صناعة بطاريات السيارات الكهربائية: هل يمكنها التحرر من قبضة الصين الممتدة؟
موقع الطاقة
2023-06-22 06:05
بقلم: وحدة أبحاث الطاقة - رجب عز الدين
تتحكم الصين في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية حول العالم -بصورة مباشرة وغير مباشرة-، وسط محاولات من الدول الصناعية المنافسة، مثل الولايات المتحدة وأوروبا والهند، للاستقلال بسلاسل توريد محلية وإقليمية ودولية شبه متحررة من ذراع القبضة الصينية الممتدة من قطاع التعدين الحيوي إلى صناعة تقنيات الطاقة المتجددة بفروعها المختلفة.
واتجهت الولايات المتحدة وأوروبا لتكثيف استثمارات الطاقة المتجددة بمعدلات ضخمة، على أمل بناء سلاسل توريد خاصة خارج قبضة الصين بحلول 2030 وما بعدها، إلّا أن الآمال المعلقة على هذه الجهود ربما لا تتحقق حتى زمن بعيد، وفقًا لتقرير استقصائي نشرته صحيفة نيويورك تايمز الأميركية.
ومن المتوقع أن تجني البلدان المتحكمة في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية مزايا اقتصادية وجيوسياسية ضخمة بحلول 2030، حيث يتجه العالم إلى الطاقة المتجددة بقوة في إطار خطط خفض الانبعاثات، وفقًا لما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.
ورغم حزم الإغراءات الضريبية المليارية الضخمة، التي صارت تتساقط على مشروعات صناعة بطاريات السيارات الكهربائية وغيرها في الولايات المتحدة وأوروبا- تحديدًا-، خاصة بعد قانون خفض التضخم التاريخي عام 2022، فإن الصين ستظل متقدمة بفارق كبير، حتى بعد عام 2030.
الصين متحكمة في منبع الصناعة ومصبّها
تتحكم الصين في منبع ومصب صناعات بطاريات السيارات الكهربائية وتقنيات الطاقة المتجددة بصور مباشرة وغير مباشرة، بداية من سيطرتها على تعدين وتكرير المعادن الأرضية النادرة، وحتى بناء المصانع الضخمة وتراكم الخبرات الهندسية المتخصصة.
وتهيمن الصين على 60% من إنتاج المعادن الأرضية النادرة في العالم، لا سيما الليثيوم المستعمل في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية بصورة رئيسة، وفقًا لتقرير صادر عن معهد بيكر لدراسة السياسات العامة في جامعة رايس الأميركية.
كما تستحوذ على 95% من عمليات تكرير خام المنغنيز العالمية، رغم إنتاجها 10% أو أقلّ من إمداداته، وهو عنصر كيميائي حيوي في صناعة البطاريات وتصنيع الصلب، إلى جانب الكوبالت والنيكل والغرافيت وغيرها من المعادن الأرضية النادرة.
وتشير هذه الهيمنة على سوق المعادن المستعملة في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية إلى أن الدول المنافسة للصين ربما تتأخر لعقود حتى تستطيع اللحاق بها.
وتذهب تقديرات بعض المراقبين إلى أن الصين ستستحوذ على أكثر من ضعف عدد البطاريات التي ستنتجها كل دول العالم مجتمعة بحلول 2030، وفقًا لتقديرات شركة "بينش مارك مينرالز" المتخصصة في أسواق المعادن، التي تستند إلى مؤشرات ترجّح استحالة صناعة بطاريات السيارات الكهربائية " الليثيوم أيون" دون الصين حتى بعد عام 2030.
أول هذه المؤشرات يتعلق بامتلاك شركات التعدين الصينية حصصًا مختلفة في شركات التعدين بالدول المنتجة للمعادن الأرضية النادرة داخل القارات الـ5 الرئيسة للعالم.
السيارات الكهربائية كثيفة الاستهلاك للمعادن
تستعمل السيارات الكهربائية كميات مضاعفة من المعادن الأرضية النادرة تعادل 6 أمثال ما تستعمله السيارات التقليدية، بسبب البطارية، الجزء الرئيس في صناعة السيارات الكهربائية عالميًا.
وتصل سيطرة الصين على المعادن الأرضية النادرة في العالم -تعدينًا وتكريرًا- إلى حدّ التحكم في تحديد من يحصل عليها أولًا، وبأيّ سعر، وفي أيّ زمن، وفقًا لتقرير نيويورك تايمز، وعلى الرغم من عدم امتلاك الصين رواسب جوفية كبيرة للمعادن الأرضية النادرة، فإنها اتّبعت إستراتيجية طويلة الأجل في البحث وراء هذه المعادن عبر قارات العالم المختلفة منذ عقود سابقة، وفقًا لما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.
ومكّنت هذه الإستراتيجية الشركات الصينية من الاستحواذ على حصص في أغلب شركات التعدين بالقارات الـ5 للعالم بمساعدة الدولة، وهو ما بدأت الصين تجني ثماره عبر ضمان سلاسل إمداد رخيصة وثابتة على المستوى المحلي، إلى جانب التحكم في سوق المعادن العالمية والصناعات المتجددة إقليميًا ودوليًا.
من يملك مناجم الكوبالت؟
تمتلك الصين معظم مناجم الكوبالت في الكونغو، التي تستحوذ على غالبية إمدادات العالم من هذه المادة الحيوية اللازمة في صناعة بطارات السيارات الكهربائية، لا سيما النوع الأكثر شيوعًا "بطاريات الليثيوم أيون".
وأخفقت شركات التعدين الأميركية بترسيخ أقدامها في الكونغو، وسط اضطرابات سياسية مرّت بها البلاد، ما دفعها إلى الاستسلام لعروض الشراء الصينية المنافسة.
واشترت شركة "سي أم أو سي" الصينية -موليبدينوم الصينية سابقًا- حصص شركة التعدين الأميركية "فريبورت ماكموران" بأكبر مناجم الكوبالت في الكونغو والعالم عام 2016؛ ما أدى إلى منح الصين سيطرة واسعة على قطاع تعدين الكوبالت العالمي بنسبة 41%.
إلى جانب ذلك، تسيطر الصين على معظم عمليات تعدين الليثيوم في العالم، وهو معدن رئيس في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية، وفق التقرير، الذي تابعت تفاصيله وحدة أبحاث الطاقة.
بكين ستتحكم في سوق النيكل بحلول 2027
رغم وفرة الإمدادات العالمية للنيكل والمنغنيز والغرافيت، واستهلاك صناعة بطاريات السيارات الكهربائية جزءًا صغيرًا منها، فإن الصين تسيطر -أيضًا- على الجانب الأكبر.
ورغم اعتماد صناعة بطاريات السيارات الكهربائية على جزء يسير من هذه المعادن الوفيرة، فإن إمدادات الصين تتّسم بالثبات؛ ما يمنحها ميزة لا تتوافر للولايات المتحدة وأوروبا والدول الصناعية المنافسة.
ومن المتوقع أن تصبح الصين أكبر متحكم في سوق النيكل العالمية بحلول 2027؛ بسبب استثماراتها في إندونيسيا، صاحبة أكبر احتياطيات نيكل في العالم، وفقًا لتقديرات مجموعة سي آر يو الاستشارية المتخصصة (CRU).
أمّا على مستوى الغرافيت، فما زالت الصين تستخرج كميات كبيرة منه محليًا، ما يمنحها أفضلية من حيث تكاليفه، خلافًا للمنتجين الأميركيين، الذين يتحملون تكاليف أكبر بكثير في تصنيعه واستعماله.
الغرب يدفع ضريبة الديمقراطية وحقوق الإنسان
تمتلك الدول الغربية استثمارات وحصصًا في مناجم خارجية، وتحاول اللحاق بالصين منذ سنوات عبر تكثيف الاستثمارات في قطاع التعدين عالميًا، إلّا أن بكين ما زالت تسبقها بكثير، لا سيما في البلاد التي تبدو غير مستقرة سياسيًا أو ذات ممارسات عمل سيئة.
وتدفع صناعة بطاريات السيارات الكهربائية في الدول الغربية ضريبة التردد والتباطؤ بترسيخ أقدامها الاستثمارية في مناجم بلدان أفريقيا وآسيا وأميركا الجنوبية ذات السجل الحقوقي السيئ من منظور الغرب، في حين سبقت الصين إلى تلك البلاد منذ عقود، دون الاهتمام بمسائل حقوق الإنسان أو الديمقراطية وغيرها، وفقًا لتقرير نيويورك تايمز.
وتستغرق المناجم مدة زمنية طويلة تزيد على 20 عامًا لوصولها إلى الإنتاج الكامل؛ ما يعني أنّ مَن سبق بالاستثمارات منذ عقدين يمكنه قطف الثمار الآن، أمّا من يبدأ الآن، فربما لن يذوق الثمر قبل 2040 على الأقلّ.
وتواجه الولايات المتحدة -ومعها أوروبا- مشكلة الضغوط البيئية المحلية، التي تعوقها عن الاستثمار المحلي لاحتياطياتها الكبيرة من الليثيوم، وهي مشكلة لا تواجهها الصين ذات النظام السياسي شبه المغلق، ما يمنحها أفضلية في الإنجاز على المستوى المحلي والدولي.
السيطرة على صناعة التكرير
تتفوق الصين على نظرائها الغربيين بسيطرتها على معظم عمليات التكرير للمعادن الأرضية النادرة، إذ يُشحَن معظم المواد الخام إلى بكين لمعالجته في مصانع متخصصة، بغضّ النظر عمّن يقوم بالتعدين.
وتحتاج عمليات تكرير المعادن الأرضية النادرة لكميات هائلة من الحرارة إلى جانب مواد العزل الكيميائية المستعملة في فصل العنصر المعدني عن الرواسب الصخرية الخام، كما تعدّ عمليات المعالجة بالحرارة من العمليات المهدرة، فلا يمكن إنتاج رطل من الكوبالت المكرر إلّا بهدر 860 رطلًا من نفايات الصخور، وفقًا لما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.
وتحتاج عمليات تكرير معادن البطاريات 4 أضعاف الطاقة اللازمة لصناعة الفولاذ أو النحاس، إذ يحتاج الليثيوم -على سبيل المثال- إلى الدخول في 3 عمليات، تبدأ بالتسخين وتتوسط بالبخار وتنتهي بالتجفيف.
لماذا تتفوق الشركات الصينية في التكرير؟
نجحت شركات التعدين الصينية في معالجة المعادن النادرة بكميات أكبر وبتكلفة أقلّ من أيّ مكان في العالم، بفضل الدعم الحكومي الواسع في مجال الأراضي ومصادر الطاقة الرخيصة، ما تسبَّب في إغلاق مصافي التكرير المنافسة لعدم قدرتها على تحمّل التكاليف الضخمة لعمليات التكرير.
وغالبًا ما تتسبب عمليات التكرير التقليدية للمعادن في زيادة التلوث والانبعاثات، إذ يتسبب طحن الغرافيت في تلوث الهواء، كما ينتج عن معالجة النيكل نفايات سامة تحتاج إلى دفنها في المحيط أو تحت الأرض.
ويعتقد الخبراء، أن استعمال التقنيات المستدامة في معالجة المعادن الأرضية النادرة سيؤدي إلى ارتفاع أسعار المعادن بصورة كبيرة، ومن ورائها أسعار البطاريات والسيارات الكهربائية، وتتجنب الشركات الصينية دفع كلفة التلوث مستفيدةً من اللوائح البيئية الأقلّ تشددًا في بكين، على خلاف الشركات الغربية، التي تواجه معايير أكثر صرامة تعوقها عن التوسع، أو تكبّدها تكاليف باهظة للتكرير والمعالجة بالتقنيات المستدامة.
ويستغرق بناء مصافي تكرير المعادن مدة زمنية تتراوح بين عامين و5 سنوات، كما يستغرق تدريب العمل وتعديل المعدّات وقتًا إضافيًا، وهو ما تتفوق الصين فيه منذ زمن، استنادًا إلى خبراتها المتراكمة في القطاع.
ولا تمتلك الولايات المتحدة في الوقت الحالي إلّا قدرة معالجة ضعيفة للمعادن، في حين وافقت أستراليا عام 2016 على بناء أول مصفاة لتكرير الليثيوم في البلاد، إلّا أنها لم تفلح في إنتاج فئة الليثيوم المطلوبة في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية حتى العام الماضي، رغم ملكية الشركات الصينية حصةً فيها.
سباق صناعة الكاثود والأنود
تسيطر الصين على صناعة "الكاثود"، القطب الموجب في البطاريات الكهربائية، يقابله "الأنود" الطرف السالب في معادلة الوصل الكهربائي، وفقًا لما رصدته وحدة أبحاث الطاقة، وغالبًا ما كان "الكاثود" يُصنع من مزيج النيكل والمنغنيز والكوبالت، لكن الصين استثمرت في بديل أرخص لصناعة هذا المكون، وذاع صيته في الأسواق العالمية، حتى استحوذ على نصف سوق الكاثود عالميًا في الوقت الحالي.
وتستعمل الصين في هذه التوليفة الصناعية البديلة، مزيجًا من الحديد والفوسفات المتوفرين في العالم بصورة أكبر من النيكل والمنغنيز والكوبالت، ويُعرف هذا البديل في الأسواق ببطارية فوسفات الحديد والليثيوم "إل إف بي".
ورغم أن هذا البديل يمثّل فرصة للدول الغربية المنافسة للانعتاق من قبضة الصين وتجاوز اختناق سلاسل توريد المعادن الحالية، فإن الصين تنتج أغلب مكوناته في العالم، وتصنع الولايات المتحدة 1% فقط من معروض الكاثود في العالم، وأغلبها يعتمد على الطريقة الأخرى الأكثر تكلفة عبر مزيج النيكل والمنغنيز والكوبالت.
وأبدت بعض الشركات الأميركية اهتمامها بطريقة تصنيع الكاثود الصينية، لكن ذلك يتطلب تعاونًا مع الشركات الصينية ذات الخبرة المتراكمة في مجالها، ما يعني أن أيّ تعاون في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية عالميًا سيصبّ في مصلحة استمرار الهيمنة الصينية بصورة أو بأخرى، كما تسيطر الشركات الصينية على صناعة الطرف الثاني من القطب الكهربائي في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية، الذي يسمى "الأنود"، وتبيع -أيضًا- معظم الفواصل، التي تُستعمل في منع حدوث خلل بين قطبي الدائرة الكهربائية.
من يستحوذ على صناعة الإلكتروليتات؟
لا تقتصر سيطرة الشركات الصينية على هذه المكونات في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية فحسب، بل تمتد إلى المعادن الموصلة للكهرباء المستخلصة من أملاح الليثيوم والمذيبات، التي يُطلق عليها " الإلكتروليتات".
وتتربع الشركات الصينية على قائمة أكبر منتجي الإلكتروليتات في العالم، إذ تضم الصين وحدها أكبر 4 منتجين لهذه الموصلات الكهربائية الضرورية في الصناعات المتجددة والرقائق الإلكترونية، ويمتد تفوّق الصين إلى امتلاكها سوق سيارات كهربائية محلية ضخمة تستعمل بطاريات صينية الصنع، خلافًا لغيرها من المنافسين الذين يعتمدون على بطاريات خارجية أو مشتركة الصنع، ويرجع تفوق الصين في هذه الجزئية إلى سياسات حمائية فرضتها الصين منذ عام 2015، لمنع منافسة الأجانب للمصنّعين المحليين وتشجيع الطلب على المنتجات المحلية من جانب المستهلكين، وتعاظمت قدرة الشركات المصنّعة للبطاريات الصينية مثل" كاتل" و"بي واي دي"، بفضل هذا الدعم على حساب منافسيها اليابانيين والكوريين، لتصبح الأكبر في تصنيع البطاريات عالميًا.
بايدن يلجأ لطريقة الصين متأخرًا 7 سنوات
يحاول الرئيس الأميركي جو بايدن أن يعيد السياسة الخاصة بتشجيع الإنتاج المحلي نفسها، لكن بعد 7 سنوات من تقدّم الصين؛ ما آثار حفيظة الحلفاء الأوروبيين الذين يرون في إغراءات بايدن للشركات نوعًا من الحماية التي تتعارض مع قواعد السوق الحرة والمنافسة المتكافئة، على حدّ تعبير الرئيس الفرنسي إيمانويل ماكرون.
ورغم لجوء الولايات المتحدة إلى طريقة الصين في الدعم السخي للمنتجين، فإن الشركات الصينية ما زالت تسبق منافسيها بفارق سنوات من الخبرات الفنية والتكلفة المنخفضة والتمويل الحكومي المبكر الذي تدلّت ثماره منذ زمن.
لكل هذه العوامل، تستطيع الصين بناء مصانع البطاريات بتكلفة أقلّ من النصف في بلدان أميركا الشمالية أو أوروبا، وفقًا لأستاذ الهندسة بجامعة آخن الألمانية للعلوم التقنية هاينر هايمز، ويستند هايمز بتقديراته إلى انخفاض تكاليف العمالة في الصين، مقارنة بأوروبا وأميركا، إضافة إلى انتشار مصانع المعدّات، ما يمنح بكين أفضلية في القدرات التصنيعية بتكاليف أقلّ من المنافسين.
الصين تحاصر الجميع ولا مفر من التعاون
أنفقت الصين قرابة 130 مليار دولار على حوافز البحث والعقود الحكومية وإعانات المستهلكين، إذ يحصل مشترو السيارات الكهربائية على خصومات ضريبية كبيرة وتسهيلات في الحصول على الرخص، إلى جانب مزايا تفضيلية في الوصول إلى شبكة شحن واسعة النطاق، وفقًا لتقرير صادر عن مركز الدراسات الإستراتيجية والدولية.
ويوضح الرسم التالي -من إعداد وحدة أبحاث الطاقة- طفرة مبيعات السيارات الكهربائية خلال 7 سنوات:
مبيعات السيارات الكهربائية عالميًا
وأسهمت استثمارات الصين في منابع صناعة بطاريات السيارات الكهربائية ومصابّ تقنيات الطاقة المتجددة، على مدار عقود ماضية، بوصولها إلى موقع القيادة العالمية في إنتاج المعادن وتكريرها وصناعة البطاريات ومكوناتها، إلى جانب إنتاج المعدّات وتصميم المنتجات المتجددة.
لكل هذه الأسباب، يعتقد بعض الخبراء استحالة قيام أيّ دولة في العالم بتصنيع بطاريات السيارات الكهربائية بمعزل عن الصين، حتى لو كانت تتمتع بعمالة أرخص، أو وجدت من يشاركها عالميًا، فالجميع سيمر من الصين أو بجانبها، وفقًا لكبير المستشارين في مركز الدراسات الاستراتيجية والدولية سكوت كينيدي، يقول كينيدي معبرًا عن هذه الاستحالة: "لا توجد طريقة لأيّ كيان يريد أن ينجح في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية دون التعاون والشراكة مع الصين بصورة أو بأخرى".