تاریخ امروز۱۴۰۰-۰۶-۲۵

گیگافکتوری و کاهش وابستگی اروپا به آسیا در زمینه باتری‌های لیتیوم‌-یون

نویسنده: محسن فرزان، کارشناس ارشد انرژی‌های تجدیدپذیر   سطح مقاله سطح: نیمه تخصصی  clock زمان مطالعه: ۳ دقیقه


گیگافکتوری، همان­طورکه از نامش برمی‌آید، به کارخانه‌ای گفته می‌­شود که هدف آن تولید باتری‌های لیتوم-یون (Li-ion) در مقیاس گیگاوات ساعت است؛ بنابراین، می­‌توان از آن‌­ها در وسایل نقلیه‌­ی الکتریکی (ذخیره‌سازی متحرک) و یا به‌منظور منبع ذخیره برق نیروگاه‌های تجدیدپذیر (ذخیره‌سازی ثابت)، استفاده کرد. انتظار می‌­رود تا پایان سال ۲۰۲۱، توان تولید جهانی باتری‌های لیتیوم-یونی به ۷۴۰ گیگاوات ساعت (تقریبا ۳ برابر افزایش نسبت‌به سال ۲۰۱۷) برسد.

درحال‌حاضر، چین با سهم بیش از ۷۰ درصد تولید جهانی، پیشرو تولید باتری‌های لیتیوم-یونی است؛ درحالی‌که اروپا سالانه تنها ۸ درصد از ظرفیت تولیدی جهان را، به‌میزان ۶۲ گیگاوات ساعت به خود اختصاص می­‌دهد. اروپا در نظر دارد با یک استراتژی شفاف، با ایجاد اتحادیه باتری اروپا (European Battery Alliance)، وابستگی خود در زمینه واردات باتری از آسیا را کاهش دهد.

از اهداف اصلی این اتحادیه می‌توان به کسب اطمینان از کمک مالی به صنایع در طول زنجیره ارزش، پژوهش، نوآوری و آموزش و ایجاد “گذرنامه باتری” به‌‌منظور اولویت‌دهی به باتری‌های تولید داخل اروپا به‌عنوان یک نکته کلیدی برای آغاز یک اقتصاد دورانی (circular economy) در زمینه باتری‌های لیتیوم‌-یونی ساخت اتحادیه اروپا، اشاره کرد. به همین‌منظور، صندوق مشترک IPCEI راه‌اندازی شده است که هفت عضو اتحادیه را با مبلغی در حدود ۳/۲ میلیارد یورو، در تمام فعالیت­‌ها از استخراج مواد خام تا بازیافت باتری‌های مصرف‌شده، حمایت می­‌کند.

درحال‌حاضر، تعداد ۶ گیگافکتوری در اروپا در حال فعالیت است که ظرفیت تولید باتری‌های لیتیومی آن‌ها معادل ۶۲ گیگاوات ساعت است. انتظار می­‌رود تا سال ۲۰۲۵، این میزان تا ۲۵ واحد و با توان تولیدی در حدود ۵۹۱ گیگاوات ساعت افزایش‌ یابد و تا ۲۰۳۰ به ۶۶۴ گیگاوات ساعت (افزایش ۱۰ برابری) برسد.

پیش‌بینی می‌شود این ظرفیت می‌­تواند به‌مقدار بیش‌تری نیز افزایش یابد؛ تخمین‌زده می‌­شود که تا سال ۲۰۳۰، میزان ۱۲۰ گیگاوات ساعت بر ظرفیت تولیدی تعیین‌شده فعلی افزوده‌شده که در مجموع ظرفیت کل را به ۷۸۴ گیگاوات ساعت می­‌رساند.

تا سال ۲۰۳۰، آلمان بیش‌ترین تعداد واحدهای گیگافکتوری برنامه‌ریزی‌شده (۹ کارخانه) را خواهد داشت. انتظار می­‌رود شرکت‌های بزرگ تسلا، Northvolt و صنایع شیمیایی LG حدود ۳۲ درصد از کل سهم اروپا در تولید باتری‌های لیتیوم- یونی را تا سال ۲۰۳۰ به دست آورند.

کاربرد باتری‌های لیتیوم-یون در نیروگاه‌های تجدیدپذیر

تخمین‌زده می‌­شود که تولید باتری‌های لیتیوم-یونی در گیگافکتوری­‌های اروپایی، سهم زیادی در بازار خودروهای برقی بدست آوردند؛ هرچند برای هر منطقه این وزن می‌تواند متفاوت باشد.

تا سال ۲۰۳۰، ورود ۳۰ میلیون خودرو برقی به جاده‌ها در مقایسه با میزان ۱.۸ میلیون خودرو برقی و هیبریدی فعلی، یک هدف و جهش بزرگ به‌حساب می‌آید. باتوجه‌به اینکه درحال‌حاضر ظرفیت یک پک باتری در حدود ۶۰.۷ کیلووات ساعت است، ظرفیت ذخیره‌سازی کل مورد نیاز برای این وسایل نقلیه حداقل ۱۷۰۰ گیگاوات ساعت خواهد بود. بنابراین، انگیزه روشنی برای افزایش توان تولید بومی باتری‌های لیتیومی برای برآورده‌سازی تقاضای آینده وجود دارد.

تا سال ۲۰۳۰، مجموع ظرفیت مورد نیاز صنعت خودرهای برقی به ذخیره‌سازی انرژی کمتر از ۴۵۰۰ گیگاوات ساعت است. در مقابل، با وجود رشد چشمگیر در طول این دهه، برنامه ذخیره انرژی نیروگاهی، نماینده سهم بسیار کمتری از بازار خواهد بود.

از سال ۲۰۲۳، تمرکز بر تولید باتری‌های لیتیومی در بخش خودرو رو به کاهش خواهد بود و در محدوده­ی ۹۰ درصدی از ظرفیت تقاضای کل ثابت خواهد ماند؛ انتظار می­‎‌رود گیگافکتوری‌­های FREYR و Northvolt در شمال اروپا، باتری‌های لیتیوم-یون برای استفاده در نیروگاه‌های برق را تامین کنند. گیگافکتوری­‎های برنامه‌­ریزی شده در سایر کشورها اغلب تامین‌کننده باتری‌های لیتیومی برای تولیدکنندگان خودرو خواهند بود.

Europes gigafactory boom – 25 by 25

شکل۱: ظرفیت سالانه باتری‌های لیتیوم-یون در جهان

کاهش هزینه­ باتری‌های لیتیوم-یون

درحالی­‎‌که ۹۰ درصد از ظرفیت تولیدی گیگافکتوری­‌های اروپا تامین‌کننده­‌ی نیاز صنعت خودرو تا سال ۲۰۳۰ خواهند بود، بازار ذخیره‌سازی جهت نیروگاه‌های برق (ذخیره‌‌سازی ثابت) نیز رشد پیدا خواهد کرد. افزایش سطح تجدیدپذیر­ها (نیروگاه‌های بادی و خورشیدی)، افزایش تاب‌آوری محلی و استقلال از شبکه برق و هم‌چنین درآمدزایی از عوامل اصلی افزایش ۶ برابری توان تولید برای ذخیره‌سازی ثابت تا سال ۲۰۳۰ است.

با چنین افزایشی در میزان عرضه (تامین)، پیش‌بینی می‌شود که هزینه­‌های مربوط‌به سلول و باتری لیتیوم-یون تا ۲۰۳۰ روند کاهشی داشته باشند که محرک اصلی آن، صنعت خودرو است. براساس برآوردها، پیش‌بینی می‌­شود تا سال ۲۰۳۰ هزینه­ باتری‌های لیتیوم-یون تا بیش از ۲۷ درصد نسبت به سال ۲۰۲۳ کاهش یابد. کاهش هزینه­‌های حمل‌ونقل و مواد اولیه به سبب افزایش کارایی باتری‌ها و سازگاری با ترکیب‌های کم هزینه­‌تر از عوامل موثر در این کاهش قیمت باتری‌های لیتیوم-یونی خواهند بود.

منبع: PV-Magazine

نظر شما درباره این مطلب مهم است

دیدگاهتان را بنویسید

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

19 + چهارده =

نشر و بازنشر تمامی مطالب در سایت و فضای مجازی تنها با درج آدرس www.iransolarmag.com مجاز است.