سرحلقه تحول اساسی در معدن

به گزارش پایگاه خبری معدن نامه، معدن، نقطه آغازین تولید صنعتی است و از همین رو، منابع معدنی اصلی‌ترین و ابتدایی‏‏‏‌ترین مواد مورد‌نیاز برای آغاز هرگونه فعالیت صنعتی به‌شمار می‌روند. همین تعریف ساده، به روشنی نشان‌دهنده جایگاه حیاتی و اهمیت راهبردی معدن به‌عنوان پیشران اصلی هر نوع فعالیتی در راستای خلق‌ثروت و کسب قدرت در جهان است. گزارش پیش‌رو با تشریح وضعیت فعالیت‌های معدنی، تاثیر آن بر زنجیره‌های ارزش جهانی و مهم‌تر از همه، امنیت غذایی و تولید محصولات خوراکی و آثاری که همه این مسائل بر تحولات ژئوپلیتیک روز جهان خواهند داشت به‌دنبال ارائه تصویری شفاف‏‏‏‌تر، از اهمیت روند فعالیت‌های معدنی و آثار آن بر تحولات بخش صنعت است.

مواد خام حیاتی و تولید صنعتی

صنعت، در پی احیا و تقویت نقشی است که می‌تواند با «نوآوری» و «بسیج منابع مورد‌نیاز برای رشد پایدار»، در اقتصاد جهانی ایفا کند. صنعت معدن جهان در سال‌۲۰۲۳ با چالشی جدی مواجه شد که در عین‌حال که اتفاقی بی‌سابقه به‌نظر می‌رسید، ‌اما آشنا می‌‌‌‌نمود. عملکرد مالی ۴۰ شرکت برتر معدنی جهان به دلیل کاهش قیمت کالاها و افزایش هزینه‌ها تحت‌فشار قرارگرفت. با وجود افزایش تولید عناصر معدنی حیاتی، درآمدها بیش از ۷‌درصد و سود نیز کاهش‌یافت. سال‌۲۰۲۴ اما تداوم این روند را پیش‌بینی می‌کند و این برای اولین‌بار از سال‌۲۰۱۶ است که درآمدهای این حوزه برای دومین سال‌پیاپی کاهش می‌‌‌‌یابد. ترکیبی از مشکلات تکرارشونده و ساختاری، معدن‌کاران پیشرو را وادار می‌کند تا برای تحقق رشد و تحول، دست به سرمایه‌گذاری بزنند، حتی در شرایطی که درآمدها و حاشیه سود آنها تحت‌فشار قرار می‌گیرد. از سوی دیگر، بسیاری از کشورها برای تحقق جاه‌‌‌‌طلبی‌‌‌‌های ژئوپلیتیک خود به‌شدت به تامین مطمئن مواد خام حیاتی و کالاهای تولیدی وابسته هستند.

با توجه به این واقعیت که برخی کشورها، به‌ویژه چین، سهم بازار بزرگی را در این بخش‌ها در دست دارند، کشورهای زیادی تمایل دارند تا در زنجیره تامین مواد معدنی، اطمینان مورد‌نیاز خود را حاصل کنند. همچنین بخش‌های انرژی، حمل‌ونقل، فناوری‌های دیجیتال و به‌طور خاص، توربین‌‌‌‌های بادی، انرژی خورشیدی فتوولتائیک، زمین گرمایی، زیرساخت‌های شبکه انرژی، جذب و ذخیره‌کربن، وسایل نقلیه الکتریکی و نیمه‌‌‌‌رساناها، نه‌تنها از نظر فناوری، بلکه از نظر اجزاء و مواد اولیه نیز به‌شدت به چین وابسته هستند. در کشورهای توسعه‌‌‌‌یافته و به‌ویژه کشورهای غربی، صنایع معدنی غالبا به‌طور مستقل از دولت‌ها منابع حیاتی مورد‌نیاز خود را تامین می‌کنند، درحالی‌که چین راهبرد بلندمدتی را دنبال می‌کند که عمیقا دولت را در استخراج صنعتی و تولید مواد خام درگیر کرده‌است. علاوه‌بر این‌ چین در حال‌حاضر – و در یک دهه‌گذشته – از طیف وسیعی از راهبردها به‌منظور توسعه زنجیره‌های تامین داخلی، دسترسی ایمن به منابع راهبردی خارج از کشور و همچنین تقویت تسلط خود بر زنجیره‌های ارزش کامل استفاده می‌کند.

یکی از پرسش‌های اساسی برای برخی کشورهای وابسته‌‌‌‌تر این است که برای تامین مواد و فناوری‌های حیاتی خود، چه‌کاری می‌توانند انجام دهند؟ اولین و شاید مهم‌ترین پاسخ این است که این کشورها باید توسعه یک راهبرد ملی بلندمدت را در اولویت قرار دهند؛ راهبردی که بازتاب‌‌‌‌دهنده نیازهای بازیگران صنعتی در تامین امنیت زنجیره تامین آنها باشد. توصیه‌های دیگر در این باب نیز می‌تواند شامل «پشتیبانی از اتحادهای صنعتی»، «برنامه‌‌‌‌ریزی چندجانبه و چندسطحی» و «انسجام سیاست‌ها» باشد. این گزارش تلاش دارد با بررسی وضعیت بخش معدن در اقتصاد جهانی و تحلیل روندهای پیش‌رو، تصویری روشن از اهمیت برخی عناصری که در سال‌های اخیر، بیشتر مورد‌توجه قرارگرفته‌‌‌‌اند و تاثیر آنها بر اقتصاد جهانی و تولید صنعتی ارائه دهد.

باز طراحی مدل‌های کسب‌وکار

معدن نقش منحصربه‌فردی در بین صنایع جهانی ایفا می‌کند. برترین شرکت‌های معدنی در دنیا، به تامین نیازهای مردم جهان کمک می‌کنند و در عین حال، مسیر آینده‌‌‌‌ای با کربن کم‌‌‌‌تر را روشن و مواد لازم برای توسعه زیرساخت‌ها و نیازهای مصرف‌کننده را فراهم می‌کنند. این روندهای ساختاری، زیربنای تقاضایی است که معدن‌کاران باید در دنیایی که سرعت تغییر و بروز اختلال در آن در حال افزایش است، برآورده کنند. با افزایش فشارهای نظارتی، اقتصادی و اجتماعی، شرکت‌های استخراج مواد معدنی، به‌‌‌‌طور جدی در حال بازطراحی مدل‌های کسب‌وکار خود هستند تا بتوانند در عین‌حال به‌عنوان بازیگران مهم در اکوسیستم‌های در حال رشد‌ به روش‌های جدید، ارزش‌‌‌‌آفرینی کنند.

در بیست‌‌‌‌ویکمین گزارش معدنی PwC، بر چگونگی برنامه‌‌‌‌ریزی صنعت در راستای تاثیرگذاری بر بازتجهیز و بازتصویرسازی خود به‌عنوان یک عامل کلیدی در رشد تمرکز ویژه‌ای شده‌است؛ این مساله اما به‌معنای توجه به نقش حیاتی معدن‌کاری در حوزه‌های زیر است: جهان، چگونه خود را تغذیه و نیازهایش را تامین می‌کند؛ این به‌معنای برسی پتانسیل‌‌‌‌ها و چالش‌های صنعت مکمل «شهرکاوی» یا «استفاده از پتانسیل شهرها به‌عنوان کانون‌های معدنی» (یعنی بازیافت) است و این به‌معنای استفاده از فناوری-از جمله پیامدهای انقلابی هوش‌مصنوعی- برای ارتقای بهره‌‌‌‌وری، پایداری و ایمنی است. در حوزه تغییر چشم‌‌‌‌انداز، ادغام‌‌‌‌ها و اکتساب‌‌‌‌ها (M&A) همچنان یک راهبرد حیاتی برای استخراج‌‌‌‌کنندگانی است که می‌خواهند تاثیری مثبت ایجاد کنند، اگرچه «تعداد» معاملات در سال‌2023 روندی کاهشی نشان می‌دهد، اما «ارزش» آنها افزایش‌یافته و تمرکز بر مواد معدنی حیاتی نیز بیشتر شده‌است، اما مساله این است که شرکت‌های بزرگ در معاملات امروز-و فردا-صرفا به‌دنبال «افزایش مقیاس» خود نیستند.

به‌دست‌‌‌‌آوردن قابلیت‌‌‌‌ها و دارایی‌هایی که شرکت‌ها را قادر می‌سازد با همتایان خود در اکوسیستم‌های صنعتی گسترده‌‌‌‌تر همکاری کنند، یکی از اهداف مهم صنایع معدنی پیشرو است. شرکت‌های معدنی به‌طور فزاینده‌ای در حال «تشکیل اتحاد»، فراتر از مرزهای سنتی این شیوه‌‌‌‌ها هستند. آنها به‌دنبال کسب مهارت‌های فنی حیاتی و حتی همکاری با دولت‌ها به‌منظور ایجاد محیط‌‌‌‌های توانمند هستند. عربستان‌سعودی یکی از بهترین نمونه‌‌‌‌ها در این حوزه به‌شمار می‌رود.

وقتی چرخه می‌‌‌‌چرخد

در سال‌های اخیر، بخش صنعت با فشار برای سرمایه‌گذاری در ظرفیت‌های معدنی و تولید کافی برای پاسخگویی به رشد تقاضای فعلی و موردانتظار برای فلزات حامی «گذار به انرژی‌های پاک» مواجه شده‌است، اما بازارها همیشه کاملا کارآمد عمل نمی‌کنند. در سال‌2023، قیمت‌های لیتیوم، مس، نیکل و کبالت به‌‌‌‌شدت کاهش‌یافت، زیرا در پاسخ به یک تقاضای موقتی، عرضه بزرگی آغاز شد درحالی‌که رشد تقاضا ادامه نیافت و صرفا یک تکانه موقتی بود. در همان زمان، قیمت اورانیوم اما با ایجاد تقاضای ناشی از رشد صنعت هسته‌‌‌‌ای (پس از تقریبا یک دهه ‌سرمایه‌گذاری صفر در سمت عرضه) افزایش یافت.

قیمت لحظه‌‌‌‌ای اورانیوم از کمتر از 50 دلار در هر پوند در سال‌2022 به بیش از 100 دلار در هر پوند در اوایل سال‌2024 رسید. اگرچه قیمت کالاها بسیار بالاتر از قیمت‌های پیش از همه‌‌‌‌گیری کرونا باقی‌‌‌‌‌ماند اما تعدیل‌‌‌‌های تورمی نشان می‌دهد که تنها زغال‌سنگ و طلا به‌‌‌‌طور قابل‌توجهی از سطح 2019 به‌صورت واقعی فراتر رفته‌‌‌‌اند. کاهش قیمت‌‌‌‌ زغال‌سنگ، لیتیوم، مس و فلزات گروه پلاتین‌(PGMs) نیز منجر به سقوط جایگاه 6شرکت از 40 شرکت برتر جهان شد، درحالی‌که افزایش قیمت طلا و اورانیوم باعث شد 6شرکت جایگزین، به این رده‌بندی وارد شوند.

فراتر از مساله «گذار انرژی»که می‌تواند به‌طور همزمان ادامه یابد- روندهای ساختاری قدرتمند همچنان به تقویت تقاضای شدید بلندمدت برای کالاها ادامه می‌دهد. روند پرشتاب شهرنشینی و نیازهای مستمر توسعه زیرساختی در هند و سایر بخش‌های آسیا و جهان درحال‌توسعه تقاضا برای مصرف سنگ‌آهن، مس و سایر کالاها را ادامه خواهد داد. با افزایش سطح درآمد سرانه، تقاضای مصرف‌کننده نیز احتمالا همین روند را دنبال خواهد کرد. یکی از عرصه‌های کلیدی برای رشد ساختاری را می‌توان در تولید مواد غذایی مشاهده کرد که در آن، معدن نقش مهمی ایفا می‌کند اما اغلب نادیده گرفته می‌شود.

نحوه تامین غذا برای ساکنان کره‌زمین، یکی از چالش‌های اساسی جوامع است. طبق گزارش سازمان ملل، از ۸‌میلیارد نفر جمعیت جهان، حداقل ۷۰۰‌میلیون نفر به غذای کافی دسترسی ندارند. همچنین بر اساس گزارش «مجمع‌جهانی اقتصاد»، ۱۶کشور‌ سطح گرسنگی بسیار بالایی دارند. برای تضمین آینده‌‌‌‌ای خوب، تولید محصولات کشاورزی باید در دو دهه‌آینده بیش از ۵۵‌درصد رشد کند. در همین زمینه، معادن نقش بسیار مهمی در امنیت غذایی جهانی و در کاهش تاثیر تولیدات کشاورزی بر محیط‌زیست ایفا می‌کنند، زیرا ارتباط مستقیمی با تامین مواد اولیه لازم برای طیف وسیعی از نهاده‌‌‌‌ها و مواد مصرفی مورد‌نیاز در کشاورزی دارند؛ در واقع بهبود عملکرد در حوزه کشاورزی، موجب کاهش نیاز به زمین‌‌‌‌های بیشتر و در نتیجه کاهش جنگل‌‌‌‌زدایی می‌شود؛ مساله‌ای که در حال‌حاضر مسوول ۲۰‌درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌‌‌‌ای در جهان است.

از ۶ کاربرد اصلی مواد معدنی که امنیت غذایی را بهبود می‌بخشند، «کود» مهم‌ترین است: فسفر و پتاسیم، ماده‌‌‌‌های معدنی بسیار مهمی هستند که در تولید کود نقشی برجسته و ضروری ایفا می‌کنند. تصفیه آب، تقویت خاک، مکمل‌‌‌‌های ریزمغذی، آفت‌‌‌‌کش‌‌‌‌ها و علف‌‌‌‌کش‌‌‌‌ها و مکمل‌‌‌‌های خوراک‌دام از موارد دیگری هستند که مواد معدنی در تولید آنها بسیار حیاتی است. نیتروژن، فسفر و پتاسیم سه عنصر حیاتی برای تولید کودهای کشاورزی هستند، درحالی‌که نیتروژن به‌طور کلی از زنجیره ارزش نفت و گاز به‌دست می‌آید، پتاسیم و فسفر از سنگ فسفات و حوزه‌های آب شور استخراج می‌شوند.

این کودهای مصنوعی در تلاش موفقیت‌‌‌‌آمیز چندین دهه‌‌‌‌ای در راستای افزایش رشد، عملکرد و کیفیت محصول نقش اساسی داشته‌‌‌‌اند. بیش از ۴۰‌درصد خاک‌‌‌‌های جهان دچار کمبود فسفات هستند، بنابراین جای تعجب نیست که فسفر به‌عنوان یک «ماده معدنی حیاتی» در طبقه‌‌‌‌بندی چین و اتحادیه اروپا قرار داده‌شده و پتاسیم نیز یک ماده‌معدنی حیاتی برای چین و کانادا است. برای رشد محصولات کشاورزی برای تغذیه ۱.۹میلیارد نفر اضافی که تا سال‌۲۰۵۰ روی کره‌زمین زندگی خواهند کرد، تولید سالانه جهانی فسفر باید تا سال‌۲۰۵۰ به میزان ۵۵‌میلیون‌ تن در سال‌(۲۵‌درصد) افزایش یابد.

هوش مصنوعی و استخراج مواد معدنی

سیستم‌های هوش‌مصنوعی به چند روش حیاتی به مواد معدنی و فلزات وابسته هستند. تراشه‌‌‌‌های نیمه‌‌‌‌رسانا از سیلیکون ساخته شده‌اند و همچنین حاوی فلزاتی مانند مس، طلا، قلع، نیکل، پالادیوم و نقره هستند.

دستگاه‌های ذخیره‌سازی به فلزاتی مانند پلاتین، پالادیوم و طلا برای خواص مغناطیسی و رسانایی خود متکی‌‌‌‌اند. تاسیسات مرکز داده (دیتاسنتر) از مقادیر زیادی فلز در ساخت خود استفاده می‌کنند. مشخصا و بر همین اساس، تقاضا برای استفاده بیشتر از هوش‌مصنوعی به افزایش نیاز به این فلزات نیز کمک می‌کند. در عین حال، ادغام هوش‌مصنوعی در «شهرکاوی» یا «استفاده از پتانسیل شهرها به‌عنوان کانون‌های معدنی» (یعنی بازیافت) به صنعت اجازه می‌دهد تا بازدهی بالاتر، نرخ بازیابی مواد بهتر، کاهش هزینه‌ها و اثرات زیست‌محیطی کمتری را محقق کند. کاربردهای فعلی هوش‌مصنوعی در صنایع معدنی عبارتند از:

۱- فناوری‌های مرتب‌‌‌‌سازی یا سورتینگ پیشرفته: با استفاده از حسگرها، یادگیری ماشین و «بینایی کامپیوتری»، سیستم‌های مبتنی بر هوش‌مصنوعی می‌توانند انواع گوناگون فلزات را با دقت و کارآیی بیشتری نسبت به روش‌های سنتی شناسایی و جداسازی کنند.

۲- بهینه‌‌‌‌سازی زنجیره تامین: هوش‌مصنوعی به بهینه‌سازی لجستیک و زنجیره تامین بازیافت فلزات کمک می‌کند و اطمینان می‌دهد که مواد به‌کارآمدترین روش، جمع‌‌‌‌آوری، پردازش و تحویل تولیدکنندگان می‌شوند. همچنین می‌توان از هوش‌مصنوعی برای تشخیص بهتر نشانه‌های اولیه در کمبود مواد و پیش‌بینی کمبود بر اساس الگوهای داده‌های پیشین استفاده کرد.

۳- کنترل کیفیت: الگوریتم‌های هوش‌مصنوعی می‌توانند کیفیت فلزات بازیافتی را تجزیه‌‌‌‌وتحلیل و از رعایت استانداردهای لازم برای استفاده مجدد در تولید، اطمینان حاصل کنند. بازیافت فلزات حیاتی، مانند لیتیوم و عناصر خاکی کمیاب، در مرحله‌‌‌‌ای است که رفته‌‌‌‌رفته می‌تواند به درجاتی از بلوغ برسد. کاربرد اصلی لیتیوم در ساخت باتری‌های لیتیوم-یون قابل‌شارژ است که برای عملکرد طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های الکترونیکی از جمله خودروهای الکتریکی ضروری هستند. انتظار می‌رود که طی ۱۰ تا ۱۲ سال‌آینده، مطابق با میانگین عمر مفید وسایل نقلیه، افزایش قابل‌توجهی در بازیافت لیتیوم صورت بگیرد. الزامات تنظیم‌گری، محرک مهمی برای رشد پیش‌بینی‌‌‌‌شده در نرخ بازیافت فلزات، به‌ویژه برای لیتیوم است.

مقررات اتحادیه اروپا نیز تصریح می‌کند؛ مواد فعال باید دارای حداقل سهم معینی از موادی باشند که از ضایعات تولید باتری یا ضایعات پس از مصرف، به ترتیب تا سال‌۲۰۳۱ و ۲۰۳۶ بازیافت شده‌اند. در یک سناریوی خوش‌‌‌‌بینانه، با این فرض که تلاش‌های جهانی برای تحقق بازیافت با استانداردهای تعیین‌‌‌‌شده توسط مقررات اتحادیه اروپا مطابقت داشته‌باشد و همه نهادهای شرکت‌‌‌‌کننده به انطباق کامل دست پیدا کنند، «بازیافت» تقریبا ۳۰‌درصد از کل عرضه لیتیوم ۵۰سال‌آینده در جهان را تشکیل خواهد داد.

پیشتازی لیتیوم

بر خلاف اهمیت روزافزون لیتیوم اما هیچ‌یک از تولیدکنندگان بزرگ لیتیوم، در بین ۴۰شرکت برتر جهان حضور ندارند، زیرا اغلب به دلیل تمرکز بر «فرآوری» در زنجیره ارزش، به‌عنوان شرکت‌های شیمیایی طبقه‌‌‌‌بندی می‌شوند. با توجه به نقش حیاتی لیتیوم در گذار انرژی، صورت‌های مالی ۱۰ معدن‌کار پیشرو لیتیوم حاوی نکات مهمی است. «رشد پایدار تولید» همیشه به‌دلیل قیمت‌های نوسانی، نمی‌تواند به «رشد درآمد» تبدیل ‌‌‌‌شود. سرمایه‌گذاری در بخش تولید لیتیوم معمولا سرمایه‌بری کمتر و دوره بازپرداخت کوتاه‌تری دارد. رشد موردانتظار در تقاضای لیتیوم، مشوق رشد قابل‌‌‌‌توجه در سرمایه‌گذاری است.

عناصر معدنی حیاتی

کسری عرضه پیش‌بینی‌‌‌‌شده برای انواع مواد معدنی حیاتی، روند رقابتی برای تامین منابع را تسریع کرده‌است. نوسانات قابل‌‌‌‌توجه قیمت که با گسترش سریع همراه شده‌است، فرصت‌هایی را برای سرمایه‌گذاران با تحمل ریسک بالا ایجاد و بازیگران جدیدی را به چشم‌‌‌‌انداز سرمایه‌گذاری جذب می‌کند.

در سال‌2023، مس و لیتیوم بر بازار معاملات معدنی حیاتی مسلط بودند (به لحاظ حجمی، بیش از 70‌درصد) که نسبت به سال‌قبل از آن اندکی افزایش را تجربه کردند، اما مس بیش از 80‌درصد از ارزش کل معاملات معدنی حیاتی را به خود اختصاص داده‌است. در اوایل سال‌2024، شرکت معدنی چینی MMG، «کوپروس کپیتال»، شرکت مادر معدن مس «خوماکو» در «بوتسوانا» را به مبلغ 3.6میلیارد دلار خریداری کرد. این معامله با راهبرد MMG برای تاسیس مجموعه‌‌‌‌ای از معادن باکیفیت بالا مطابقت دارد که می‌تواند مهم‌ترین مواد معدنی را برای تحقق «جهان بدون‌کربن» تامین کند. در تلاش برای کربن‌‌‌‌زدایی، شرکت‌های معدنی در پروژه‌های «انرژی‌‌‌‌های تجدیدپذیر» اقدام به سرمایه‌گذاری می‌کنند.

چنین پروژه‌هایی، نشانگر عزم و اهمیت مساله «پایداری» است و به آنها کمک می‌کنند تا کنترل بیشتری بر یکی از مهم‌ترین هزینه‌های عملیاتی خود داشته باشند. شرکت نامدار «ریوتینتو» اخیرا خرید 700‌میلیون دلاری 50‌درصد از سهام شرکت «جیامپائولو» فعال در حوزه آلومینیوم بازیافتی را با هدف برآورده‌‌‌‌ساختن افزایش تقاضا برای آلومینیوم کم‌‌‌‌کربن (ماده کلیدی در گذار انرژی)، نهایی کرده‌است. همچنین در مارس 2024، شرکت «واله» برای خرید 45‌درصد از سهام «آلیانس انرژی» به مبلغ تقریبی 540‌میلیون دلار اقدام کرد. این قرارداد می‌تواند دارایی‌های تولید برق‌‌‌‌ آبی و بادی را به مجموعه واله بیاورد و به‌طور راهبردی سرمایه‌گذاری‌های این شرکت را با اهداف زیست‌محیطی، اجتماعی و حاکمیتی هماهنگ ‌‌‌‌کند.

شراکت و همکاری

بخش معدن مدت‌هاست که ارزش مشارکت و سرمایه‌گذاری مشترک را درک کرده‌است. از نظر تاریخی، این تلاش‌های مشترک در کمک به شرکت‌ها در راستای پیروی از مقررات محلی، افزایش همکاری، ادغام مهارت و تخصص و توزیع ریسک مرتبط با استخراج مواد معدنی موثر بوده‌است. شرکت‌های معدنی به‌طور فزاینده‌ای به‌دنبال تحقق اتحادهایی فراتر از مرزهای بخش سنتی هستند. این حرکات راهبردی، ناشی از نیاز مهمی همچون «نیاز به سرمایه» است. ادغام مهارت‌های جدید در زمینه‌‌‌‌های بسیار تخصصی، مانند «فناوری» و «پایداری» و همچنین نیاز به همکاری نزدیک‌تر با دولت‌ها از دیگر موارد مهم و اساسی برای فعالیت در این حوزه است.

 دنیای اقتصاد