Close ad
التحدي الأعظم لصناعة السيارات الكهربائية

.

دكتور مهندس: سمير على, 9 ابريل 2023

في مقالات سابقة، استعرضت مع حضراتكم أهم التحديات التي تواجه نمو صناعة السيارات الكهربائية. واليوم سوف استعرض مع حضراتكم التحدي الأعظم لهذه الصناعة لأن أسباب هذا التحدي شديدة التعقيد، فهي تخضع لعوامل جيوسياسية تتقاطع فيها مصالح الدول الصناعية الكبرى.

وحتى ندرك مدى أهمية هذا التحدي، لابد من عرض الصورة كاملة قدر الإمكان ابتداء من معدلات أداء أسواق السيارات الكهربائية حول العالم. لذلك دعونا نلقي نظرة سريعة على أداء أسواق السيارات الكهربائية خلال العام الماضي 2022 وتوقعات الخبراء لمبيعات هذا العام 2023.

فقد استمرت مبيعات السيارات الكهربائية في الأسواق العالمية في النمو بقوة خلال عام 2022 حيث وصلت إلى 10,5 مليون سيارة جديدة لكل من السيارات الكهربائية العادية والسيارات الهجين القابلة للشحن الكهربائي (BEV و PHEV) معا، بزيادة قدرها +55٪ مقارنة بعام 2021 كما هو موضح بالرسم البياني (1):


وأظهر معدل النمو تفاوتا من سوق لأخر. فبعد عامين من الزيادات الحادة في المبيعات في أوروبا، هبط معدل نمو مبيعات السيارات الكهربائية إلى + 15٪ فقط خلال عام 2022 نتيجة للنقص المستمر في المكونات وارتفاع نسب التضخم بسبب الحرب في أوكرانيا. في حين سجلت مبيعات السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا ارتفاعا حادا بنسبة بلغت 48٪، على الرغم من ضعف سوق السيارات الخفيفة بشكل عام والذي انخفض بنسبة 8٪ خلال عام 2022.

وقد تلاحظ أن مبيعات السيارات في الصين تحدت جميع الرياح المعاكسة التي واجهتها البلاد بما في ذلك (أزمة العقارات وتفشي فيروس كوفيد وعمليات الإغلاق) وزادت بنسبة 82٪. فعلى سبيل المثال، ضاعفت شركة (BYD) مبيعاتها بأكثر من ثلاثة أضعاف لتصل إلى 1,85 مليون وحدة، مما جعلها تحتل المرتبة الأولى في ترتيب المبيعات العالمية. في حين لا تزال تسلا تتصدر بفارق كبير إذا أخذنا في اعتبارنا سيارات (BEV) فقط، حيث تم بيع 1,31 مليون وحدة في عام 2022. وتعد الصين حتى الآن، أكبر سوق للسيارات الكهربائية مع حصة سوقية بلغت 59٪ من مبيعات السيارات الكهربائية العالمية في عام 2022. ودورها كأكبر قاعدة إنتاج للسيارات الكهربائية، بوصول حجم انتاجها إلى 6,7 مليون وحدة، وهي تمثل 64٪ من اجمالي حجم الإنتاج العالمي كما هو موضح بالرسم البياني (2):


وجدير بالذكر أن السيارات الكهربائية الهجينة قد استحوذت على 27٪ من إجمالي المبيعات العالمية للسيارات الكهربائية القابلة للشحن في عام 2022 مقارنة بـ 29٪ في عام 2021. وبينما استمرت أحجام مبيعاتها في الازدياد، فإن حصتها في مزيج السيارات الكهربائية آخذة في الانخفاض، وتواجه رياحًا معاكسة من تخفيضات الحوافز وتحسين عروض السيارات الكهربائية العادية. وبينما نمت السيارات الكهربائية العادية بنسبة 59٪ والسيارات الكهربائية الهجينة بنسبة 46٪، نمت السيارات الهجينة الكاملة الغير قابلة للشحن بنسبة +15٪ فقط.

ولقد حققت السيارات الكهربائية التي يمكن شحنها من الشبكة مبيعات بلغت (10,5 مليون سيارة)، وهو أعلى من مبيعات السيارات التقليدية الغير قابلة للشحن التي بلغت (8,4 مليون سيارة) لأول مرة في عام 2022. وانخفضت مبيعات السيارات التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي بنسبة -7٪، حيث بلغت حصتها في مبيعات السيارات الخفيفة العالمية نسبة 76.8٪ مقارنة بـ 82.2٪ في عام 2021. ولا تزال مبيعات السيارات التي تعمل بخلايا الوقود (FCEV) غير مؤثرة في حجم مبيعات السيارات الخفيفة، حيث توقفت مبيعاتها عند 15,400 سيارة فقط في عام 2022، وهو يمثل 0,02٪ فقط من حجم مبيعات السيارات الخفيفة على مستوى العالم.

وطبقا لتقرير صادر عن موقع (Bloomberg)، فمن الأهمية بمكان أن نعلم أن ثلاثة من أفضل خمس علامات تجارية لصناعة السيارات الكهربائية خلال عام 2022 هي شركات صينية. وأن صناعة السيارات الكهربائية في الصين قد تسارعت بالفعل في العامين الماضيين مع زيادات كبيرة في الإنتاج. فعلى سبيل المثال، فتحت شركة صناعة السيارات الصينية (BYD) العديد من الأبواب المؤدية إلى أسواق السيارات في أوروبا واليابان وأمريكا الجنوبية خلال عام 2022.

أما بالنسبة لعام 2023، فمن المتوقع أن تقفز المبيعات إلى 14,3 مليون سيارة كهربائية، بزيادة قدرها 36٪ عن عام 2022، مقسمة إلى مبيعات السيارات الكهربائية (BEV) إلى 11 مليون وحدة بالإضافة إلى 3,3 مليون سيارة كهربائية هجينة (PHEV). وبحلول نهاية عام 2023، نتوقع أن يتم قيادة 40 مليون سيارة كهربائية حول العالم.

وفقًا لتوقعات مركز أبحاث (DIGITIMES Research)، ستصل حصة السيارات الكهربائية عالميا إلى 17٪ في عام 2023، و 24٪ بحلول عام 2024، وما يقرب من 33٪ بحلول عام 2025. وهذا معناه أن يصل حجم مبيعات السيارات الكهربائية إلى 28.5 مليون وحدة في عام 2025. وإذا استمرت نفس معدلات النمو، فمن المتوقع أن ترتفع حصة السيارات الكهربائية عالميا إلى 40٪ بحلول عام 2030.

ونتيجة لذلك التطور سارعت شركات صانعة السيارات الكبرى للإعلان عن خطط للاستثمار في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية في الأشهر الأخيرة من العام الماضي، وغالبًا مع شركاء آخرين. فعلى سبيل المثال:

أعلنت "تويوتا" عن استثمار 5.6 مليار دولار في صناعة بطاريات كهربائية، على الرغم من شكوكها في مستقبل هذه الصناعة. كما أعلنت شركة "هوندا" عن استثمار مشترك بقيمة 4.4 مليار دولار مع شركة (LG) في مصنع جديد للبطاريات في الولايات المتحدة. بالإضافة إلى ذلك، أعلنت "هيونداي" في مايو الماضي أنها تبني مصنعًا للبطاريات في جورجيا بالولايات المتحدة.

وفي أوروبا، افتتحت "مرسيدس-بنز" مصنعًا للبطاريات في ألاباما في وقت سابق من هذا العام. كما أعلنت شركة (Stellantis)، التي تم تشكيلها من خلال اندماج (Fiat Chrysler) ومجموعة (PSA) الفرنسية لصناعة السيارات، عن خطط لمصنع البطاريات العام الماضي مع شركة (LG) أيضا.

وفي الولايات المتحدة، أعلنت شركة "فورد" إنها ستستثمر 11.4 مليار دولار مع شركة (SK Innovations) المنافسة لشركة (LG) لبناء ثلاثة مصانع للبطاريات إلى جانب مصنع لتجميع المركبات الكهربائية. كما قامت "جنرال موتورز" في شراكة مع (LG) ببناء مصانع في أوهايو وتينيسي وميتشيغان بإجمالي 7.2 مليار دولار، وتخططان لبناء مصنع رابع في ولاية إنديانا. علما بأن مصنعي تينيسي وميتشيغان قيد الإنشاء، بينما بدأ مصنع أوهايو الإنتاج مؤخرًا.

وفي الصين، تتوقع معظم الدراسات أن تلعب الصين دورًا مهيمنًا في صناعة السيارات الكهربائية خلال هذا العام 2023 وما بعده، يضمنه الطلب المحلي الهائل والاستفادة من ميزة المحرك الأول في مجالات بناء سلسلة إمداد محلية مستقرة لصناعة السيارات الكهربائية، مع ضخ استثمارات هائلة في صناعة السيارات والبطاريات وإلكترونيات السيارات وبرامج الكمبيوتر للسيارات. وهذه نتيجة طبيعية لتزايد الطلب العالمي على البطاريات، مدفوعًا إلى حد كبير بضرورة الحد من تغير المناخ من خلال التوسع في استخدام السيارات الكهربائية في وسائل النقل.

وفي تحليل لبيانات بيع وإنتاج بطاريات السيارات لعام 2022 الذي أجراه فريق (McKinsey Battery Insights) يتوقع أن سلسلة بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion) بأكملها، بدءًا من التعدين وحتى إعادة التدوير، يمكن أن تنمو بنسبة تزيد عن 30٪ سنويًا من عام 2022 إلى عام 2030، وعندها ستصل قيمتها إلى أكثر من 400 مليار دولار وحجم سوق يصل إلى 4,7 تيراوات ساعة كما هو موضح في الرسم البياني (3).


والسؤال الذي يطرح نفسه هو: إذا كان الطلب على السيارات الكهربائية آخذ في الارتفاع بهذه المعدلات العالية ومعه كل هذه الاستثمارات الضخمة في صناعة البطاريات. فهل يمكن توفير المواد الخام مثل الليثيوم والكوبالت والنيكل والمواد الخام الهامة الأخرى لسد احتياجات هذه الصناعة؟ وإلى متى؟

وللإجابة على هذا السؤال نقول: إذا أراد العالم استبدال جميع سياراته وشاحناته التي تعمل بمشتقات البترول أو بالغاز بسيارات كهربائية أنظف، فسيتعين عليه حفر المزيد من الصخور. والكثير من الصخور.

فكما نعلم، تحتاج البطاريات التي تشغل كل تلك السيارات الكهربائية إلى معادن من أهمها الكوبالت والنيكل والمنجنيز والجرافيت وعلى وجه الخصوص الليثيوم، والتسابق الآن على تعدين ومعالجة ما يكفي منها. ومما يزيد الصورة تعقيدًا، أن المعادن اللازمة لتزويد طفرة السيارات الكهربائية بالوقود يزداد أيضًا الطلب عليها في تخزين الطاقة وتقنيات الطاقة النظيفة الأخرى. تمامًا كما قدم الوقود الأحفوري الدعم للاقتصاد العالمي على مدار الـ 150 عامًا الماضية، فإن هذه المعادن ستكون جوهر مستقبل الطاقة.

وتتوقع وكالة الطاقة الدولية زيادة بمقدار 13 ضعفًا في الطلب على الليثيوم بين عامي 2020 و2040، واستنادا إلى أن العالم يسير على الطريق الصحيح لتحقيق أهداف تغير المناخ الواردة في اتفاقية باريس، سيشهد الليثيوم زيادة في الطلب بمقدار 42 ضعفًا. كما ستشهد المعادن المهمة الأخرى، بما في ذلك الجرافيت والكوبالت والنيكل، ارتفاعًا في الطلب بنحو 20 ضعفًا. فوفقًا لتحليل أجرته شركة (McKinsey)، قفز الإنتاج العالمي بنسبة 32٪ إلى 0.54 مليون طن في عام 2021 - لكن الطلب في عام 2030 سيرتفع إلى أكثر من 3 ملايين طن.

ونظرا لأن الليثيوم يمثل حاليا أهم المعادن في صناعة البطاريات، سوف نستفيض قليلا في عرض أهم المعلومات عنه. ويتم استخراج الليثيوم حاليًا في عدد محدود من البلدان، وتهيمن أستراليا وتشيلي وقليل من البلدان الأخرى على الإنتاج العالمي له. وفي الوقت نفسه، فإن الصين وهي ثاني أكبر اقتصاد في العالم تسيطر على أكبر حصة لصناعة البطاريات لأنها أصبحت عملاق انتاج الليثيوم، فهي تهيمن على سلسلة توريد الليثيوم، لا سيما في مرحلتي التكرير والتصنيع. وهذا تحد كبير للولايات المتحدة وأوروبا.

وتمثل أستراليا وشيلي والصين مجتمعة أكثر من 85٪ من إجمالي تعدين الليثيوم في العالم، وإذا أضفنا الأرجنتين ودول أمريكا اللاتينية الأخرى ترتفع هذه النسبة إلى 98٪ كما هو موضح في الرسم البياني (4):


والليثيوم ليس "نادرًا جيولوجيًا" ولا يتعلق الأمر بالتوافر الجيولوجي لليثيوم، ولكن قدرة الصناعة حاليا على استخراجه بكفاءة وجودة أفضل.  ومع ارتفاع الطلب وارتفاع أسعار الليثيوم خلال العام الماضي، بدأ تنفيذ خطط لاكتشاف مناجم جديدة أو توسعات في المناجم الموجودة حاليا.

فعلى سبيل المثال، أعلنت شركة (Snow Lake Resources Ltd) في كندا عن خطط في وقت سابق من هذا العام لتطوير منجم ليثيوم يعمل بالطاقة المتجددة في (Manitoba) بكندا - على الرغم من أن الإنتاج الفعلي لهذا المنجم قد ينتهي خلال عامين أو أكثر.

وفي أستراليا، أعلنت شركتان عن خطط لإنفاق ما يزيد عن 500 مليون دولار على تطوير مناجم الليثيوم في الجزء الغربي من البلاد، ليكون منجم (Kathleen Valley) وفقًا لشركة (Lion town Resources)، من بين أكبر المناجم في العالم، حيث سينتج نصف مليون طن سنويًا بدءًا من عام 2024. لكن إعداد مناجم جديدة لتصبح جاهزة للإنتاج قد يستغرق سنوات، هذه السنوات قد لا تكون متاحة للعالم حقًا في سياق التغير السريع في المناخ. فإذا نظرت تاريخيًا إلى سوق الليثيوم، ستجد أن العالم احتاج إلى فترة زمنية من سبع إلى عشر سنوات لتطوير الليثيوم بالشكل المطلوب لاستغلاله صناعيا.

والذي جعل الصين في مقدمة هذه الصناعة أنها استغلت انشغال الولايات المتحدة ومعها حلفائها بالصراعات العالمية هنا وهناك، وتنبأت الصين بشأن الحاجة الماسة لدول العالم للتحول مستقبلا إلى السيارات الكهربائية. فعند النظر إلى الخريطة العالمية لمناجم الليثيوم على سبيل المثال، لا تبرز الصين في المقدمة حيث تنتج أقل من 10٪ من الليثيوم العالمي. ولكنها أصبحت تقود طفرة السيارات الكهربائية في العالم. ومن المتوقع أن تبيع 6 ملايين سيارة كهربائية هذا العام 2023. وهذا جعل الشركات الصينية بحاجة إلى حصة متزايدة باستمرار من المعادن المطلوبة لصناعة البطاريات، لذا فقد غامروا بعيدًا عن الوطن بحثًا عنها.

 ولقد نجحت خططهم وبرزت الصين في السنوات الأخيرة كأحد أكبر عمالقة معادن صناعة البطاريات من خلال خطة طموحة للسيطرة على أكبر المناجم العالمية. حيث تمتلك شركة (Tianqi Lithium) 25٪ من شركة (SQM) إحدى أكبر شركتي تعدين في دولة تشيلي. كما تمتلك شركة (Ganfeng Lithium)، أكبر منتج لمعدن الليثيوم في العالم، حصة قدرها 50٪ في (Mt Marion)، وهو منجم ضخم في غرب أستراليا يتيح لها تصدير الليثيوم. ولديها استثمارات في مشاريع التعدين قيد التطوير في دول مثل أيرلندا والأرجنتين والمكسيك ومالي، وهي أيضًا شركة لصناعة البطاريات، لذا فإن التحكم في هذه الموارد يمنحها أمانًا لسلسلة التوريد. كما ذهب عمالقة البطاريات الصينيون الآخرون مثل (CATL) مباشرة إلى المصدر، واشتروا العديد من مناجم الليثيوم الأجنبية لدعم إمداداتهم.

ونفس السناريو تكرر مع معادن البطاريات الهامة الأخرى. فالصين تستخرج القليل جدًا من الكوبالت في العالم، لكن الشركات الصينية تمتلك أو لديها حصة في 15 من أصل 19 منجمًا للكوبالت في جمهورية الكونغو الديمقراطية، وفقًا لتحقيق أجرته صحيفة نيويورك تايمز. وفي حالة النيكل، استثمرت الشركات الصينية بقوة في إندونيسيا، التي تعد أكبر منتج للمعدن في العالم. وأما محليًا، فإن الصين تهيمن فقط على التعدين العالمي للجرافيت.

ويتم حاليا استخراج ما يقرب من 60٪ من الليثيوم للتطبيقات المتعلقة بالبطاريات، وهو رقم يمكن أن يصل إلى 95٪ بحلول عام 2030. وعلى الرغم من أن توزيع احتياطيات الليثيوم يتم بشكل جيد وكافي نظريًا لتغطية الطلب المتزايد لصناعة البطاريات، لكن الرواسب عالية الجودة مقصورة بشكل أساسي على الأرجنتين وأستراليا وتشيلي والصين. ومع طلب المزيد من بطاريات الليثيوم الثقيلة، سيحتاج تعدين الليثيوم إلى زيادة كبيرة. وهذا سيتطلب استثمارات إضافية كبيرة في مشاريع التعدين. والتركيز بشكل أكبر على تكنولوجيا المنتجات الذكية، مثل استخدام أنود السيليكون بدلاً من (Li-metal).

والسؤال المنطقي التالي هو: في ظل هذه الزيادة المطردة في الطلب على المعادن الرئيسية لصناعة البطاريات ومن أهمها الكوبالت والنيكل والمنجنيز والجرافيت وعلى وجه الخصوص الليثيوم، هل توجد احتياطيات كافية منها لتلبية هذه الطلبات؟ وإلى متى؟ وكيف يمكن التغلب على مشكلة نقص هذه الخامات؟ هذا ما سوف نحاول الإجابة عليه في المقالة القادمة إن شاء الله.

اخبار جوجل تابعوا صفحتنا على أخبار جوجل

الاخبار المقترحة

الاخبار الرئيسية

مقال رئيس التحرير

الأكثر قراءة