نشرت وكالة الطاقة الدولية IEA))  تقريرًا بعنوان “دور المعادن الحرجة في انتقال الطاقة النظيفة”. وأشار التقرير إلى أن الانتشار السريع لتقنيات الطاقة النظيفة قد يتسبب في حدوث اضطرابات في إمدادات المعادن غير الحديدية والأتربة النادرة والمعادن الثمينة وارتفاع أسعارها وبالتالي إبطاء نمو توليد الطاقة المتجددة. في هذا الصدد، يعد نشر الطاقة النووية أقل خطورة نظرًا لانخفاض الطلب على المعادن. وهذه حجة أخرى لحصة أكبر من الطاقة النووية في مزيج الطاقة العالمي.

يحفز انتقال الطاقة ونشر تقنيات الطاقة النظيفة الطلب على المعادن. “تتطلب السيارة الكهربائية النموذجية ستة أضعاف المدخلات المعدنية للسيارة التقليدية، وتتطلب محطة الرياح البرية تسعة أضعاف الموارد المعدنية من محطة الطاقة التي تعمل بالغاز”، وذلك طبقا للأرقام المذكورة في التقرير. وفقًا لمؤلفي التقرير، ستمثل صناعة الطاقة المتجددة، وخاصة شبكات الكهرباء وأنظمة تخزين الطاقة والمركبات الكهربائية 40% من إجمالي الطلب على النحاس والمعادن الأرضية النادرة، و60% من الطلب على النيكل والكوبالت، وتقريباً 90% على الليثيوم.

ومع ذلك، هناك خطر يتمثل في أن المعروض من المعادن سوف يتخلف عن الطلب. “إن احتمال حدوث زيادة سريعة في الطلب على المعادن الحرجة أي أعلى بكثير من أي شيء سبق رؤيته في معظم الحالات يثير أسئلة حول توافر وموثوقية العرض”.

خام الحديد خارج التركيز

يقارن مؤلفو التقرير الطلب على المعادن من أنواع مختلفة لتوليد الطاقة، ولكن فقط تلك المعادن المستخدمة في البناء الأساسي وإنتاج المعدات. لا تؤخذ في الاعتبار المعادن المطلوبة أثناء التشغيل مثل اليورانيوم. يقول التقرير إن “تحليلنا يركز على متطلبات بناء مصنع (أو تصنيع معدات)”.

اختار الخبراء تحليل المعروض من المعادن غير الحديدية الأرضية النادرة والثمينة. هل هذا معقول؟  يتجاهل التقرير لأسباب غير معروفة  كل ما يتعلق بالفولاذ وسبائك المعادن وبالتالي بخام الحديد. ومع ذلك، يستخدم الفولاذ في صنع أبراج النقل وهياكل التعزيز في سدود الطاقة الكهرومائية والمعدات الكهربائية. وفقًا للمسح الجيولوجي بالولايات المتحدة، يمثل الفولاذ ما بين 71% و79% من الوزن الإجمالي لتوربينات الرياح. وتتراوح حصة من الحديد والحديد الزهر بين 5% و17%. وهذا يعني أن حصة مشتقات خام الحديد في توربينات الرياح يمكن أن تصل إلى 96%. تعتبر حصة الصلب ومشتقات خام الحديد الأخرى ضخمة في محطة الطاقة النووية لأنها تستخدم في هياكل ومعدات المحطة.

من المحتمل ألا تعتبر وكالة الطاقة الدولية إمدادات الحديد معرضة للخطر. لحسن الحظ يتم إنتاج خام الحديد وعرضه للبيع من قبل العديد من شركات التعدين الكبرى في العالم، لكن سعر خام الحديد هو أحد أكثر الأسعار تقلبًا بين أسعار المعادن. يشكل التقلب ونمو الأسعار خطرًا آخر مذكورا في تقرير وكالة الطاقة الدولية باعتباره ثاني أهم مخاطر اضطرابات الإمداد. “في الماضي، أدت الضغوط على توازن العرض والطلب على المعادن المختلفة إلى زيادة الاستثمار والتدابير لتهدئة الطلب أو استبداله. لكن هذه الاستجابات جاءت مع تأخر زمني ورافقها تقلب ملحوظ في الأسعار. قد تؤدي ظواهر مماثلة في المستقبل إلى تأخير عمليات انتقال الطاقة النظيفة وزيادة تكلفتها”.

شكل سعر خام الحديد 88 دولارًا للطن المتري في شهر مارس 2021 ليبلغ 230 دولارًا في شهر مايو. وبلغ إنتاج الخام 2.2 مليار طن. وقد يتغير سعر الفولاذ بشكل ملحوظ. في الصين ارتفع سعر قضبان التعزيز الفلاذية من 660 دولارًا للطن في أوائل هذا العام إلى 865 دولارًا للطن في أوائل مايو. ونقلت انترفاكس عن كلاركسونز بلاتو سيكيوريتيز قولها في ذلك الوقت إن “هذه الأسعار مرتفعة بشكل قياسي – إنها تتجاوز الذروة التي تم الوصول إليها خلال طفرات السوق السابقة”. بعد أسبوعين، في 24 مايو، أفادت تقارير بأن أسعار خام الحديد تراجعت بنسبة 20% مما كانت عليه سابقا في ذات الشهر. جاء هذا الانخفاض بسبب إعلان اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح في الصين في أواخر مايو أنها تخطط لمحاربة الاحتكارات في أسواق السلع والتلاعب بالأسعار ونشاط المضاربة ونشر معلومات كاذبة وتراكم الاحتياطيات المفرطة.

وهذا يعني أن أسعار خام الحديد والصلب هي أكثر أهمية لصناعة الطاقة من أسعار المعادن غير الحديدية والثمينة والمعادن الأرضية النادرة.

الطاقة النووية: موثوقة وفعالة من حيث التكلفة

يقول خبراء وكالة الطاقة الدولية إن توربينات الرياح البحرية تستخدم معظم المعادن غير الحديدية والمعادن الأرضية النادرة بالمقارنة مع التقنيات الأخرى أي ما يقرب من 16 طنًا لكل ميغاواط من السعة المركبة. إن النحاس والزنك لهما أكبر حصة في هذه الكمية. تأتي توربينات الرياح البرية في المرتبة الثانية، حيث يحتاج كل ميغاواط إلى أكثر من 10 أطنان من المعادن غير الحديدية والمعادن الأرضية النادرة. وجاءت الألواح الشمسية في المرتبة الثالثة (7 أطنان من المعادن لكل ميغاواط). وتستهلك الطاقة النووية أقل كمية من تلك المعادن (أي أقل من 6 أطنان لكل ميغاواط) من بين تقنيات الطاقة النظيفة الأخرى. إن محطات الطاقة العاملة بالفحم والغاز هي الوحيدة تستهلك كميات أقل.

وصف مؤلفو التقرير أهمية بعض المعادن للصناعة النووية بأنها متوسطة ومنخفضة. وتعتبر الطاقة الكهرومائية وحدها حساسة بالنسبة لها على غرار الطاقة النووية. إما تقنيات الطاقة النظيفة الأخرى فتكون أكثر حساسية وتعتمد بشكل كبير على نوع أو نوعين من المعادن. إن المركبات الكهربائية وبطاريات التخزين هي الأكثر حساسية. وفقًا لوكالة الطاقة الدولية، فإن هذين القسمين في حاجة ماسة إلى النحاس والكوبالت والنيكل والليثيوم والمعادن الأرضية النادرة والألمنيوم ، أو الأنواع الست من أصل تسعة معادن قيد الدراسة. وهذا يعني مخاطر حدوث اضطرابات في العرض، وبالتالي، زيادة الإنتاج ستة أضعاف.

توقع خبراء وكالة الطاقة الدولية في سيناريو السياسات المعلنة (STEPS) أن يرتفع الطلب العالمي على الصناعة النووية للمعادن غير الحديدية وغيرها من المعادن بأقل من 10000 طن، من 50 ألف طن في عام 2020 إلى أقل من 60 ألف طن في عام 2040، وهو أقل مما كان عليه في عام 2030. في سيناريو التنمية المستدامة SDS) )، تتوقع وكالة الطاقة الدولية أن يزيد الطلب السنوي قليلاً عن 80000 طن: “وفق ما حاء في SDS، ينمو متوسط ​​الطلب السنوي على المعادن من قبل الطاقة النووية بين 2031 و2040 بنحو 60% مقارنة إلى مستويات 2020، لتصل إلى 82 عقدة. ويهيمن عليها الكروم (42%) والنحاس (%) والنيكل (25%). ويبلغ الطلب على الإيتريوم في عام 2040 حوالي 7.7 طن، مما يشكل حوالي 0.0015% من الاحتياطيات العالمية الحالية”. ويتبع سيناريو STEPS السياسات الحكومية الحالية (المعلنة). ويفترض SDS الانتقال السريع إلى مصادر الطاقة النظيفة في الصناعات المختلفة.

“إلى جانب الطاقة الكهرومائية، تعد الطاقة النووية إحدى التقنيات المنخفضة الكربون مع أقل كثافة معدنية. وتشمل الاحتياجات المعدنية الأساسية الكروم (2190 كجم / ميغاواط في عام 2019) والنحاس (1470 كجم / ميغاواط) والنيكل (1300 كجم / ميغاواط) والهافنيوم (0.5 كجم / ميغاواط) والإيتريوم (0.5 كجم / ميغاواط) (EC JRC ، 2011)” وفق ما جاء في التقرير.

بمعنى آخر، لن تحفز الصناعة النووية الارتفاع المتوقع في الطلب على المعادن، وبالتالي لن تساهم في زيادة الأسعار أو اضطرابات العرض.

علاوة على ذلك، فإن دورة الاستثمار الطويلة لمحطات ومعدات الطاقة النووية تتيح التنبؤ بالطلب على المعادن في أفق عام على الأقل. نتيجة لذلك، من الممكن تقليل مخاطر تعطل العرض ونمو الأسعار عن طريق إبرام العقود مقدمًا.

وبالتالي تشير بيانات الوكالة الدولية للطاقة إلى أن الطاقة النووية هي أحد أكثر مصادر الطاقة النظيفة أمانًا من حيث العرض وتقلبات الأسعار.

دوامة السعر الأخضر

أعرب خبراء وكالة الطاقة الدولية عن مخاوفهم بشأن استقرار الأسعار والإمدادات على خلفية نمو الإنتاج في قطاع الطاقة النظيفة وسط مطالب موجهة لشركات التعدين للحد من البصمة الكربونية. في هذه الحالة، يصبحون موردي المواد الخام لصناعة الطاقة النظيفة ومستهلكين للطاقة النظيفة. من خلال جعل إنتاجهم “أكثر خضرة”، فإنهم يحفزون نفس الطلب الذي من المفترض أن يرضوه.

ينص أحد الاستنتاجات الواردة في تقرير وكالة الطاقة الدولية عما يلي: “تتطلب التحولات السريعة والمنظمة للطاقة نموًا قويًا في الاستثمار في إمدادات المعادن لمواكبة وتيرة نمو الطلب. يمكن لصناع السياسات اتخاذ مجموعة متنوعة من الإجراءات لتشجيع مشاريع التوريد الجديدة: والأهم هو تقديم إشارات واضحة وقوية حول تحولات الطاقة “.

ولكن ماذا سيحدث عندما يتم تلبية متطلبات “النمو القوي في الاستثمار في إمدادات المعادن”؟ ستحصل شركات التعدين على مرافق جديدة وتزيد من إنتاجها وسوف تحتاج إلى الكثير من المال لأن كل بناء جديد سيكون مشروعًا مكلفا لأن المناجم الحالية ذات درجات الخام العالية والبنية التحتية الواسعة قد استنفدت تقريبًا أو على وشك النضوب. تحفز مرافق الإنتاج الجديدة الطلب على المزيد من الطاقة والنقل حيث يجب أن تكون نظيفة، وبالتالي تكون أكثر تكلفة من تلك التقليدية. سيتم وزن كل هذه التكاليف الإضافية مقابل جاذبية الاستثمار للمشاريع الجديدة ويكون لها تأثير غير مباشر على السوق (إن وجدت) وأسعار السلع التعاقدية من خلال العرض والطلب. حتى لو تم إطلاق مشاريع بناء جديدة، فإن تكاليفها ستكون أعلى. ولأن عدد المشاريع القادرة على البقاء خلال فترة انخفاض الأسعار سيتراجع​، فإن الحد الأدنى لأسعار المعادن سيكون أعلى لمنع النقص وارتفاع الأسعار الجديد.

يترجم نمو أسعار المعادن نفسه إلى تكاليف متزايدة لكل صناعة كثيفة المعادن، بما في ذلك توليد الطاقة النظيفة، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف الإنتاج في صناعة المعادن والتعدين، وذلك في تصاعد حلزوني آخر. وهذا السيناريو معتدل لا يأخذ في الحسبان “البجعات السوداء”، أو الأحداث التي يصعب التنبؤ بها وغير المتوقعة والمترتبة على الإطلاق. وهناك قائمة غير حصرية بالعوامل التي أثرت على أسعار شركات التعدين وإمداداتها وخططها في السنوات الأخيرة مثل أزمة مالية طويلة وإضرابات في المناجم وانقلابات ووباء فيروس كورونا وتنظيم الجمارك ومكافحة الاحتكار ونشر تقنيات التعدين والاستخراج الأكثر فعالية من حيث التكلفة والتي تجعل الرواسب غير المجدية سابقًا ضمن خيارات قابلة للتطبيق. وبالطبع، ستكون هذه القائمة غير مكتملة بدون متطلبات منخفضة الكربون للإمدادات.

والنتيجة هي زيادات وانخفاضات حادة في الأسعار. وخير مثال ذلك هو سعر النحاس الذي انخفض إلى أقل من 4750 دولارًا للطن وارتفع إلى أكثر من 7880 دولارًا للطن في عام 2020. وفي عام 2021 اقترب من 10400 دولار للطن.

وبهذا المعنى، فإن الطاقة النووية هي مثال للاستقرار لأنها يمكن أن تضمن للمستهلكين، بما في ذلك شركات التعدين، تسعيرًا ثابتًا طوال فترة الخدمة الكاملة لوحدة الطاقة، والتي يُعتقد الآن أنها قادرة على الوصول إلى مائة عام. هذا هو الوقت الذي يتجاوز فترة تطوير غالبية المناجم المعدنية غير الحديدية والأرضية النادرة. إلى جانب ذلك، تضمن محطات الطاقة النووية إمدادًا موثوقًا به من الكهرباء لا يعتمد على تقلبات الطقس أو التغيرات المناخية لأنها قادرة على العمل في أي منطقة مناخية، من المناطق الاستوائية إلى القطب الشمالي.

وهذا يعني أن الطاقة النووية يمكن أن تدعم عمليات التعدين دون رفع أسعار المعادن. إن المناجم التي تعمل بمحطات الطاقة النووية سيكون لها عنصر كهرباء ثابت لتكلفة الإنتاج لمدار عقود وحتى قرن.

لدى روسيا بالفعل أمثلة على علاقة تكافلية بين الطاقة النووية والتعدين. في أوائل شهر يونيو، وصل خط نقل الطاقة بين بيستشانكا، وهو منجم كبير من النحاس والذهب، وكيكورا، وهو منجم ذهب أصغر، مع محطة بيليبينو للطاقة النووية الموجودة في مدينة بيليبينو في القطب الشمالي (منطقة تشوكوتكا ذاتية الحكم). هناك حاجة للكهرباء من محطة الطاقة النووية لبناء مصنع التعدين والمعالجة (Baimsky GOK) في بيستشانكا. قد يستمر التعاون بين روساتوم ومالك بيستشانكا، شركة KAZ Minerals )كازاخستان)  أثناء مناقشة إمكانية بناء العديد من محطات الطاقة العائمة باستخدام مفاعلات RITM-200 النووية لصالح Baimsky GOK.

تنظيم معتدل

يدعو محللو وكالة الطاقة الدولية الحكومات الوطنية إلى اتخاذ إجراءات لمنع ارتفاع أسعار المعادن ونقص العرض: “يحتاج صانعو السياسات إلى استكشاف مجموعة من التدابير لتحسين مرونة سلاسل التوريد الخاصة بالمعادن المختلفة وتطوير قدرات الاستجابة لاضطرابات الإمداد المحتملة وتحسين شفافية السوق. يمكن أن تشمل التدابير تقييمات السوق المنتظمة واختبارات الإجهاد، فضلاً عن المخزونات الاستراتيجية الطوعية في  بعض الحالات”. لكن آليات الأسعار التي تمتلكها الحكومات ليست كثيرة. إن سوق المعادن التجاري له حجم ضخم وأهمية دولية. ستؤثر التشريعات أو العقوبات الحكومية حتى ضد مصنع واحد كبير للنحاس أو الألمنيوم أو النيكل على عدد هائل من اللاعبين في السوق. ستراقب السوق جميع آليات لتحسين الوضع.

وفق ما أظهرته الممارسة الصينية، فمن الصحيح أن تهديدات الحكومة بمعاقبة نشاط المضاربة في السوق قد تخفض الأسعار. على النقيض من ذلك، فإن مشتريات الاحتياطيات الوطنية لها تأثير محدود فقط. حتى في الولايات المتحدة التي تعتبر أكبر اقتصاد في العالم ، لا تخصص ميزانية 2022 أموالًا لشراء اليورانيوم من شركات اليورانيوم الأمريكية لاحتياطي اليورانيوم الوطني، الذي أنشأته إدارة ترامب لدعم المنتجين المحليين. ولن تكفي أي أموال حكومية لتكوين أي احتياطيات كبيرة من النحاس أو الألومنيوم.

وينص اقتراح آخر قدمه خبراء وكالة الطاقة الدولية على دعم المسوحات الجيولوجية والتنقيب: “يمكن للحكومات المالكة للموارد أن تدعم تطوير المشاريع الجديدة من خلال تعزيز المسوحات الجيولوجية الوطنية وتسهيل إجراءات التصاريح لتقصير المهل الزمنية وتوفير الدعم التمويلي لمشاريع إزالة المخاطر وزيادة وعي الجمهور بمساهمة مثل هذه المشاريع في تحويل قطاع الطاقة”. لا شك أن هذه الإجراءات مفيدة ومهمة، لكن المسح ليس ما تنفق عليه شركات التعدين معظم أموالها بل وأنه بناء المناجم. لذا، إذا تحدثنا عن الدعم الحكومي لشركات التعدين ، فيجب أن نتحدث أولاً عن تطوير البنية التحتية من خلال التمويل المشترك للطرق وخطوط نقل الطاقة والمحطات الفرعية ودعم الكهرباء لشركات التعدين والتمويل المشترك لقدرات التوليد الجديدة. وتنظر الحكومة الروسية في آليات الدعم هذه. وقد تكون Baimsky GOK أحد الأهداف المحتملة التي ذكرناها أعلاه.