه در صنعت فولاد ایران حدود ۲/۱ میلیارد دلار برآورد می‌شود. این بازار می‌تواند موتور اشتغال برای شرکت‌های دانش‌بنیان در حوزه‌هایی همانند نرم‌افزارهای صنعتی، تجهیزات مانیتورینگ، کنترل کیفیت و پوشش‌های نوین باشد.
چالش‌های ساختاری
مسیر نوآوری در فولاد ایران بدون مانع نیست. از مهم‌ترین چالش‌های این حوزه می‌توان به کمبود بودجه تحقیق و توسعه در شرکت‌های بزرگ فولادی، نبود سیاست‌های تشویقی مالیاتی و حمایتی برای نوآوری صنعتی، فقدان ارتباط موثر میان صنعت و دانشگاه‌ها، ضعف در تامین فناوری‌های کلیدی به‌دلیل تحریم‌ها و محدودیت‌های بین‌المللی، تمرکز بر کمیت تولید به‌جای کیفیت و ارزش افزوده اشاره کرد. براساس تحلیل مرکز پژوهش‌های مجلس تنها هشت درصد شرکت‌های فولادی دارای واحد رسمی تحقیق و توسعه هستند و کمتر از نیمی از آنها پروژه نوآورانه ثبت‌شده دارند.
حلقه اتصال علم و صنعت
با وجود تمام چالش‌ها استارت‌آپ‌ها و شرکت‌های دانش‌بنیان می‌توانند به‌عنوان راه میان‌بری برای پیاده‌سازی فناوری‌های نوین در صنعت سنتی فولاد ایران انتخاب شوند. در این مسیر ۷۰ شرکت دانش‌بنیان ایرانی در زنجیره صنعت فولاد فعال شده‌اند. این شرکت‌ها توانسته‌اند بخشی از نیازهای فناورانه صنایع فولادی در کشورمان از جمله تولید حسگرهای دقیق کنترل دما و ترکیب مذاب، نرم‌افزارهای تحلیل داده و الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای کنترل خط تولید را برطرف کنند، اما این اقدامات در برابر نیازهای واقعی صنایع تقریباً هیچ است.
راهی جز نوآوری نیست
فولاد ایران امروز در نقطه‌ای ایستاده که دیگر افزایش ظرفیت تولید به‌تنهایی پاسخگوی چالش‌ها نیست. جهش بعدی صنعت فولاد نه در تن‌های تولید، بلکه در واحدهای نوآوری و بهره‌وری ثبت می‌شود. حرکت به سمت فولاد سبز، دیجیتالی‌سازی کارخانه‌ها، تعامل واقعی با شرکت‌های دانش‌بنیان و افزایش سهم تحقیق و توسعه، تنها راه‌های تضمین بقای رقابت‌پذیری در بازاری هستند که هر روز فناورانه‌تر می‌شود. اگر این مسیر با سیاست‌گذاری دقیق و حمایت هدفمند همراه شود، فولاد ایران نه‌تنها از سایه سنت خارج می‌شود، بلکه می‌تواند به پیشگام نوآوری در خاورمیانه بدل شود؛ جایی که هر گرم فولاد، ارزش فراتری از وزنش دارد. در غیر این صورت باید دیر یا زود شاهد عقب‌ماندگی این صنعت زیرساختی و حذف آن از بازار جهانی باشیم.
