پایگاه تحلیلیخبری ایراسین؛ بررسی تازه آژانس بینالمللی انرژی (IEA) نشان میدهد مسیر توسعه باتریهای لیتیومیون نمونهای از اثرگذاری همزمان پژوهش علمی، سیاست صنعتی، حمایت دولت، تقاضای قابل پیشبینی و سرمایهگذاری بلندمدت است؛ تجربهای که میتواند برای کشورهایی که به دنبال ایجاد یا تقویت صنعت باتری خود هستند، درسآموز باشد.
پژوهش درباره باتریهای لیتیومیون پس از بحران نفت ۱۹۷۳ تا ۱۹۷۴ آغاز شد؛ زمانی که اقتصادهای وابسته به واردات نفت در آمریکا، اروپا و ژاپن به دنبال راههایی برای کاهش وابستگی به سوختهای وارداتی بودند. دانشگاهها و آزمایشگاههای دولتی این کشورها پایههای علمی فناوری را ایجاد و نخستین نمونههای اولیه را توسعه دادند. هدف اصلی، استفاده از باتریهای پیشرفته برای برقیسازی حملونقل جادهای و ذخیره برق تجدیدپذیر بود.
با این حال، نخستین موفقیت تجاری این فناوری از خودروهای برقی یا شبکه برق آغاز نشد. شرکتهای الکترونیکی ژاپن ظرفیت تجاری باتری لیتیومیون را زودتر شناسایی کردند؛ نخستین نمونه پیشاتجاری این فناوری در ۱۹۸۶ ثبت اختراع شد و محصول تجاری آن در ۱۹۹۱ به بازار آمد. تجهیزات الکترونیکی قابل حمل، نخستین مشتریان این فناوری بودند؛ زیرا وزن کم، ابعاد فشرده و قابلیت شارژ مجدد باتریهای لیتیومیون مزیت قابل توجهی برای این محصولات ایجاد میکرد.
این نمودار روند استقرار جهانی باتری، کاهش قیمت سلولها و نقاط عطف مهم توسعه این فناوری را از سال ۱۹۷۳ تا ۲۰۲۵ نشان میدهد. LCO به اکسید لیتیوم کبالت، LFP به فسفات آهن لیتیوم و NMC به اکسید نیکل، کبالت و منگنز لیتیوم اشاره دارد. کاربردهای دیگر شامل لوازم الکترونیکی قابل حمل، دوچرخههای برقی، هاوربردها و پهپادهاست. قیمتها بر اساس دلار واقعی سال ۲۰۲۵ محاسبه شدهاند.
در اوایل دهه ۲۰۰۰، تلفنهای همراه و پخشکنندههای موسیقی جای خود را به گوشیهای هوشمند بهعنوان محرک اصلی تقاضای باتری دادند. تولیدکنندگان کرهای نیز با توسعه طراحیهای تختتر و انعطافپذیرتر، زمینه را برای پیشتازی سامسونگ فراهم کردند؛ بهگونهای که این شرکت در ۲۰۱۱ از پاناسونیک ژاپن پیشی گرفت و به بزرگترین تولیدکننده باتری لیتیومیون جهان تبدیل شد.
تا سال ۲۰۱۰، تقاضای جهانی باتری بیش از ۱۰ برابر یک دهه قبل شده بود و به لطف صرفهجویی ناشی از مقیاس تولید و پیشرفت فناوری، متوسط قیمت سلولهای باتری حدود ۸۰ درصد کاهش یافت. این روند در سالهای بعد شتاب بیشتری گرفت و با توسعه خودروهای برقی، تا سال ۲۰۲۵ تقاضای سالانه جهانی باتری تقریباً ۱۰۰۰ برابر سال ۲۰۰۰ شد؛ در حالی که متوسط قیمت سلولها ۹۷ درصد کاهش یافته بود.
خودروهای برقی نیز از ابتدا بهعنوان یکی از کاربردهای مهم باتری لیتیومیون شناسایی شدند. نیسان در ۱۹۹۶ نمونه اولیه Prairie Joy را بهعنوان نخستین خودروی برقی لیتیومیونی جهان آزمایش کرد و دو سال بعد مدل Altra را در مقیاس تجاری تولید کرد. با این حال، قیمت بالا و برد محدود مانع پذیرش گسترده خودروهای برقی شد. نقطه عطف در اواخر دهه ۲۰۰۰ شکل گرفت؛ زمانی که کاهش قیمت باتری به توسعه خودروهای برقی بازار انبوه کمک کرد. تسلا در ۲۰۰۸ خودروی Roadster و نیسان در ۲۰۱۰ مدل Leaf را عرضه کردند؛ Leaf نخستین خودروی برقی بود که فروش آن از ۱۰۰ هزار دستگاه عبور کرد.
چین؛ از تازهوارد تا رهبر جهانی
چین از اوایل دهه ۲۰۰۰ خودروهای برقی را ابزاری راهبردی برای ورود به صنعت خودروسازی جهانی و کاهش وابستگی به نفت وارداتی دانست. در حالی که تا سال ۲۰۱۰ تولید باتری لیتیومیون همچنان در اختیار شرکتهای ژاپنی و کرهای بود، امروز چین بیش از ۷۰ درصد تولید خودروهای برقی جهان و ۸۵ درصد تولید باتریهای لیتیومیون را در اختیار دارد.
این کشور همچنین بزرگترین ناوگان خودروهای برقی جهان را در اختیار دارد؛ ناوگانی که در سال ۲۰۲۵ حدود یک میلیون بشکه در روز از تقاضای نفت را کاهش داد؛ معادل حدود ۱۳ درصد از تقاضای نفت حملونقل چین در صورت نبود این خودروها.
چین طی چهار برنامه پنجساله متوالی، خودروهای برقی را در جایگاه صنعت نوظهور راهبردی قرار داد. این مسیر با برنامه پنجساله دوازدهم ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۵ آغاز و با راهبرد «ساخت چین ۲۰۲۵» تقویت شد. حمایت از اتوبوسهای برقی در المپیک پکن ۲۰۰۸ و برنامه «۱۰ شهر، هزار خودرو» در سال ۲۰۰۹ نیز تقاضای اولیه و تضمینشدهای برای تولیدکنندگان داخلی ایجاد کرد.
از سال ۲۰۱۳ یارانه خرید مصرفکنندگان و از سال ۲۰۱۴ معافیت مالیاتی خرید اجرا شد و فروش خودروهای برقی از کمتر از ۲۰ هزار دستگاه در سال ۲۰۱۳ به بیش از ۳۰۰ هزار دستگاه در ۲۰۱۶ رسید. تعداد تولیدکنندگان داخلی باتری نیز بین سالهای ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۵ سه برابر شد و در سال ۲۰۱۶ به ۲۱۷ شرکت رسید.
چین همزمان مسئله مواد اولیه را نیز هدف قرار داد. برنامه ملی منابع معدنی ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۰ ارتباط میان صنایع راهبردی مانند خودروهای برقی و باتری با تقاضای فزاینده برای لیتیوم، گرافیت و سایر مواد معدنی را مورد توجه قرار داد. این کشور در ادامه به بزرگترین پالایشگر مواد معدنی حیاتی جهان و یکی از سرمایهگذاران اصلی در کشورهای غنی از منابع، از جمله جمهوری دموکراتیک کنگو و اندونزی، تبدیل شد.
تا سال ۲۰۱۹ و همزمان با حذف تدریجی ویژگیهای حمایتی و محدودکننده رقابت خارجی در برنامه یارانه خودروهای برقی، اکوسیستم باتری چین به مقیاس و بلوغ قابل توجهی رسیده بود. سپس سیاست این کشور از توسعه مقیاس تولید به سمت رهبری فناوری و رقابت جهانی تغییر کرد. یارانهها تا پایان ۲۰۲۲ بهتدریج حذف شدند و برنامه توسعه صنعت خودروهای انرژی نو ۲۰۲۱ تا ۲۰۳۵ بر پیشرفت فناوری باتری، مواد اولیه و زنجیره یکپارچه ارزش خودروهای برقی تمرکز کرد. اکنون تنها دو تولیدکننده بزرگ باتری چین بیش از نیمی از تولید جهانی را در اختیار دارند.
صنعت باتری؛ ترکیب علم، مقیاس و سیاست
تجربه چین نشان میدهد ایجاد صنعت رقابتی باتری تنها به توان علمی وابسته نیست و به تولید انبوه، دقیق و مقیاسپذیر، تقاضای بزرگ و قابل پیشبینی، سرمایه صبور و سیاستگذاری پایدار نیاز دارد.
البته شرایط امروز با دوره شکلگیری صنعت باتری چین متفاوت است. بازارها رقابتیتر، فرآیندهای تولید پیچیدهتر و چرخههای نوآوری سریعتر شدهاند. اهمیت نوآوری نیز افزایش یافته است؛ بهطوری که در سال ۲۰۲۳، اختراعات مرتبط با باتری حدود ۴۰ درصد کل اختراعات حوزه انرژی را تشکیل دادند؛ سهمی که پیش از آن هیچ فناوری انرژی به آن دست نیافته بود.
در چنین شرایطی، حمایت از تولیدکنندگان کوچک داخلی همچنان اهمیت راهبردی دارد، اما دستیابی سریع به مقیاس و فناوری پیشرو دشوار است. تجربه آمریکای شمالی و اروپا نشان میدهد همکاری با تولیدکنندگان آسیایی پیشرو میتواند توسعه اکوسیستم صنعتی باتری را سرعت بخشد؛ رویکردی که همچنان میتواند به تنوعبخشی و مقاومتر شدن زنجیره جهانی تأمین کمک کند.
باتریهای لیتیومیون اکنون دیگر صرفاً فناوری مورد استفاده در خودرو و تجهیزات الکترونیکی نیستند؛ بلکه به یکی از زیرساختهای اصلی عصر برق تبدیل شدهاند. توسعه مراکز داده، رباتیک، پهپادها، شبکههای برق و حملونقل برقی، اهمیت این فناوری را بیش از گذشته افزایش داده است. از این رو، کاهش شکاف هزینه، فناوری و ظرفیت تولید باتری به سرمایهگذاری مستمر و سیاستگذاری بلندمدت نیاز دارد؛ اما نتیجه آن میتواند شکلگیری زنجیرهای متنوعتر، تابآورتر و امنتر برای تأمین باتری در جهان باشد.
نظر شما