أزمة توريد المواد الخام التي تلوح في الأفق للمركبات الكهربائية جعلت مصنعي المعدات الأصلية يتطلعون إلى إعادة تدوير البطاريات وخردة الإنتاج

أزمة توريد المواد الخام التي تلوح في الأفق للمركبات الكهربائية جعلت مصنعي المعدات الأصلية يتطلعون إلى إعادة تدوير البطاريات وخردة الإنتاج

عقدة المصدر: 3047222

شركات صناعة السيارات والموردين تشعر بالقلق إزاء
توفر إمكانية الحصول على المواد الخام اللازمة لبطاريات السيارات الكهربائية
يحولون انتباههم إلى مصادر بديلة: قصاصة من
إنتاج البطاريات والمعادن القابلة لإعادة التدوير من نهاية عمرها الافتراضي
بطاريات.


الزيادة المتوقعة في مبيعات السيارات الكهربائية العالمية
بنهاية
العقد سوف يضع ضغوطا هائلة على سلسلة التوريد الحرجة
المواد الخام للبطارية مثل الكوبالت والنيكل والليثيوم. ل
على سبيل المثال، على الرغم من الفائض الحالي في الليثيوم، وتوقعات الطلب
من المرجح أن يكون المعدن في عجز بحلول عام 2027، وفقًا لـ أ

توقعات S&P Global Market Intelligence
. ذلك سوف
خلق عنق الزجاجة لإمدادات السيارات ودفع الصناعة
التركيز على إعادة تدوير البطارية للحفاظ على انخفاض تكاليف بطارية السيارة الكهربائية،
وفقًا لتحليل S&P Global Mobility.

بالإضافة إلى التكاليف البيئية للتعدين، هناك
المخاوف الإنسانية تتعلق بالوصول إلى بعض أنواع البطاريات الخام
المواد
- مثل الحصول على الكوبالت من الحزب الديمقراطي
جمهورية الكونغو، حيث توجد مجموعة متنوعة من القضايا الجيوسياسية
في اللعب. هناك أيضًا مخاوف تتعلق بالاقتصاد الكلي
الاحتكار الإقليمي للبر الرئيسي للصين في التكامل الرأسي
توريد المواد والتكرير
. بالإضافة إلى الاستثمار بكثافة
وفي المناجم البحرية، يسيطر البر الرئيسي للصين على معظم مناجم العالم
تكرير الكوبالت والليثيوم - الخطوة الوسطى الحاسمة بينهما
التعدين وتصنيع الخلايا. أكثر من 60% من كل من الكوبالت و
يتم تكرير الليثيوم في الصين القارية.

واستجابة لذلك، قامت العديد من البلدان بفرض زيادة
المصادر المحلية للمواد الخام. لكن الدول ليس لديها الطبيعية
يجب أن تعتمد احتياطيات هذه المواد على إعادة التدوير
بطاريات نهاية العمر (EOL) لمواردها. بحلول عام 2032، ستاندرد آند بورز
تقدر شركة Global Mobility أن حوالي 900 جيجاوات ساعة من بطاريات EOL ستكون موجودة
متاحة لإعادة التدوير. وهذا يعادل بطاريات لـ 12
مليون سيارة كهربائية.

توقع التحدي في تأمين المواد الخام، عدة
أقامت شركات صناعة السيارات شراكات مع المواد الخام
الموردين والقائمين بإعادة التدوير. على سبيل المثال، فولكس واجن وأودي لديها
شراكة مع Redwood Materials في أمريكا الشمالية، وUmicore في
أوروبا، وGanfeng Lithium في الصين القارية للبطارية
إعادة التدوير.

تقوم بعض شركات صناعة السيارات بإعداد عمليات داخلية. في وقت مبكر من
في عام 2023، بدأت مرسيدس-بنز أعمال البناء في مصنع لإعادة تدوير البطاريات في
كوبنهايم، ألمانيا، الذي كان من المقرر أن يبدأ العمل الميكانيكي
تفكيك بطاريات السيارات الكهربائية بحلول نهاية العام. كما أعلنت تسلا
خطط لمصانع البطاريات الخاصة بها لإعادة تدوير البطاريات في الموقع.

بالإضافة إلى ذلك، يُنظر إلى خردة الإنتاج على أنها مسرحية رئيسية. خردة
التي تم إنشاؤها أثناء تصنيع البطاريات تتضمن المرفوضة أو
البطاريات والمواد المعيبة أو المكونات التي لا تلبي
معايير الجودة. وتتكون من معادن وإلكتروليتات وغيرها
عناصر. تمثل الخردة الناتجة عن إنتاج الخلايا جزءًا كبيرًا من
إجمالي خردة الإنتاج، يليها إنتاج البطاريات
الخردة وخردة إنتاج وحدة البطارية.

أصعب جانب في عملية تصنيع البطارية
الصحيح دائمًا هو إنتاج الخلايا، نظرًا لتعقيده.
ولذلك، فإن هذه العملية تولد بطبيعتها معظم الخردة. ل
الخلية، تقدر شركة S&P Global Mobility معدل الخردة بنسبة 4-12٪
إنتاج ثابت، على أساس نوع المورد ونوع الخلية. لكن
يمكن أن يصل هذا الرقم إلى 15-30٪ للشركات في منطقتها
مرحلة البدء. في المقابل، بالنسبة لوحدة البطارية وحزمة البطارية، أ
معدل الخردة 0.5% إلى 1.5% أقرب إلى القاعدة.

ومع ذلك، قد تشهد خردة الإنتاج انخفاضًا في معدل العائد
على أساس تحسين عمليات التصنيع، وتغيير البطارية
الكيمياء، وحتى تطور شكل البطارية
خلية - زنزانة.

ومن المتوقع أن توفر عملية إعادة التدوير قدرًا أكبر بكثير من البطارية
المعادن خلال السنوات العشر القادمة. وفي عام 10، حوالي 2023 ألف طن متري
سيتم استخراج النيكل و8,400 طن متري من الكوبالت من
بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion) المعاد تدويرها وخردة الإنتاج
عالميا. وسيشهد النيكل معدل نمو سنوي مركب يبلغ 28.1%
(CAGR) إلى حوالي 382,000 ألف طن متري بحلول عام 2032، في حين سيرتفع الكوبالت
زيادة بمعدل نمو سنوي مركب قدره 22% إلى 51,000 طن متري، وفقًا لـS&P
تحليل التنقل العالمي.

ونتيجة لذلك، تم إعادة تدوير الكوبالت من بطاريات EOL المعاد تدويرها و
ومن المتوقع أن تلبي خردة الإنتاج أكثر من 21% من الإنتاج العالمي
الطلب على الكوبالت في عام 2032، مرتفعًا من حوالي 12٪ في عام 2023. أكثر من 19٪ من الطلب
ومن المتوقع أن يتم تلبية إجمالي الطلب على النيكل في عام 2032 من هذه
المصادر المعاد تدويرها.

اقتصاديات إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية

على الرغم من أنه سيكون هناك ما يقدر
95 مليون سيارة كهربائية خارج الضمان بحلول عام 2033
، ليست كذلك
معادلة واضحة لإعادة تدوير البطاريات ذات الجهد العالي.
على الرغم من أن إعادة التدوير تتطلب طاقة أقل وتولد كميات أقل
التلوث مقارنة بالتعدين، فإن اقتصاديات إعادة التدوير قد لا تفعل ذلك
تكون دائما مواتية دون دعم السياسات.


تقرير حديث صادر عن S&P Global Mobility
(اشتراك
(مطلوب) لاحظت أن سياسات الحكومة الإقليمية المختلفة يمكن أن تفعل ذلك
تعيق الخطط الإستراتيجية المتسقة لمصنعي المعدات الأصلية. على سبيل المثال، في حين أن
أصدر الاتحاد الأوروبي لوائح في يوليو 2023 تقضي بإعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية،
ولا يوجد لدى الولايات المتحدة تشريعات مماثلة ــ بل اختارت بدلاً من ذلك
لحوافز التصنيع ذات المحتوى المحلي، على النحو المبين في
قانون خفض التضخم.

ويجب على مصنعي المعدات الأصلية والموردين الغربيين أيضًا أن يتعاملوا مع هذه الهيمنة
البر الرئيسي للصين - أكبر سوق للطاقة الجديدة التي انتهت صلاحيتها
المركبات (NEVs) - والتي من المتوقع أن تهيمن على الارتفاع الصاروخي
مشهد إعادة التدوير. ومن المتوقع أن يرتفع إجمالي خردة الإنتاج من 40
جيجاوات ساعة في عام 2023 إلى 135 جيجاوات ساعة في عام 2032، مع توقع انتهاء عمر البطاريات
لترتفع من 16 جيجاوات ساعة عام 2023 إلى 438 جيجاوات ساعة عام 2032
تحليل S&P Global Mobility.

وعلى الرغم من حجم السوق الصينية، إلا أنها قليلة
فرصة للاعبين الأجانب الجدد للدخول في مجال إعادة تدوير البطاريات
الأعمال هناك. أكبر 10 بطاريات لإعادة تدوير بطاريات المعالجة بالمعادن المائية
تقوم المصانع في البر الرئيسي للصين بمعالجة ما مجموعه أكثر من 1
ميغا طن من البطاريات. بالإضافة إلى ذلك، في عام 2022، كان لدى الصين ما يقرب من 8,000
شركات إعادة التدوير (كل منها لديه أكثر من 10 ملايين يوان صيني، أو 1.5 مليون دولار أمريكي).
رأس مال مسجل)؛ ارتفع هذا العدد إلى 20,000 في عام 2023. معظمهم
وتركز هذه الشركات حاليا على خردة الإنتاج، ولكن إعادة تدوير موسوعة الحياة
ومن المتوقع أن يتجاوز إنتاج الخردة في الصين في عام 2026، وفي
بقية دول العالم في عام 2027.

على هذا النحو، من المحتمل أن يكون القائمون على إعادة التدوير الذين يتطلعون إلى الدخول في اللعبة قد فعلوا ذلك
فرص أفضل ومزيد من الفرص لإنشاء متجر في الاتحاد الأوروبي و
الولايات المتحدة، حسبما جاء في تقرير S&P Global Mobility.

لا يعني ذلك أن إعادة تدوير موسوعة الحياة مهمة سهلة. التغييرات في بطارية EV
من المحتمل أن تجعل الأنظمة إعادة التدوير أكثر صعوبة. تفكيك
العبوة، وهي الخطوة الحاسمة في المعالجة المسبقة لإعادة التدوير، هي العمالة
مكثفة حيث يجب أن يتم ذلك يدويًا للحصول على جهد عالي
خلية البطارية والوحدة النمطية. سوف يصبح الأمر أكثر تعقيدًا مثل
تنتقل الصناعة من الخلية/الوحدة النمطية/الحزمة إلى الخلية/الحزمة - حيث الخلية
سيكون من المستحيل تقريبًا تفكيك الجسم يدويًا بسبب ذلك
تكوين الوحدة النمطية الخاصة به. وبحلول عام 2030 العبوة والجسم
تم ضبط التكوين ليكون في ما يقرب من 50٪ من المركبات الكهربائية.

يؤثر تغيير كيمياء البطارية على العمليات

سيختلف مدى توفر المعادن لإعادة التدوير بشكل كبير حسب
المنطقة وطرح التكنولوجيا. بسبب الطلب الحالي على الليثيوم
بطاريات فوسفات الحديد (LFP)، والبر الرئيسى للصين سوف تولد الكثير
توفر كميات أكبر من الليثيوم من البطاريات المعاد تدويرها مقارنة بغيرها
المناطق. ولكن توافر الكوبالت والنيكل سيكون كبيرا
أقل لتلك البطاريات.

ومع ذلك، فإن نمو الطلب على التكنولوجيا الجديدة من النيكل والكوبالت والمنغنيز
(NCM) في البر الرئيسي للصين سوف تتزايد بشكل أسرع بكثير من LFP
البطاريات – مما يؤدي إلى زيادة النيكل المسترد من بطاريات موسوعة الحياة
على المدى الطويل.

سيكون لأمريكا الشمالية حصة أقوى من النيكل العالي
البطاريات. بين عامي 2023 و2032، سيتوفر الكوبالت والنيكل
والليثيوم من بطاريات موسوعة الحياة وخردة الإنتاج يجب أن تنمو عند
معدل نمو سنوي مركب يبلغ 23.8% و26.2% و27.3% على التوالي، وفقًا لـS&P
تقديرات التنقل العالمي.

من المرجح أن تكون الولايات المتحدة من بين الأسواق الأكثر نشاطًا في الحركة
نحو بطاريات ليثيوم أيون الخالية من الكوبالت، والتي سوف تحافظ على الطلب عليها
الكوبالت من المنطقة قيد الفحص.

ومن المتوقع أن تتمتع أوروبا بأعلى مستويات البطارية
إعادة التدوير في جميع المناطق حتى نهاية العقد، وذلك بسبب
تشديد لوائح المصادر المحلية. بين عامي 2023 و2032
أوروبا، توفر الكوبالت والنيكل والليثيوم من موسوعة الحياة
ومن المرجح أن تنمو البطاريات وخردة الإنتاج بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 24.7%،
33.4٪ و 32.1٪ على التوالي.

بخلاف مجرد العمل كمصدر للبطارية الخام المهمة
المواد، وإعادة التدوير سوف تلعب دورا رئيسيا في الحد من
التأثير البيئي للبطاريات. خلال دورة حياة السيارة الكهربائية،
يعد تصنيع خلايا البطارية وتعدين المواد الخام الأكبر
المساهمة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. على هذا النحو، يمكن إعادة تدوير البطاريات
أن ينظر إليه على أنه
فوز على جبهة الاستدامة
، لأنه سوف يحسن
درجة ESG من الألغام إلى العجلة للمركبات الكهربائية.

ساهم في ذلك ماثيو بيتشام وسريكانت جايانثان
تقرير.


للمزيد من فريق التنبؤ بالبطارية لدينا


القضايا البيئية والاجتماعية والحوكمة؟ نستطيع المساعدة


رؤى ما بعد البيع للسيارات


تم نشر هذه المقالة بواسطة S&P Global Mobility وليس بواسطة S&P Global Ratings، وهو قسم مُدار بشكل منفصل في S&P Global.

الطابع الزمني:

اكثر من IHS ماركيت