چشم‌انداز جهانی بازار مواد اولیه مورد استفاده در تولید باتری‌ها

به گزارش می‌متالز بر اساس ارزیابی موسسه «Fastmarkets»، انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۳، به بیش از ۹ میلیون تن مواد اولیه حیاتی مورد استفاده در تولید باتر‌ی‌ها نیاز باشد. با تفکیک نوع فلزات مورد تقاضا، به حدود ۳٫۵ میلیون تن لیتیوم، سه میلیون تن گرافیت، دو میلیون تن نیکل و ۴۰۰ هزار تن کبالت نیاز خواهد بود. بخش خودرو‌های الکتریکی (EV) بیشترین سهم به میزان ۸۰ تا ۸۵ درصد از حجم تقاضای این باتری‌ها را در دهه آینده به خود اختصاص می‌دهد. تا سال ۲۰۲۳، سهم سیستم‌های ذخیره انرژی از تقاضای این باتری‌ها، حدود ۱۱ درصد و سهم لوازم الکترونیکی مصرفی حدود ۴ درصد خواهد بود. به علاوه انتظار می‌رود حجم تقاضا برای این باتری در لوازم الکترونیکی مصرفی نسبتا ثابت باقی بماند؛ چراکه فناوری مورد استفاده در آن فراگیر شده و فناوری‌های جایگزین بسیار کمی برای آن وجود دارد.

موسسه «Fastmarkets»، رشد مستمر و افزایش تقاضا برای بخش خودرو‌های الکتریکی را پیش‌بینی می‌کند. انتظار می‌رود خودرو‌های الکتریکی حدود ۶۰ درصد از حجم تقاضا برای این باتری‌ها را تا سال ۲۰۳۳ به خود اختصاص دهد.

یکی از بخش‌هایی که واقعا نمی‌توان نقش این باتری‌ها در آن را انکار کرد، سیستم‌های ذخیره انرژی است. با توجه به گسترش تصویب قوانین مرتبط با سیستم‌های ذخیره انرژی در ایالات متحده آمریکا، چین، اروپا و هند، استفاده از باتری‌های لیتیوم‌یونی در این سیستم‌ها به نسبت استفاده از این باتری‌ها در خودرو‌های الکتریکی افزایش بیشتری را تجربه کرده است. لازم به ذکر است که استفاده از سیستم‌های ذخیره انرژی در بیشتر بازار‌ها در سال ۲۰۲۲ بیش از ۱۰۰ درصد افزایش یافت. موسسه «Fastmarkets» پیش‌بینی می‌کند که حجم تقاضای باتری‌ها که در سیستم‌های ذخیره انرژی استفاده می‌شوند، نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) ۱۸ درصد را در دهه آینده تجربه کنند.

ادامه محدودیت دسترسی به فلز لیتیوم در آینده

قیمت لیتیوم به ۸۵ دلار در هر کیلوگرم در ماه نوامبر ۲۰۲۲ رسید و این به معنای کاهش بیش از ۶۰ درصدی قیمت لیتیوم در سراسر جهان از ابتدای سال ۲۰۲۳ بود.

همان طور که پیش‌بینی می‌شد، کاهش قیمت‌ها در ماه آپریل ۲۰۲۳، موجبات افزایش قیمت لیتیوم را فراهم آورد که دلیل آن، افزایش ذخیره‌سازی لیتیوم یون فسفات در انبار‌ها توسط خودروسازان بود. این اقدام خودروسازان موجب افزایش نرخ بهره‌برداری و آغاز افزایش روند صعودی قیمت‌ها در بازار شد. همچنین قیمت کربنات در بازار داخلی چین، به ۳۱۰ هزار یوان در هر تن رسید که افزایش ۸۸ درصد را نشان داد.

به نظر می‌رسد تغییرات چندانی در روند عرضه و تقاضای لیتیوم طی دو سال آینده ایجاد نشود. در حال حاضر ۶۵ درصد از محصولات لیتیوم پالایش شده در چین انجام می‌شود و انتظار می‌رود که این رقم تا سال ۲۰۲۴ که ظرفیت‌های جدیدی به واحد‌های تولیدی این کشور افزوده می‌شود، به رقم ۶۹ درصد افزایش یابد.

پیش‌بینی می‌شود که حجم تقاضا در سال ۲۰۲۳، نرخ رشد سالانه ۲۸ درصد را تجربه کند و این رقم در سال ۲۰۲۴ به ۲۴ درصد برسد. این رقم در صنعت خودرو‌های الکتریکی حدود ۷۴ درصد افزایش را تجربه خواهد کرد. بیشترین افزایش حجم تقاضا مربوط به کشور چین خواهد بود، اما اروپا و ایالات متحده آمریکا نیز افزایش قابل توجهی را تجربه خواهند کرد.

در عین حال پیش‌بینی می‌شود که بازار لیتیوم امسال و سال آینده با کسری مواجه باشد. با در نظر گرفتن کاهش حجم تقاضا در سه ماهه اول سال ۲۰۲۳، انتظار می‌رود حجم تقاضای سالانه لیتیوم روند صعودی را تجربه کند. به علاوه، تداوم نوسانات قیمت که ممکن است بالاتر و پایین‌تر از قیمت سالانه لیتیوم پیش‌بینی شده باشد، برای بازه زمانی مذکور انتظار می‌رود.

ادامه وضعیت مازاد عرضه کبالت در کوتاه‌مدت

انتظار می‌رفت که بازار کبالت شاهد بازیابی قابل توجهی در سه ماهه اول سال ۲۰۲۳ باشد، اما چنین اتفاقی نیفتاد. با اینکه در ماه مارس ۲۰۲۳ فعالیت معامله‌گران و ذخیره‌سازی مجدد در انبار‌ها به میزان ناچیزی افزایش یافت، اما به طور کلی، شروع سال ۲۰۲۳ با کاهش تقاضا برای فلز کبالت همراه بود.

با این حال، پیش‌بینی بلندمدت موسسه «Fastmarkets» برای کبالت نشان می‌دهد که تقاضا برای این فلز جهت تولید باتری کبالت نیکل منگنز به منظور استفاده در باتری خودرو‌های الکتریکی در چین و کشور‌های غربی در ۱۰ سال آینده افزایش خواهد یافت. افزایش رشد فروش و تقاضای خودرو‌های الکتریکی با باتری‌های حاوی کبالت تا سال ۲۰۳۳ ادامه خواهد یافت. حدود ۶۰ درصد از حجم کل تقاضا برای فلز کبالت از سوی صنعت خودرو‌های الکتریکی خواهد بود. پیش‌بینی می‌شود ذخیره‌سازی مجدد در انبار‌ها موجب افزایش قیمت این فلز در نیمه دوم سال ۲۰۲۳ شود. در حال حاضر، انتظار می‌رود که بازار کبالت در سال‌های آینده در وضعیت مازاد عرضه باقی بماند و احتمالا اواسط دهه ۲۰۲۰ روند نزولی عرضه آن آغاز خواهد شد.

بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که حجم عرضه کبالت استخراج شده تقریبا ۲۰۰ هزار تن بود که حدود ۲۳ درصد افزایش (۳۶ هزار تن) را تجربه کرد. بیشترین حجم عرضه این فلز متعلق به جمهوری دموکراتیک کنگو (DRC) و اندونزی بود. برای سال‌های ۲۰۲۳ و ۲۰۲۴، افزایش حجم تولید هیدروکسید کبالت و رسوب هیدروکسید مخلوط به ترتیب در جمهوری دموکراتیک کنگو (DRC) و اندونزی پیش‌بینی می‌شود. کشور اندونزی به دومین تولیدکننده کبالت در جهان در سال ۲۰۲۲ تبدیل شد. همچنین انتظار می‌رود تولید کبالت در این کشور حدود ۲۳ درصد از کل حجم عرضه کبالت در جهان را به خود اختصاص دهد. احتمال می‌رود این افزایش ظرفیت تولید و عرضه کبالت استخراج شده از معادن، منجر به مازاد عرضه این فلز در کوتاه‌مدت شود.

افزایش حجم تولید نیکل در اندونزی و مازاد عرضه آن در بازار

پیش‌بینی می‌شود بازار با افزایش تقاضای نیکل در کوتاه‌مدت مواجه شود. در یک دهه گذشته، مصرف نیکل اولیه در صنعت فولاد زنگ‌نزن افزایش قابل توجهی را تجربه کرده است. همچنین انتظار می‌رود که در بخش باتری مورد استفاده در خودرو‌های الکتریکی، افزایش قابل توجهی در سمت تقاضا به وجود آید. صنعت باتری که تنها ۱۲ درصد از حجم تقاضای نیکل اولیه را در سال ۲۰۲۲ به خود اختصاص داد، به نظر می‌رسد که رقم آن تا سال ۲۰۲۵ به ۲۴ درصد از سهم تقاضا برسد.

این افزایش حجم تقاضا بیشتر مربوط به نیکل با خلوص کمتر از ۹۹٫۹۸ درصد خواهد بود که عمدتا در چین و اندونزی تولید می‌شود. محصولی که بیشترین رشد را در تقاضا تجربه خواهد کرد، سولفات نیکل است که در تولید باتری کاربرد دارد.

موسسه «Fastmarkets» پیش‌بینی می‌کند نیکل با خلوص کمتر از ۹۹٫۹۸ درصد، افزایش در ظرفیت تولید را تجربه کند که بیشترین حجم تولید آن در اندونزی و چین خواهد بود. به علاوه انتظار می‌رود بیشترین سولفات مورد نیاز چین از کشور اندونزی تامین شود.

پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است که تعادل عرضه و تقاضا در بازار نیکل تا سال ۲۰۲۵ ادامه یابد. به علاوه موسسه «Fastmarkets» انتظار دارد در کوتاه‌مدت عرضه نیکل با وضعیت مازاد روبه‌رو و قیمت آن در بازار نیز در سال ۲۰۲۳ و سال‌های بعد از آن با نوسان مواجه شود.

افزایش رقابت بین تولیدکنندگان جهت تامین گرافیت طبیعی و مصنوعی

قیمت گرافیت و دیگر مواد اولیه مورد استفاده در تولید باتری‌ها در سال ۲۰۲۲ روند افزایشی را تجربه کرد. روند افزایش قیمت این مواد در نیمه دوم سال ۲۰۲۲ افت پیدا کرد؛ چراکه مشکلات عرضه گرافیت طبیعی مرتفع شد و گرافیت کروی، مواد واسطه آند فعال طبیعی و گرافیت مصنوعی با رقابت در تقاضا از سوی بازار مواجه شدند.

در عین حال، گرافیت ورقه‌ای در ماه‌های اخیر به اندازهگرافیت کروی با کاهش قیمت مواجه نشد. این موضوع تاثیر رقابت در تقاضا برای مواد گرافیت مصنوعی و تقاضا برای مواد آند فعال گرافیت طبیعی را برجسته می‌کند. همچنین این موضوع مشخص خواهد کرد که بیشترین تقاضا برای گرافیت کروی از سوی بخش باتری است و تقاضای چندانی از دیگر بخش‌ها برای آن وجود ندارد. علی‌رغم این واقعیت که قیمت گرافیت ورقه‌ای نسبت به قیمت گرافیت کروی کاهش کمتری را تجربه کرد، اما ظرفیت تولید در چین و آفریقا در واکنش به رکود در این بازار کاهش یافت.

به نظر می‌رسد بعضی از تولیدکنندگان در نظر دارند طی چندین سال آینده، ظرفیت تولید گرافیت ورقه‌ای و گرافیت کروی تولیدی خود را افزایش دهند. لازم به ذکر است که بیشترین زنجیره تامین و عرضه گرافیت در چین قرار دارد و به همین دلیل نیاز به ایجاد تنوع در زنجیره تامین و بومی‌سازی عرضه گرافیت در دیگر کشور‌های جهان احساس می‌شود.

به طور خلاصه، گرافیت در حال حاضر در وضعیت مازاد عرضه قرار دارد. انتظار می‌رود که تا پایان سال ۲۰۲۳ این مازاد عرضه به کسری عرضه تبدیل شود؛ در حالی که ظرفیت تولید گرافیت مصنوعی ممکن است با وضعیت مازاد روبه‌رو شود، اما انتظار می‌رود کمبود ظرفیت تولید گرافیت طبیعی به دلیل تاخیر در راه‌اندازی پروژه‌های مرتبط با آن با کمبود مواجه شود. موسسه «Fastmarkets» پیش‌بینی می‌کند در بلندمدت و تا پایان سال ۲۰۲۵، محصولات تولیدی گرافیت از واحد‌های راه‌اندازی شده جدید با سرعت بیشتری به بازار عرضه شود. چشم‌انداز قیمت گرافیت همچنان صعودی خواهد بود و این موضوع منعکس‌کننده افزایش تقاضا برای آن از سوی بخش خودرو‌های الکتریکی است.

احتمال رسیدن میانگین هزینه تولید باتری به ۱۰۰ دلار در هر کیلووات ساعت

به طور کلی، هزینه‌های سلول‌های مورد استفاده در تولید باتری از زمان آخرین افزایش قیمت آن در ماه مارس ۲۰۲۲ با روند نزولی مواجه بوده است. مواد «NCM ۸۱۱» جزو گران‌ترین مواد فعال کاتدی (CAM) است. با این حال، چگالی انرژی بالای آن بدین معنی است که هزینه تولید آن کمتر خواهد بود.

با بررسی داده‌های ارائه شده و پیش‌بینی‌های بلندمدت موسسه «Fastmarkets» برای لیتیوم، نیکل، کبالت و گرافیت و استفاده از شاخص هزینه باتری این موسسه، می‌توان با فناوری سلولی امروزی هزینه‌های کلی تولید سلول باتری‌ها در سال‌های آینده را محاسبه کرد. بر همین اساس قیمت مواد «NCM ۸۱۱» حدود ۷۸ دلار در هر کیلووات ساعت تخمین زده می‌شود. این پیش‌بینی قیمت برای مواد «NCM ۸۱۱» مربوط به اوایل سال ۲۰۲۷ است. همچنین پیش‌بینی می‌شود که هزینه سلول‌های مورد استفاده در تولید باتری‌ها در ابتدا کاهش یابد و قیمت مواد «NCM ۸۱۱» تا سال ۲۰۲۹ به ۶۸ دلار در هر کیلووات ساعت برسد. از سوی دیگر، به نظر می‌رسد محدودیت در دسترسی به عرضه این مواد موجب افزایش قیمت آن شود. به منظور اجتناب از کاهش احتمالی عرضه این مواد در آینده، افزایش تولید سلول‌های باتری با انرژی بیشتر و حجم کمتر و بهبود فرایند‌های تولید و بازیافت مواد اولیه مورد استفاده در تولید باتری‌ها باید در نظر گرفته شود. در رسیدن به این مهم کاهش حجم باتری‌ها و استفاده نکردن از مواد اولیه گران‌بها در تولید باتری‌ها نقش اساسی دارد.

به نظر می‌رسد هزینه تولید باتری‌های فسفات آهن لیتیوم (LFP) ثبات بیشتری نسبت به هزینه تولید مواد «NCM ۸۱۱» داشته باشد، اما پیش‌بینی می‌شود این باتری‌ها به هدف انرژی بالاتری در حدود ۱۰۰ کیلووات ساعت به نسبت مواد «NCM ۸۱۱» دست یابند. انتظار می‌رود هزینه باتری‌های فسفات آهن لیتیوم به ۸۳ دلار در هر کیلووات ساعت تا سال ۲۰۲۵ برسد.

استفاده از باتری‌های فسفات آهن لیتیوم به طور گسترده در چین رایج بود، اما اخیرا در سطح جهانی خودروسازانی مانند شرکت فورد و تسلا از این باتری‌ها استفاده می‌کنند. استفاده از این باتری‌ها نقش مهمی در گذار به روند الکتریکی‌سازی فرایند تولید دارد. اخیرا استفاده از این باتری‌ها در سیستم‌های ذخیره انرژی ثابت در سراسر جهان با افزایش مواجه بوده است. با این روند افزایش استفاده از این باتری بعید نیست که هزینه تولید آن در آینده به ۱۰۰ دلار در هر کیلووات برسد.

افزایش رشد بازیافت باتری‌ها و سهم فعلی ۵ درصدی آن در بازار

یکی از چالش‌های فعلی برای بازیافت‌کنندگان باتری‌ها، کمبود مواد اولیه موجود در قراضه باتری‌ها است. این موضوع باعث می‌شود که واحد‌های بازیافت قراضه با ظرفیت تولید کمتری فعالیت کنند و به همین دلیل حاشیه سود آن‌ها کاهش می‌یابد. در حال حاضر منبع اصلی تامین مواد اولیه قراضه، بازیافت آن‌ها است که تقریبا ۷۰ درصد از کل حجم تولید قراضه را به خود اختصاص می‌دهد. حدود ۳۰ درصد دیگر مربوط به قراضه‌های با طول عمر مفید بالا است. انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۳ این نسبت تولید به ترتیب به ۴۰ درصد و ۶۰ درصد برسد. موسسه «Fastmarkets» پیش‌بینی می‌کند نسبت نقطه عطف این دو در حدود سال ۲۰۳۱ معکوس شود و قراضه‌های با طول عمر مفید بالا، به منبع اصلی تامین مواد اولیه برای تولید باتری‌ها تبدیل شوند.

فلزات موجود در باتری‌های فرسوده در حال حاضر در اکثر بازار‌های خارج از چین بر اساس محتوای نیکل و کبالت آن قیمت‌گذاری می‌شوند. شاخص سودآوری در آسیا، معمولا بالاتر از سایر مناطق بوده که این موضوع نشان‌دهنده این واقعیت است که نرخ بازیابی لیتیوم در آنجا نیز نسبت به دیگر مناطق بالاتر است.

قبل از شروع کاهش شدید قیمت مواد اولیه به‌کار رفته در تولید باتری‌ها در سه ماهه اول سال ۲۰۲۳، رقم شاخص سودآوری در بازار فلزات موجود در باتری‌های فرسوده حدود ۷۰ تا ۱۰۰ برای نیکل و کبالت، بسته به محتوای فلز و نوع باتری آن را نشان داد. در حال حاضر رقم این شاخص عدد ۵۵ تا ۸۵ درصد بسته به محتوای فلز و نوع باتری آن نشان را می‌دهد. موسسه «Fastmarkets» انتظار دارد رقم این شاخص هنگامی که قیمت‌ها افزایش یابند بازیابی شود.

پیش‌بینی می‌شود تقریبا ۵ درصد از حجم کل عرضه کبالتی که قبلا وارد آن بازار شده است، در سال ۲۰۲۳ به بازار راه یابد که تقریبا ۵ درصد آن از بازیافت باتر‌ی‌ها تامین می‌شود. از نظر تناژ، این مقدار حدود ۵ درصد معادل ۱۵ هزار تن کبالت ثانویه است. موسسه «Fastmarkets» پیش‌بینی می‌کند حجم عرضه کبالت از بازیافت باتری‌ها تا سال ۲۰۳۳، به حدود ۶۴ هزار تن معادل ۱۲ درصد برسد.

این مقدار برای کربنات لیتیوم معادل (LCE) ثانویه حدود ۵۷ هزار تن سال ۲۰۲۳ خواهد بود و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۳، این مقدار به ۲۳۸ هزار تن افزایش یابد و سهم آن از کل بازار از حدود ۶ درصد، به حدود ۷ درصد رشد پیدا کند. به علاوه، این میزان برای نیکل در سال ۲۰۲۳ حدود ۶۲ هزار تن و برای نیکل ثانویه بازیافتی از قراضه، حدود ۲۵۹ هزار تن در این سال خواهد بود. این رقم نشان‌دهنده جهش یک تا ۵ درصدی حجم کل تولید نیکل اولیه است.

منبع: فلزات آنلاین