مستقبل الفحم،الاتجاهات والتحديات والفرص

إن قطاع الفحم يواجه تغيرات كبيرة في المستقبل، نتيجة لارتفاع تكلفة الانبعاثات وانخفاض تكلفة الطاقة المتجددة وزيادة التزامات الحياد الكربوني.

الاتجاهات العالمية للفحم

وفقًا لتقرير صادر عن شركة الأبحاث وود ماكنزي، فإن الطلب على الفحم شهد انخفاضًا حادًا في عام 2020 بسبب جائحة كوفيد-19، لكنه سيتعافى خلال العامين المقبلين مع استئناف النشاط الاقتصادي. ومع ذلك، فإن التوقعات طويلة المدى للفحم تظل سلبية، حيث سيتراجع إنتاج واستهلاك الفحم بشكل مستدام بعد عام 2030، نتيجة لارتفاع تكلفة الانبعاثات وانخفاض تكلفة الطاقة المتجددة. كما سيتأثر قطاع الفحم بالتزامات الدول بتحقيق أهداف الحياد الكربوني، وانسحاب المستثمرين والمؤسسات المالية من تمويل مشروعات الفحم.

ووفقًا لتقرير صادر عن إدارة معلومات الطاقة الأمريكية، فإن إجمالي إنتاج الفحم في العالم سيرتفع من 8.1 مليار طن في عام 2020 إلى 8.5 مليار طن في عام 2021، ثم ينخفض إلى 8.4 مليار طن في عام 2022. وسيزداد إنتاج الفحم في آسيا بشكل أساسي، بقيادة الصين والهند وإندونيسيا، بينما سيرتفع إنتاجه أيضًا في أستراليا وروسيا. أما في أوروبا وأمريكا الشمالية، فسيرتفع إنتاجه قليلًا في عام 2021 ثم يستأنف اتجاهه التنازلي في عام 2022.

ووفقًا لتقرير صادر عن المؤسسة المصرية للدراسات، فإن إجمالي استهلاك الفحم في العالم سيرتفع من 7.9 مليار طن في عام 2020 إلى 8.3 مليار طن في عام 2021، ثم يبقى ثابتًا في عام 2022. وسيلزم نصف هذه الكمية لتوليد الكهرباء، بينما سيستخدم الباقي في الصناعات الثقيلة مثل الحديد والصلب والأسمنت. وسيكون الطلب على الفحم أعلى في آسيا، خاصة في الصين والهند وإندونيسيا وفيتنام، بينما سيرتفع أيضًا في تركيا وباكستان وبنغلاديش. أما في أوروبا وأمريكا الشمالية، فسيرتفع استهلاكه قليلًا في عام 2021 ثم ينخفض في عام 2022.

ووفقًا لتقرير صادر عن مركز كابسارك، فإن إجمالي تجارة الفحم في العالم سيرتفع من 1.3 مليار طن في عام 2020 إلى 1.4 مليار طن في عام 2021، ثم ينخفض إلى 1.3 مليار طن في عام 2022. وسيزداد الطلب على الفحم البحري، خاصة من قبل الصين والهند وجنوب شرق آسيا، بينما سيرتفع أيضًا الطلب على الفحم التحول من قبل الهند والبرازيل وروسيا. أما الموردين الرئيسيون للفحم، فسيكونون أستراليا وإندونيسيا وروسيا والولايات المتحدة وكولومبيا.

التحديات والفرص لقطاع الفحم

تواجه قطاع الفحم عدة تحديات في المستقبل، منها:

• زيادة تكلفة الانبعاثات: يتعرض قطاع الفحم لضغوط متزايدة لخفض انبعاثاته من غازات الدفيئة، التي تسهم في تغير المناخ. وقد اتخذت بعض الدول إجراءات لفرض رسوم أو ضرائب أو حدود على انبعاثات الكربون، مثل نظام التجارة الأوروبية لحقوق انبعاثات غازات الدفيئة، أو نظام التسعير المقترح للكربون في كندا. كما تشجع بعض المؤسسات المالية على تخفيض استثماراتها في قطاع الفحم، مثل صندوق التقاعد الحكومي للشؤون المالية في كوريا، أو بانك أوف أمريكا. هذه التطورات تزيد من تكلفة إنتاج وتوليد الطاقة من الفحم، وتقلل من تنافسية هذه المصادر.

• انخفاض تكلفة الطاقة المتجددة: يشهد قطاع الطاقة المتجددة تطورًا سريعًا في التكنولوجيا والابتكار، مما يؤدي إلى انخفاض تكلفة إنتاج وتوليد الطاقة من مصادر مثل الشمس والرياح والماء. وفقًا لتقرير صادر عن الوكالة الدولية للطاقة المتجددة، فإن تكلفة الطاقة المتجددة انخفضت بنسبة 82% للطاقة الشمسية وبنسبة 39% للطاقة الريحية بين عامي 2010 و2019. كما توقعت الوكالة أن تصبح الطاقة المتجددة أرخص من الفحم في معظم أنحاء العالم بحلول عام 2030. هذه التطورات تزيد من جاذبية الطاقة المتجددة كبديل نظيف ومستدام للفحم.
• زيادة التزامات الحياد الكربوني: تعهدت بعض الدول بتحقيق أهداف طموحة لخفض انبعاثاتها من غازات الدفيئة والوصول إلى حالة الحياد الكربوني، أي عدم إصدار كمية أكبر من غاز ثاني أكسيد الكربون مما يمكن امتصاصه. من بين هذه الدول، تبرز الصين، التي تعهدت بالوصول إلى ذروة انبعاثاتها بحلول عام 2030، والحياد الكربوني بحلول عام 2060. كما تعهدت دول أخرى مثل كوريا واليابان والاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة بأهداف مماثلة. هذه التزامات تستوجب تغييرات جذرية في قطاعات مختلفة، خاصة قطاع الطاقة، وتقليل استخدام الفحم كمصدر رئيسي للانبعاثات.

الفرص لقطاع الفحم في المستقبل

• زيادة الطلب في بعض المناطق: رغم التراجع العام في استهلاك الفحم على المستوى العالمي، فإن هناك بعض المناطق التي ستشهد زيادة في طلبه، خصوصًا في آسيا. وفقًا لتقرير صادر عن مؤسسة بروكنغز، فإن دول جنوب شرق آسيا مثل فيتنام وإندونيسيا والفلبين ستزيد من استخدامه للفحم لتلبية احتياجاته من الطاقة، نظرًا لارتفاع معدلات نمو اقتصادها وسكانها وتحسين مستويات المعيشة. كما ستظل الهند والصين من أكبر المستهلكين للفحم في العالم، رغم جهودهما لتنويع مصادر طاقتهما. هذه الدول تمثل فرصة لتصدير الفحم من الموردين الرئيسيين مثل أستراليا وإندونيسيا وروسيا.
• تحسين كفاءة واستدامة استخدام الفحم: توجد بعض السياسات والتكنولوجيا التي تهدف إلى تحسين كفاءة واستدامة استخدام الفحم، سواء في مرحلة الإنتاج أو التوليد أو التجارة. من بين هذه الإجراءات، نذكر:
  • تعزيز معايير الأداء البيئي: تشجع بعض الدول على تطبيق معايير صارمة للأداء البيئي على محطات توليد الكهرباء من الفحم، مثل حدود انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت والنيتروجين والجسيمات والزئبق. كما تشجع على استخدام أفضل التقنيات المتاحة للحد من التلوث، مثل مرشحات الغبار ومزيلات غازات الكبريت والمحفزات التحفزية. هذه المعايير تساعد على حماية البيئة والصحة من آثار حرق الفحم.
  • تطوير تكنولوجيا التقاط وتخزين واستخدام ثاني أكسيد الكربون: تعتبر تكنولوجيا التقاط وتخزين واستخدام ثاني أكسيد الكربون (CCUS) من أهم التكنولوجيات التي تسهم في خفض انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون من محطات توليد الكهرباء من الفحم. هذه التكنولوجية تتضمن عدة خطوات، منها: التقاط غاز ثاني أكسيد الكربون من دخان المدخنة أو قبل احتراق الفحم، وضغطه ونقله إلى موقع التخزين أو الاستخدام، وحقنه في طبقات باطنية مناسبة للتخزين أو استخدامه في صناعات مثل إنتاج المواد الكيماوية أو الأسمدة أو البلاستيك. هذه التكنولوجية تساعد على تقليل كمية غاز ثاني أكسيد الكربون المصدرة إلى الغلاف الجوي، وتفتح فرصًا جديدة للاستفادة من هذا الغاز كمورد قابل للتحويل.
  • زيادة استخدام الفحم المخلوط بالمواد الحيوية: تعتبر تقنية الفحم المخلوط بالمواد الحيوية (BCC) من التقنيات التي تسعى إلى تحسين كفاءة واستدامة استخدام الفحم. هذه التقنية تتضمن خلط الفحم مع مواد حيوية مثل قشر الأرز أو قشور جوز الهند أو نشارة الخشب، بنسب متغيرة حسب نوع وجودة الفحم. هذه المزيج يؤدي إلى زيادة قابلية اشتعال الفحم وانخفاض انبعاثاته من غازات المختبرة، كما يساهم في استغلال المخلفات الزراعية والصناعية كمصادر للطاقة. هذه التقنية تستخدم بشكل متزايد في بعض دول آسيا مثل تايلاند والفلبين وإندونيسيا.

التأثير البيئي لاستخدام الفحم

استخدام الفحم كوقود يسهم بشكل كبير في انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون (CO2) إلى الجو. يعتبر CO2 غاز الاحتباس الحراري الرئيسي، والذي يساهم في تغير المناخ العالمي وارتفاع درجات الحرارة.كما ان عمليات استخراج الفحم تتسبب في تخريب البيئة المحيطة بالمناجم. تشمل هذه التأثيرات إزالة الغابات، وتلوث المياه السطحية والجوفية، وتأثيرات سلبية على التنوع البيولوجي والمجتمعات المحلية.

التقنيات الحديثة

•  تطوير تكنولوجيا الاحتراق النظيف للفحم: يتمثل التحدي البيئي الرئيسي في تحسين تكنولوجيا الاحتراق النظيف للفحم، حيث يهدف الباحثون إلى تطوير أنظمة تقليل انبعاثات الكربون والملوثات الجوية الأخرى من محطات توليد الكهرباء التي تعتمد على الفحم.
• مشاريع الطاقة المتجددة التي تستخدم الفحم: تمثل مشاريع توليد الطاقة المتجددة التي تستخدم الفحم أحد الخيارات البيئية المبتكرة. تشمل هذه المشاريع استخدام تقنيات مثل تحويل الفحم إلى غاز الهيدروجين أو توليد الكهرباء باستخدام تقنيات الاحتراق المتقدمة.
• الجهود للتحول إلى مصادر طاقة أخرى: يتسع التوجه نحو استخدام مصادر طاقة نظيفة ومتجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح، ويشمل ذلك تقليل الاعتماد على الفحم كمصدر رئيسي للطاقة.
• الاستفادة من التكنولوجيا الحديثة لتقليل تأثير الفحم على البيئة: يتم تطوير تقنيات وأساليب جديدة للحد من التأثير البيئي لصناعة الفحم واستخدامه. تتضمن هذه الجهود تنظيم انبعاثات الكربون وتطوير تقنيات تنقية الهواء والمياه.