گزارش مجموعه مکنزی از اهمیت توجه به توسعه چرخه باتری

اهمیت توجه به توسعه چرخه باتری

باتری ها به سبب نقشی که در برقی سازی حمل و نقل و ایجاد تعادل در شبکه های قدرت دارند به عنوان یک عنصر حیاتی به منظور دستیابی به یک آینده پایدار به شمار می‌روند. برای دنیایی که با تغییرات اقلیمی دست و پنجه نرم می‌کند استفاده از باتری‌ها چیزی فراتر از یک فرصت برای نابودی آلاینده‌هایی همچون NO2 و CO2  میباشد. بهره مندی از ظرفیت تولید سلول‌های باتری بالا سبب ایجاد ارزش افزوده خواهد شد که به دنبال آن اشتغال زایی و رشد اقتصادی این کشورها میسر می‌شود.

پیشبینی می‌شود که تا سال 2030 بازار سلول‌های باتری به طور میانگین 20 درصد رشد می‌کند. این یعنی رسیدن به عدد 360 میلیارد دلار در سرتاسر جهان. علاوه بر آن یک سناریو دیگری نیز وجود دارد که بر اساس آن این بازار می‌تواند تا سال 2030 به عدد 410 میلیارد دلار دست یابد. البته محقق شدن این آمار مستلزم حرکت کل صنعت به سمت تکنولوژی‌های دیگر انرژی‌های تجدیدپذیری همجون باد و نور خورشید می‌باشد. به سبب این حرکت افزایش مقیاس باعث کاهش هزینه های این تکنولوژی می‌شود. این امر سبب رشد چشم گیر خودروهای برقی نیز می‌شود. پس به طور کلی می‌توان گفت افزایش تقاضا علاوه بر کاهش هزینه‌ها سبب ارتقای ظرفیت‌های باتری نیز می‌شود.

برآورد می‌شود که یک مجمتع تولیدی باتری با ظرفیت 30 الی 40 گیگاوات ساعت می‌تواند به طور مستقیم 3200 شغل را ایجاد کند. به طور مشابه همین تعداد شغل هم می‌تواند به طور غیر مستقیم به سبب وجود تامین کننده‌ها و سرویس‌های ابتدایی و تامین غذا و مشاغل مشابه، ایجاد شود. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که تولید باتری می‌تواند سبب ارتقای چشم گیر GDP شود. این آمار زمانی محقق می‌شود که صنعت خودروسازی به سمت خودروی برقی حرکت کند و با ترس از بین رفتن مشاغل مرتبط با خودروهای احتراقی را کنار بیاید.

به طور میانگین  هر کارخانه تولید باتری به ازای هر گیگاوات ساعت ظرفیت 80 شغل جدید ایجاد می‌کند.


دوره آنلاین آموزش تکنولوژی خودرو برقی به زبان ساده


به نظر می‌رسد بزرگترین فرصت برای گسترش این صنعت آمریکا شمالی و اروپا باشد. جایی که بازارهای درحال رشد زیادی شکل گرفته است اما با این حال تمایل دارند تا مرکز آینده ی پایدار خودروهای برقی باشند. در طرف مقابل  این زنجیره تولید باتری به خوبی در کشور چین( بزرگترین بازار خودروی برقی جهان) و کره جنوبی شکل گرفته است.

به هر حال برای رقابت در تولید سلول‌های باتری و تصاحب بخشی از زنجیره ارزش این صنعت و دستیابی به فرصت‌های اقتصاد کلان، زمان اندکی باقی مانده است.

براساس پیشرفت‌های سابق در صنایع نزدیک و قابل قیاس (مانند توربین بادی و تامین کنندگان سطح اول خودروسازی) به نظر می‌رسد که این بازار حول محور 10 الی 15 سازنده سلول باتری در سطح جهان  به گردش درآید. این تولید کنندگان بر سر کیفیت  عملکرد و هزینه تمام شده با هم به رقابت خواهند پرداخت.

شرکت‌های برنده آنهایی خواهند بود که در همین چند سال آتی کار خود را آغاز کنند. در همین حال دولت‌ها می‌تواند نقش کلیدی در رشد این صنعت داشته باشند به خصوص با تشویق کارخانه جات بوسیله تخصیص بودجه و حمایت از تولیدکنندگان کوچک باتری در داخل کشور.

چگونه شرکت‌ها می‌توانند بر چالش‌های افزایش مقیاس غلبه کنند؟

پیشبینی می‌شود تا سال 2030 تولید سلول باتری (مهم ترین قدرم در زنجیره ارزش باتری) تا 40 درصد از  صنعت باتری را تصاحب کند. تولید کنندگان درحال سرمایه گذاری میلیاردی بر مجتمع‌های تولید سلول باتری هستند. اگر تقاضای سلول باتری هرساله 30 درصد افزایش یابد، تا 10 سال آینده چیزی حدود 90 کارخانه مشابه گیگافکتوری( کارخانه مشترک تسلا و پاناسونیک) باید سراسر جهان احداث شود.

رسیدن به چنین ظرفیتی کار ساده ای نیست. ممکن است این فرآیند با تاخیر مواجه شود.(همانطور که برخی شرکت‌های آسیایی در اروپا اقدام به ساخت کارخانه کردند) چالش‌هایی ازجمله تامین بودجه، مدیریت کردن بودجه‌های میلیاردی در پیاده سازی پروژه، استخدام و بکارگیری استعدادها و آموزش صدها نیرو و کارمند در این راه قرار دارند.  از دیگر مسائل پیش رو می‌توان به تامین ظرفیت تولیدکنندگان ماشین آلات مورد نیاز و توسعه زنجیره تامین و فراهم کردن شرایط، اشاره کرد.

در حال حاظر فقط شش یا هفت تولید کننده سلول باتری در جهان وجود دارند که دارای سابقه بیش از 10 سال و حجم تولید بالا و کارخانه جات متعدد در کشورهای مختلف هستند. مشتری‌ها به دنبال انتخاب تامین کننده باتری خود از بین سازندگان مختلف هستند. اما به طور کلی 3 تا 4 تولید کننده این چنینی وجود ندارد. با این حساب وجود 10 الی 15 تامین کننده می‌تواند برای بازار جهانی کافی باشد. از آنجایی که 10 الی 15 تامین کننده علاقه خود را برای شروع تولید سلول باتری در سراسر اروپا اعلام کرده اند، از صنایع انتظار می‌رود که به این امر تحکیم بخشند.

شرکت ها در راه خود با موانع متعددی روبرو می‌شود. اما میتوان با استراتژی‌های فوق بر همه آنها غلبه کرد.

 یک تولیدکننده ارزان قیمت شوید

از معیارهای کلیدی تولید کنندگان قطعات اورجینال برای تامین کنندگان سطح اول می‌توان به هزینه پایین، کیفیت ، پایداری  و قابلیت اطمینان اشاره کرد. در این دوران وجود یک رقیبی که بتواند به طور انبوه سلول‌های باتری را با قیمت 70 دلار به ازای هر کیلووات ساعت تولید کند نیاز مند مشارکت شرکت‌های گوناگون به منظور کاهش قیمت به صورت سطح به سطح می باشد. این قیمت سلول باتری به معنای پک@های باتری خودروی برقی با هزینه کمتر از 100 دلار به ازای هر کیلووات ساعت می‌باشد. در سال‌های بعدی با افزایش حجم تولید باتری تولید کنندگان قطعات اورجینال تمایل بیشتری برای اخذ قرار داد بلند مدت با تامین کنندگان سطح اول خواهند داشت. انتظار می‌رود مجتمع‌های تولیدی بزرگ و بزرگتر شوند همانطور که در سال 2016 میانگین حجم تولید 2.5 گیگاوات ساعت بود و در سال 2019 این مقدار به 7 گیگاوات ساعت رسید. متعاقبا انتظار می‌رود که هزینه‌ها سیر نزولی خود را پیش ببرند.

در چنین شرایطی تولید کنندگان سلول باتری باید به فکر ساخت مجتمع‌هایی باشند که از روز اول قادر به رقابت با سایر تولید کنندگان از نظر قیمت باشند.(مثلا از 100 دلار به ازای هر کیلوات ساعت به 100 دلار در سال2025 برسند) تجربه در عرصه ساخت باتری (همچنین زمینه‌های مشابه همچون سلول‌های خورشیدی و نیروگاه های اتمی) نشان داده که تولیدکنندگان می‌توانند با بکارگیری تجارب خود در ساخت مجتمع‌های تولیدی جدید  هزینه‌ها را تا 15 الی 30 درصد کاهش دهند. برای تحقق این هدف، تولید کنندگان سلول باتری باید به طور پیوسته تکنولوژی های جدید فرمول‌های شیمیایی جدید و پروسه‌های تولید خلاقه را در دستور کار خود قرار دهند.

استخدام نیروهای کارآمد

جذب نیروهای حرفه ای و با استعداد معیاری مهم برای پرچم دار شدن در بازار می‌باشد. البته که پیاده کردن چنین اقدامی در این دوران بسیار سخت است چرا که بیشتر استعدادهای موجود در این صنعت تاحد قابل تاملی بکار گرفته شده اند.

این شرکت‌ها در کسب استعدادهای مناسب نیز با چالش‌های متعددی روبرو هستند. اول، آنها قبلاً بسیاری از تخصص‌های جهانی موجود در این زمینه را به خدمت گرفته اند. دوم، رشد سریع صنعت به این معنی است که مدیران متصدی برای حفظ استعداد خود با قدرت عمل خواهند کرد. سوم، اخیراً شرکت‌ها به شکار غیرقانونی کارکنان دست زده اند و بررسی دقیق رویه‌های شرکت در حال افزایش است. در نهایت، دانشگاه‌ها در افزایش برنامه ریزی برای توسعه استعدادها کند بوده اند. در حال حاضر، تعداد کمی از دانشگاه‌ها برنامه‌های کارشناسی ارشد مرتبط در الکتروشیمی یا مهندسی الکتروشیمی را ارائه می‌دهند. رقابت بر سر استعداد شدید خواهد بود و تولیدکنندگان سلول باید با ارائه یک پیشنهاد ارزشمند و جذاب برای جذب کارمند را از جمله اهداف شرکتش قرار دهد. با استخدام، فرصت‌های توسعه شخصی، محل کار جذاب، و پاداش و مزایای رقابتی، به این چالش پاسخ دهند.

تامین مطمئن مواد اولیه

برای افرادی که بعدا وارد بازار تولید سلول می‌شوند، دسترسی کافی به مواد فعال و خام مهم مانند کبالت و نیکل با درجه باتری دشوار خواهد بود. بازیکنان قدیمی از طریق مشارکت طولانی مدت با تولیدکنندگان مواد فعال و معادن، عرضه را قفل خواهند کرد. اگر رشد تقاضا از مقدار عرضه فعلی پیشی بگیرد، ممکن است برخی از مواد خام مانند نیکل کمیاب شوند. الزامات و ژئوپلیتیک محیطی، اجتماعی و حاکمیت شرکتی ممکن است تعداد تامین کنندگان و حجم موجود برای بازیگران سلول‌های باتری را محدودتر کند.

بازیکنان اولیه از طریق مشارکت طولانی مدت با تولیدکنندگان مواد فعال و معادن، عرضه را قفل خواهند کرد.

در این زمینه، تولیدکنندگان سلول می‌توانند چندین تاکتیک را دنبال کنند. این تاکتیک‌ها شامل یکپارچه سازی عقب گرد(به عنوان مثال، تولید مواد فعال کاتدی، با فلزاتی که از یک کارخانه بازیافت داخلی تهیه شده)، تامین امنیت از طریق مشارکت طولانی مدت با تولیدکنندگان مواد فعال و معادن (به عنوان مثال، از طریق قراردادهای خرید، سرمایه گذاری مشترک، یا توافقات غیرمستقیم از طریق OEMهای خودرو)، و جایگزینی عناصر کمیاب یا حیاتی با عناصر با عملکرد پایین تر، که ممکن است سازنده را به برنامه‌های کاربردی پایین تر محدود کند.

بهبود پایداری محصول

از آنجایی که OEMهای خودروسازی تمرکز خود را بر کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای افزایش می‌دهند، بازیگران پیشرو بیشتر و بیشتر اهداف بلندپروازانه کربن‌زدایی را مطابق با معیارهای طرح اهداف مبتنی بر علم و دانش اعلام می‌کنند. چنین اهدافی همچنین از خودروسازان می‌خواهد که انتشارات بالادستی خود را که توسط زنجیره ارزش مواد و قطعاتی که این سازندگان استفاده می‌کنند تولید شده اند، کاهش دهند. بسته به مدل، باتری می‌تواند تا 60 درصد از همه این انتشارات را در بازار خودروی الکتریکی شامل شود.

تولیدکنندگان باتری که می‌خواهند به عرضه OEMهایی که مشترکا اهداف کربن زدایی دارند ادامه دهند، ملزم به کاهش قابل توجه انتشار آلاینده‌های موجود در محصولات خود خواهند بود. این نه تنها به این معنی است که فرآیندهای تولید خود را تغییر دهند – به عنوان مثال، از گاز طبیعی به برق – و منبع این برق را از انرژی‌های تجدید پذیر تامین کنند، بلکه به معنای مشارکت با تامین کنندگان مواد خام و قطعات برای اطمینان از استخراج، پالایش و تولید آنها با کربن کم است. ردپای انتشار بازیافت باتری های “پایان عمر” استفاده شده نیز نقش مهمی در بهبود ردپای زیست محیطی کاهش باتری ایفا می‌کند.

مشارکت با مشتریان

تولیدکنندگان سلول برای ضمانت در تولید بر روی تضمین قراردادهای خروجی با مشتریانی مانند OEMهای خودرو تکیه می‌کنند و به آنها اجازه می‌دهد تا به سرعت کارخانه‌ها را افزایش دهند. در تضمین این قراردادها، تولیدکنندگان سلول باتری باید به جای روابط معاملاتی، برای ایجاد شراکت نزدیک با مشتریان تلاش کنند. مشارکت نزدیک می‌تواند دسترسی به سرمایه را فراهم کند، توسعه مشترک سریع‌، فناوری و مالکیت معنوی را امکان‌پذیر کند، به هر دو طرف امکان دسترسی به مشارکت‌های دیگر (به عنوان مثال، دسترسی به مواد خام) و افزایش شفافیت در زمینه‌هایی مانند پایداری را بدهد.

دولت‌ها چه کاری می‌توانند برای حمایت از صنعت انجام دهند؟

اکوسیستم‌های باتری می‌توانند ابزار قدرتمندی برای توسعه اقتصادی باشند و دولت‌هایی که می‌خواهند از فرصت‌های ارزش‌آفرینی باتری‌ها بهره ببرند، باید حرکت سریع و قوی برای ساخت آنها را در نظر بگیرند. به عنوان مثال، پس از اینکه یک تولیدکننده بزرگ سلولی شروع به ساخت و ساز در یک تاسیسات در لهستان کرد، یکی دیگر از بازیگران باتری دنباله‌روی کرد و یک کارخانه کاتد در آن نزدیکی برای تامین مواد ساخت. دولت‌ها دو رویکرد اصلی را در نظر دارند: به حداکثر رساندن ارزش آفرینی از طریق ایجاد اکوسیستم‌های قوی و برداشتن گام‌هایی برای جذب تک تک تولیدکنندگان سلول.

در مورد اول، دولت‌ها چندین گزینه دارند. آنها می‌توانند پتانسیل منابع محلی موجود (به عنوان مثال، لیتیوم، نیکل و کبالت) و فرآوری (پالایش و جذب تولیدکنندگان مواد) را کشف کنند، همکاری زنجیره ارزش را از طریق انجمن‌های صنعتی تسهیل کنند، و گفتگو بین تولیدکنندگان خودروهای برقی مجاور و تولیدکنندگان سلول را تشویق کنند. . آنها همچنین می‌توانند بیاموزند که چگونه سایر صنایع با یکدیگر همکاری کرده اند (مثلاً خدمات میدان نفتی در نروژ) و مؤسسات تحقیقاتی و آموزشی را برای توسعه استعدادها و پیشرفت فناوری ایجاد و تأمین مالی کنند.

برای جذب تولیدکنندگان سلول، دولت‌ها می‌توانند فرآیندی سریع برای صدور مجوز و اجاره زمین ایجاد کنند. برای غلبه بر محدودیت‌های سرمایه، وام، کمک‌های بلاعوض و ضمانت‌هایی را ارائه کنند. همچنین تشویق و تسهیل همکاری بین مرزی و تجارت موثر با سایر تامین کنندگان و شرکا در زنجیره ارزش.

بازار باتری در حال اوج گیری است. این احتمال وجود دارد که ظرف یک دهه آینده به یک صنعت عظیم تبدیل شود و هزاران شغل ایجاد کند و به عنوان موتور اقتصاد ملی برای دهه‌های آینده نقش آفرینی کند. گام‌هایی که شرکت‌کنندگان و سیاست‌گذاران صنعت در حال حاضر برمی‌دارند، مشخص خواهند کرد که کدام بازیگران پیروز شوند و کدام مناطق از مزایای فرصت بازار باتری بهره ببرند.

این متن توسط علی زمانی ترجمه شده و متن اصلی را می‌توانید در اینجا بخوانید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *