تاثیر توسعه خودروهای الکتریکی بر آینده مواد معدنی

تأثیر روند افزایش تولید خودروهای برقی بر صنایع معدنی

در عصر کنونی، پیشران‏های مهمی مانند کاهش ردپای کربن و افزایش حساسیت‏های محیط زیستی، منجر به توسعه شتابناک خودروهای برقی شده‏اند. همچنین به گزارش مؤسسات معتبر جهانی، آینده صنعت خودروسازی در توسعه «وسایل نقلیه خودران»، «اعمال فناوری اینترنت اشیاء و اتصال در خودروها»، «حمل‌ونقل سبز» و «حمل‌ونقل اشتراکی» خواهد بود. در این میان، خودروهای برقی برای تحقق حمل‏ونقل سبز بسیار کلیدی هستند. فراگيري خودروهای برقی در سطح دنیا به قدری بوده که در سال ۲۰۱۷ میلادی با ۵۴ درصد رشد نسبت به سال قبل از آن،‌ فروش این خودروها از مرز ۱ میلیون دستگاه عبور کرد و در همین سال میزان فروش خودروهای برقی، حدود ۵ درصد کل بازار خودروهای سبک سواري بوده است. همچنین در چشم‌انداز یکی دیگر از مؤسسات معتبر جهانی، رشد فروش خودروهای برقی سواری به ۴ میلیون در سال ۲۰۲۰، ۱۲ میلیون تا سال ۲۰۲۵ و نهایتاً ۲۱ میلیون دستگاه در سال ۲۰۳۰ خواهد رسید. علاوه بر این پیش‌بینی می‌شود که تا سال ۲۰۳۰ از هر ۵ خودروی سبک سواري در خیابان‌ها، یک خودرو تمام برقی باشد. همچنین پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰ به صورت تجمعی نزدیک به ۳۴۰ میلیون خودروی برقی وارد بازار شود.
خودروهای برقی به عنوان یک بازار بزرگ تقاضا، نیازهایی را به صنایع بالادست خود منعکس ساخته‏اند که متاثر از موضوعات «ذخیره انرژی» و «استحکام و سبکی بدنه» این خودروها است. مواد اصلی مورد نیاز باتری خودروهای برقی، مواد معدنیِ لیتیم، کبالت و نیکل است و بدنه آن نیازمند آلومینیم و فولادهای پراستحکام پیشرفته است. لذا مواد معدنی مذکور، ارزش بیش از پیش یافته و توسعه فناوری‏های استخراج و استحصال آنها برای صنعت معدن و صنایع معدنی جهان به موضوعی راهبردی تبدیل شده است. به عنوان نمونه در سال ۲۰۱۹ ارزش کل منابع لیتیم، کبالت و نیکل (سه ماده اولیه اصلی تهیه باتری) در جهان، ۵ میلیارد دلار تخمين زده مي‌شود. منابع کبالت بیشترین سهم را در اين ميان دارد و بعد از آن منابع لیتیم و نیکلِ کلاس ۱ (مناسب باتری‌ها) در رده‌های بعدی قرار دارند. انتظار می‌رود با افزايش تقاضاي اين محصولات جهت توليد باتري، ارزش این مواد خام تا سال ۲۰۲۵ به ۴۶ میلیارد دلار و تا سال ۲۰۳۰ به ۱۳۴ میلیارد دلار برسد. با مقیاس انرژی، تخمین زده می‌شود که مجموع استفاده از باتری‌ها با رشد سالانه ۳۳ درصدی، در سال ۲۰۲۵ به ۱۰۰۰ گیگاوات‌ ساعت برسد. این پیش‌بینی برای سال ۲۰۳۰ رقم ۲۹۰۰ گیگاوات ‌ساعت را نشان می‌دهد. انتظار می‌رود تقاضای باتری برای وسایل حمل‌ونقل برقی در سال ۲۰۲۵ به ۷۳۵ گیگاوات‌ ساعت و در سال ۲۰۳۰ به ۱۸۹۰ گیگاوات‌ ساعت (دو ـ سوم تقاضای کل) برسد (نمودار ذیل).

سه عنصر معدنی مهم برای باتری‏های خودروهای برقی بازار تقاضای پررونقی خواهند داشت. نخست تقاضا برای «لیتیم» در مقايسه با نيكل و كبالت، با رشد سریعي (با نرخ سالانه ۶/۱۴ درصد) تا سال ۲۰۲۵ مواجه خواهد بود. میزان تقاضا از ۷۰ هزار تن اکی‌والان کربنات لیتیم در سال ۲۰۱۶ به ۵۰۰ هزار تن در سال ۲۰۲۵ خواهد رسید. پیش‌بینی می‌شود که تا سال ۲۰۲۵ نزدیک به ۸۰ درصد مصرف لیتیم در ساخت باتری باشد. دوم تولید «کبالت» در سال ۲۰۲۵ باید نسبت به مقدار مشابه در سال ۲۰۱۶ دو برابر شود. سوم، با وجود اینکه در حال حاضر چالش جدي‌اي در بازار براي تأمين «نیکل» کلاس ۱ وجود ندارد، اما پیش‌بینی می‌شود که تأمین این فلز در سال ۲۰۲۵ با مشکل روبرو خواهد شد. در حال حاضر عمده‌ي تقاضاي نیکل مربوط به صنعت فولاد بوده و تنها ۳ درصد از تقاضای نیکل کلاس ۱ برای باتری‌هاست. اما با رشد بازار خودروهای برقی و افزایش تقاضای نیکل برای ساخت باتری‌های لیتیمی، این رقم تا سال ۲۰۲۵ تا ۴۰ درصد افرایش پیدا خواهد کرد. همچنین انتظار می‌رود با افزایش تقاضا، فاصله قیمتی بین نیکل کلاس ۱ و ۲ افزايش يابد.
به واسطه توسعه خودروهای برقی، علاوه بر افزایش مصرف لیتیم، تقاضای مس نیز افزایش چشمگیری خواهد داشت. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۷ ، تقاضای مس، ۵۶۰ هزار تن افزایش داشته باشد. با در نظر گرفتن تولید جهانی حدود ۲۰ میلیون تن، این رقم افزایشی در حدود ۵/۲ درصد خواهد بود.
با هدف به حداقل‏رساندن مصرف انرژی، كاهش وزن خودروهای برقی يكي ديگر از دغدغه‌هاي این صنعت است. با توجه به اينكه برد مسافتی و قیمت دو عامل اصلی تعیین‌کننده در تولید خودروهای برقی هستند، استفاده از فلز آلومینیم و اخيرا فولادهاي پيشرفته آلياژي مورد توجه توليدكنندگان خودروهاي برقی قرار گرفته است.

نتایج طرح:

به منظور توسعه صنایع راهبردی و پیشرفته مانند باتری‏های لیتیمی می‏بایست ذی‏نفعان مختلف در بخش‏های مختلف سیاست‏گذاری تا عملیات و توسعه فناوری، با یکدیگر همکاری نمایند. در این میان وزارت صنعت، معدن و تجارت، ایمیدرو، ایدرو، شرکت‏های توسعه‏دهنده و فناور، شرکت‏های دانش‏بنیان و دانشگاه‏ها نقش‏های مهمی را برعهده خواهند داشت. در انتهای این پژوهش به برخی از نتایج و پیشنهادات مربوطه برای توسعه همکاری بین این ذی‏نفعان اشاره شده است که از طریق لینک زیر قابل مطالعه و دستیابی است.

برای دسترسی به پژوهش کلیک کنید.