Clear Sky Science
הסברים מבוססי ראיות, עם מעט ז'רגון

Clear Sky Science · he

תיכנון יכולות ותעסוקה במגזר הפלדה בדרום העולמי: המקרה של דרום אפריקה

· חזרה לאינדקס

מדוע עתידה של הפלדה חשוב

הפלדה שטופה כמעט בכל דבר סביבנו, מבניינים וגשרים ועד מכוניות ומכשירי חשמל ביתיים. אך ייצור הפלדה הוא גם אחד מהפעילויות התעשייתיות המזוהמות ביותר על פני כדור הארץ. מאמר זה בוחן כיצד דרום אפריקה, יצרנית פלדה מרכזית בדרום הגלובלי, יכולה לעצב מחדש את תעשיית הפלדה שלה סביב אנרגיה מתחדשת ומימן. הסיפור חשוב הרבה מעבר לדרום אפריקה כי הוא מבהיר האם פלדה נקייה יכולה ליצור מקומות עבודה והזדמנויות יצוא חדשות מבלי לשחזר דפוסי חילוץ משאבים ואי‑שוויון ישנים.

Figure 1
Figure 1.

נקודת מפנה עבור הפלדה בדרום אפריקה

בתי הזיקוק של דרום אפריקה נבנו היסטורית בקרבת מכרות פחם, מכיוון שהפחם היה גם הדלק וגם המרכיב הכימי הנדרש להפיכת עמלות הברזל לפלדה. המודל המבוסס על פחם עגן מפעלים, מסילות ברזל ונמלים, וסיפק משרות יחסית יציבות. כיום המודל הזה נתון ללחץ. מדינות עשירות מחמירות כללי סחר כדי להעדיף מוצרים נקיים יותר, והמכס הגבול-פחמן של האיחוד האירופי הופך פלדה בעלת פליטות גבוהות לפחות רצויה בשווקיו. במקביל, לדרום אפריקה יש שפע שמש ורוח, וכן מתקנים קיימים שניתן להתאימם לשימוש במימן לייצור ברזל. גורמים אלה הופכים את המדינה למקרה מבחן מרכזי: האם כלכלת פלדה מבוססת פחם יכולה להמציא את עצמה מחדש כספקית פלדה ירוקה תוך שמירה על צרכים מקומיים ותמיכה בעובדים?

חקירת עתידות אפשריות לפלדה

המחברים משתמשים במודל מערכת אנרגיה מפורט בשם GENeSYS‑MOD כדי לחקור כיצד מגזר הפלדה של דרום אפריקה עשוי להתפתח עד 2050. בשונה מהרבה מודלים הבוחנים רק את החשמל, מודל זה משלב את ייצור הפלדה בתוך כל מערכת האנרגיה ומבדיל בין תשע המחוזות של דרום אפריקה. המחקר משווה ארבע תרחישים אפשריים שמערבבים שני ממדים: כמה חזקה מדיניות האקלים הלאומית וכמה ביקוש גלובלי ו-domestic יש לעמלי ברזל ופלדה בעלי פחמן נמוך. בעתידות עם ביקוש גבוה, דרום אפריקה גם מייצרת יותר פלדה לצריכה פנימית וגם מייצאת ברזל ממוזער ישירות (DRI) מבוסס מימן. בעתידות עם ביקוש נמוך, הביקוש לפלדה מצטמצם ולא מייצאים DRI. לכל מקרה, המודל מחשב אילו טכנולוגיות ייבנו, היכן ימוקמו, כיצד ישתמשו באנרגיה וכמה משרות יתמכו לאורך הזמן.

מכורות פחם אל מימן ומיחזור

בכל התרחישים, מתבררת תמונה טכנולוגית ברורה: כבשני הפחם מאבדים מכוחם בהתמדה וכמעט מומרים לחלוטין עד אמצע המאה. הם מוחלפים בשתי דרכים עיקריות. ראשית, DRI מבוסס מימן משתמש במימן המיוצר מחשמל מתחדש כדי להסיר חמצן מעמלות הברזל ללא בעירה של פחם. שנית, תנורי קשת חשמליים מותכים גרוטאות פלדה ו‑DRI באמצעות חשמל נקי. בתרחישי ביקוש גבוה, הזדמנויות היצוא ל‑DRI דל‑פחמן ממריצות בנייה מהירה של מפעלי מימן בין 2030 ל‑2050. אפילו כאשר מדיניות האקלים חלשה והביקוש צנוע, טכנולוגיית הפחם הופכת לבלתי כלכלית בהשוואה לאפשרויות המונעות על ידי מתחדשים. לכידת ופחת פחמני (CCS), שנקראת לעתים כדרך לשמור על הפחם בתמהיל, אינה מתייחסת כתחרותית באף אחד מהתרחישים בהתחשב בתנאי דרום אפריקה.

Figure 2
Figure 2.

שינוי מפת התעשייה וסיכויי התעסוקה

המעבר לפלדה ירוקה משנה גם את מיקומי המפעלים הצפויים. במקום להתרכז בעיקר סביב שדות פחם, המפעלים החדשים עוקבים אחרי שמש ורוח. מחוז הצפון־קייפ, עם משאבי שמש ורוח עשירים, מכרות עמלות ברזל וקישור מסילות טוב לנמל סאלדנה, צץ כמרכז עתידי ל‑DRI מבוסס מימן ותנורי קשת חשמליים. אזורי פלדה מסורתיים כגון גאוטנג וקוואזו־נהאטאל אינם נסגרים לגמרי, אך תפקידם מצומצם ככל שכבשני הכבשן הישנים מופעלים לסגירה ורק מתקנים נקיים יותר נשארים. בתחום התעסוקה, המודל מציע כי ייצור פלדה מבוסס מתחדשים יכול לתמוך ביותר תעסוקה בטווח הבינוני והארוך מאשר נתיב מבוסס דלקים מאובנים. משרות רבות נוצרות מבניית ציוד מימן ותשתיות כוח, לא רק מהפעלת בתי זיקוק פלדה עצמם. עם זאת, המחקר גם מזהיר מתבניות בום‑ואסון: משרות בנייה קופצות בזמן בניית מפעלים חדשים ואז יורדות לאחר סיום הפרויקטים, וללא תכנון זהיר תפקידים ארוכי‑טווח ודורשי מיומנויות גבוהות עלולים להתרכז במדינות המייבאות ומעבדות את הברזל הירוק של דרום אפריקה.

מה משמעות זאת עבור מעבר צודק

לקורא כללי, הסיכום הוא שפלדה נקייה אינה רק אפשרית טכנית במדינה תלויה פחם כמו דרום אפריקה; היא גם צפויה להיות זולה יותר בטווח הארוך ויכולה ליצור תעסוקה משמעותית. המחברים מסכמים כי דחיפה מוקדמת לייצור ברזל מבוסס מימן ולתנורי קשת חשמליים באזורים עשירי מתחדשים היא אסטרטגיה חזקה, ללא קשר לחומרת מדיניות האקלים. עם זאת הם מדגישים שזה חייב להיות מושתת במסגרת רחבה יותר של צדק. פירוש הדבר להימנע מצורת חילוץ משאבים חדשה שבה דרום אפריקה פשוט מייצאת ברזל דל‑פחמן בעוד אחרים קוטפים את מרבית הערך, ובמקום זאת להשתמש בכללי סחר, תמיכות בהשקעה, הכשרות מקצועיות והשתתפות קהילתית כדי להבטיח משרות איכותיות וברת‑קיימא. אם ייעשה נכון, מעבר הפלדה של דרום אפריקה יכול להציע תבנית לדרום העולמי כיצד לדקארבוניזציה של תעשיות כבדות מבלי להקריב פיתוח.

ציטוט: Hanto, J., Sultani, D., McCall, B. et al. Strategising steel sector capacities and employment in the Global South: the case of South Africa. npj Clean Energy 2, 5 (2026). https://doi.org/10.1038/s44406-026-00020-0

מילות מפתח: פלדה ירוקה, כלכלת מימן, דרום אפריקה, המעבר האנרגטי, משרות תעשייתיות