مع تسارع تحول الطاقة العالمي ، أصبحت تكنولوجيا تخزين الطاقة الجديدة القوة الدافعة الأساسية لتحقيق هدف حياد الكربون ، ويعتمد أداء البطاريات وتكلفتها ، باعتبارها الناقل الرئيسي لأنظمة تخزين الطاقة ، بشكل كبير على توريد المواد الخام الأولية والابتكار التكنولوجي. تحدد قدرة التوزيع والتعدين والمعالجة للموارد المعدنية الرئيسية مثل الليثيوم والكوبالت والنيكل والجرافيت بشكل مباشر نمط المنافسة العالمية لصناعة البطاريات. في الوقت الحاضر ، أصبحت المنافسة بين البلدان ذات الموارد (مثل أستراليا وجمهورية الكونغو الديمقراطية وإندونيسيا) والبلدان المجهزة (مثل الصين والولايات المتحدة وألمانيا) شرسة بشكل متزايد ، كما أن استدامة سلسلة التوريد والمخاطر البيئية والاجتماعية وحوكمة الشركات (ESG) موضع تركيز عليها. تحلل هذه الورقة أنواع المواد الخام الرئيسية للبطاريات ، وبيانات مناطق الإنتاج الرئيسية في العالم ، والمعالجات الأساسية ، والتخطيط الصناعي للصين والولايات المتحدة وألمانيا ، وتكشف عن التأثير بعيد المدى لاستراتيجية الموارد على تطوير تخزين الطاقة الجديدة ، وتناقش مسار التكنولوجيا المستقبلية واتجاهات السوق.

1. أنواع المواد الخام الأساسية للبطاريات واحتياجاتها الفنيةليثيوم

الوظيفة: العنصر الأساسي لمواد كاثود بطارية الليثيوم أيون (مثل فوسفات الحديد الليثيوم والليثيوم الثلاثي).

اتجاه الطلب: سيتجاوز الطلب العالمي على الليثيوم 1 مليون طن من مكافئ كربونات الليثيوم (LCE) في عام 2023 ومن المتوقع أن ينمو إلى 3 ملايين طن في عام 2030.

كوبلت

الوظيفة: تحسين كثافة الطاقة واستقرار البطاريات الثلاثية (NCM / NCA).

التحدي: ارتفاع التكاليف وأخلاقيات سلسلة التوريد (جدل عمل الأطفال في جمهورية الكونغو الديمقراطية).

نيكل

الوظيفة: يمكن للبطاريات عالية النيكل (على سبيل المثال ، NCM811) أن تزيد بشكل كبير من كثافة الطاقة (أكثر من 300 واط / كجم).

الاتجاه الفني: أصبح الكوبالت المنخفض والنيكل العالي هو الاتجاه السائد.

الجرافيت

الوظيفة: المكون الرئيسي لمادة الأنود ، وهو ما يمثل 15٪ -20٪ من وزن البطارية.

التصنيف: الجرافيت الطبيعي (منخفض التكلفة) والجرافيت الاصطناعي (أداء ممتاز).

منغنيز

الوظيفة: تستخدم لكاثود فوسفات الحديد المنغنيز الليثيوم (LMFP) لتحقيق التوازن بين التكلفة والسلامة.

العناصر الأرضية النادرة (مثل النيوديميوم والبراسيوديميوم)

2. مقارنة بيانات مناطق الإنتاج الرئيسية للمواد الخام العالمية للبطارياتموارد الليثيوم

الأصل الرئيسي:

أستراليا (46٪): منجم الليثيوم الصخري الصلب (منجم غرينبوش).

تشيلي (30٪): استخراج الليثيوم من البحيرات المالحة (بحيرة أتاكاما الملحية).

الصين (15٪): سولت ليك (تشينغهاي) ومنجم الميكا (جيانغشي).

الاحتياطيات: تبلغ موارد الليثيوم العالمية حوالي 86 مليون طن ، ويمثل "مثلث الليثيوم" في أمريكا الجنوبية (تشيلي والأرجنتين وبوليفيا) 56٪.

موارد الكوبالت

الأصل الرئيسي:

الكونغو (جمهورية الكونغو الديمقراطية) (70٪): المعادن المرتبطة بالنحاس والكوبالت.

روسيا (6٪): منتج ثانوي من نيكل نوريلسك.

المخاطر: يمثل التعدين الحرفي 20٪ في جمهورية الكونغو الديمقراطية ، وقضايا الحوكمة البيئية والاجتماعية وحوكمة الشركات بارزة.

موارد النيكل

الأصل الرئيسي:

إندونيسيا (37٪): خام النيكل اللاتريت (HPAL hydrometallurgy).

روسيا (8٪): منجم كبريتيد النيكل نوريلسك.

الاتجاه: ستنتج إندونيسيا 1.6 مليون طن من النيكل في عام 2023 ، وهو ما يمثل 80٪ من الزيادة العالمية.

 

موارد الجرافيت

مناطق الإنتاج الرئيسية: الصين (65٪): هيلونغجيانغ ، شاندونغ رقائق الجرافيت.

موزمبيق (10٪): منجم بلاما التابع لشركة Syrah Resources.

موارد المنغنيز

الأصول الرئيسية: جنوب إفريقيا (30٪) ، أستراليا (18٪) ، الغابون (15٪).

3. المعالجات الأساسية العالمية وقادة سلسلة الصناعةمعالجات الليثيوم

الصين:

Ganfeng Lithium (رقم 1 في الطاقة الإنتاجية لملح الليثيوم في العالم ، بحصة سوقية تبلغ 25٪ في عام 2023).

Tianqi Lithium (عقد منجم Greenbush في أستراليا).

الولايات المتحدة الأمريكية:

ألبيمارل (أكبر منتج لليثيوم في العالم ، مع وجود في تشيلي وأستراليا).

ألمانيا:

BASF (المشروع التعاوني لمواد الكاثود ، مثل مصنع Harjavalta ، فنلندا).

معالجات الكوبالت

الصين:

Huayou Cobalt (تمت معالجته في منجم Tenke في جمهورية الكونغو الديمقراطية ، وهو ما يمثل 20٪ من الكوبالت المكرر في العالم).

أوروبا:

Umicore (بلجيكا ، الرائدة في استعادة الكوبالت).

معالجات النيكل

الصين:

تسينغشان القابضة (مجمع موروالي الصناعي ، إندونيسيا ، الشركة الرائدة في مجال تكنولوجيا HPAL).

روسيا:

نوريلسك نيكل (عملاق النيكل العالمي ، متأثر بالعقوبات الجيوسياسية).

معالجات الجرافيت

الصين:

بيتيري (أنود الجرافيت الطبيعي لديه حصة سوقية عالمية تبلغ 35٪).

الولايات المتحدة الأمريكية:

الجرافيت الأول (مشروع ألاسكا ، في محاولة للتخلص من الاعتماد على الصين).

رابعا ، مقارنة الاستراتيجيات الصناعية للصين والولايات المتحدة وألمانياالصين: التكامل الرأسي ومزايا الحجم

الشركات: CATL (تمثل الطاقة الإنتاجية للبطاريات 37٪ من العالم) ، BYD (تخطيط سلسلة الصناعة بأكملها).

الإستراتيجية: التحكم في موارد النيكل الإندونيسي والكوبالت الكونغولي والليثيوم الأسترالي ، وقيادة عملية المعالجة.

الولايات المتحدة: توطين الحلفاء والعمل معهم

السياسة: يتطلب قانون خفض التضخم (IRA) أن تأتي 40٪ من المعادن الهامة للبطاريات من أمريكا الشمالية أو شريك تجارة حرة.

الشركات: تسلا (Gigafactory Nevada) ، MP Materials (فصل الأرض النادرة).

ألمانيا: ترقيات التكنولوجيا وسلاسل التوريد المستدامة

الشركات: فولكس فاجن (الاستثمار في مصنع بطاريات نورث فولت) ، BASF (تقنية إعادة التدوير ذات الحلقة المغلقة).

الهدف: ستغطي الطاقة الإنتاجية المحلية للبطاريات 30٪ من طلب الاتحاد الأوروبي بحلول عام 2030.

5. تأثير المواد الخام للبطاريات على صناعة تخزين الطاقةضغوط التكلفة

تؤثر تقلبات أسعار الليثيوم (ارتفعت أسعار كربونات الليثيوم إلى 600,000 يوان / طن في عام 2022 وانخفضت إلى 200,000 يوان / طن في عام 2023) بشكل مباشر على تكاليف البطارية.

مسابقة مسار التكنولوجيا

ارتفاع النيكل مقابل فوسفات الحديد الليثيوم: تفضل أوروبا والولايات المتحدة البطاريات الثلاثية ذات كثافة الطاقة العالية ، وتروج الصين لبطاريات الليثيوم الحديدية (منخفضة التكلفة والسلامة العالية).

المخاطر الجيوسياسية

أجبر حظر إندونيسيا على صادرات خام النيكل رأس المال الأجنبي على بناء المصانع ، وفرضت الولايات المتحدة قيودا على استيراد معدات بطاريات الليثيوم من الصين.

تحديات الاستدامة

عمالة الأطفال في مناجم الكوبالت في جمهورية الكونغو الديمقراطية وتلوث المياه العذبة في مناجم النيكل اللاتريت في إندونيسيا.

أصبح أمن الإمداد والابتكار التكنولوجي للمواد الخام للبطاريات ساحة المعركة الأساسية للمنافسة العالمية لتخزين الطاقة الجديدة. وقد شكلت المزايا الجغرافية لبلدان الموارد، والقدرات الواسعة النطاق للبلدان المصنعة، والتوجه السياسي للبلدان المستهلكة نمطا متعدد الأبعاد للمنافسة. على المدى القصير ، تهيمن الصين على تخطيط سلسلة الصناعة بأكملها وقدرتها على التحكم في التكاليف ، لكن الولايات المتحدة وأوروبا سرعت من اللحاق بالركب من خلال حواجز السياسة واستراتيجيات التوطين. في المستقبل ، تحتاج الصناعة إلى اختراق ثلاثة اختناقات رئيسية: أولا ، تطوير تقنيات مثل أيون الصوديوم وبطاريات الحالة الصلبة للقضاء على الاعتماد على الموارد النادرة. والثاني هو إنشاء نظام شفاف لسلسلة التوريد ESG ؛ والثالث هو تحسين شبكة إعادة تدوير البطاريات (تشير التقديرات إلى أنه سيتم تقاعد أكثر من 10 ملايين طن من البطاريات على مستوى العالم في عام 2030). فقط من خلال تحقيق التوازن بين الموارد والتكنولوجيا والأخلاق يمكن لتخزين الطاقة الجديدة أن يصبح حقا حجر الزاوية للتنمية المستدامة ويعزز ثورة الطاقة العالمية إلى مستقبل بعيد المدى.

 

 

أفضل 20 منتجا للمواد الخام لإنتاج البطاريات في العالم

فيما يلي قائمة بالمنتجين الرئيسيين والشركات الرائدة (اعتبارا من عام 2023) للمواد الخام الرئيسية (الليثيوم والكوبالت والنيكل والجرافيت والمنغنيز وما إلى ذلك) لإنتاج البطاريات العالمية ، مرتبة حسب فئة المواد الخام:

1. الليثيوم

المنتجون الرئيسيون: أستراليا (46٪ على مستوى العالم) ، تشيلي (30٪) ، الصين (15٪)

أفضل الشركات: ألبيمارل (الولايات المتحدة الأمريكية) - أكبر منتج لليثيوم في العالم مع وجود في تشيلي وأستراليا والصين. SQM (تشيلي) - تطور بشكل رئيسي بحيرة أتاكاما المالحة. Tianqi Lithium (الصين) - تمتلك حصة مسيطرة في منجم الليثيوم Greenbush في أستراليا. Ganfeng Lithium (الصين) - شركة عالمية رائدة في معالجة ملح الليثيوم. Pilbara Minerals (أستراليا) - منجم المرساة ، Pilgangoora.2. الكوبالت

المنتجون الرئيسيون: جمهورية الكونغو الديمقراطية (70٪ من العالم) ، روسيا ، كندا

أفضل الشركات: غلينكور (سويسرا) - تسيطر على منجم موتاندا في جمهورية الكونغو الديمقراطية. CMOC (الصين) - استحوذت على منجم الكوبالت Tenke Fungurume (DRC). مجموعة الموارد الأوروبية الآسيوية (ERG) (كازاخستان) - تطوير مشروع ميتالكول للكوبالت. منجم حرفي مرتبط ب Glencore (DRC) - جدل حول ESG في سلسلة التوريد.

 

3. النيكلالمنتجون الرئيسيون: إندونيسيا (37٪ من حصة العالم) وروسيا والفلبينأفضل الشركات: نوريلسك نيكل (روسيا) - أكبر منتج للنيكل في العالم. تسينغشان القابضة (الصين) - زعيم مجمع النيكل الصناعي الإندونيسي (HPAL Technology). فالي (البرازيل) - تطوير مناجم النيكل في كندا وإندونيسيا. Huayou Cobalt (الصين) - مشروع التعدين المائي في إندونيسيا.

 

4. الجرافيتالمنتجون الرئيسيون: الصين (65٪) ، موزمبيق ، البرازيلأفضل الشركات: beiteri (الصين) - أكبر مورد في العالم لأنود الجرافيت الطبيعي. Syrah Resources (أستراليا) - منجم Balama ، موزمبيق. Lomiko Metals (كندا) - مشروع الجرافيت الناشئ في أمريكا الشمالية.

 

5. المنغنيزالمنتجون الرئيسيون: جنوب أفريقيا (30٪) ، أستراليا ، الغابونأفضل الشركات: South32 (أستراليا) - عملاق تعدين المنغنيز في جنوب إفريقيا. إيراميت (فرنسا) - منجم منغنيز مواندا في الغابون.

 

6. الأرض النادرة (مواد المغناطيس الدائم ، مثل النيوديميوم)المنتجون الرئيسيون: الصين (60٪) ، الولايات المتحدة ، ميانمارأفضل الشركات: الأرض النادرة الشمالية (الصين) - أكبر مورد في العالم للأتربة النادرة الخفيفة. MP Materials (الولايات المتحدة الأمريكية) - منجم ماونتن باس للأرض النادرة ، كاليفورنيا.مقارنة بين الأرقام الرئيسية

مادة خام	رؤساء المؤسسات	2023 الإنتاج / الطاقة	الحصة السوقية العالمية لليثيوم
ليثيوم	البامارل	200,000 طن من LCE	25%
كوبلت	جلينكور	32,000 طن	30%
نيكل	نوريلسك نيكل	200،000 طن (درجة البطارية)	12%
الجرافيت	بيتيري	150،000 طن من مادة الأنود	35%

ديناميكيات السوق الرئيسية

المعالجة التي تقودها الصين: يتركز أكثر من 60٪ من قدرة معالجة الليثيوم والكوبالت والجرافيت في العالم في الصين.

صعود صناعة النيكل في إندونيسيا: كسرت الشركات الصينية (Tsingshan و Huayou) نمط سلسلة التوريد التقليدي من خلال الاستثمار في مصاهر النيكل الإندونيسية.

تحديات الحوكمة البيئية والاجتماعية وحوكمة الشركات: جذبت عمالة الأطفال في مناجم الكوبالت في جمهورية الكونغو الديمقراطية والخلافات البيئية حول مناجم النيكل في إندونيسيا الانتباه.

 

مصدر البيانات

ملخص السلع المعدنية لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) لعام 2023

Benchmark Mineral Intelligence (محلل سوق معادن البطاريات)

التقارير السنوية وتقارير الصناعة لمختلف الشركات

تجاوزت المنافسة على المواد الخام للبطاريات المنافسة التجارية وأصبحت مجالا للمصارعة للأمن الاستراتيجي القومي. مع الشركات الرائدة مثل Ganfeng Lithium و Tsingshan Holdings ، تتحكم الصين في صهر الليثيوم والنيكل والكوبالت في منتصف الطريق من خلال نموذج "حصة الموارد + احتكار المعالجة" ؛ في الولايات المتحدة ، مع ألبيمارل وتسلا كجوهر ، يتم استخدام "قانون خفض التضخم" لإعادة بناء سلسلة التوريد المحلية. قام الاتحاد الأوروبي بربط المعايير الخضراء من خلال Umicore و Northvolt ، في محاولة لتجاوز الزوايا ذات الحواجز البيئية والاجتماعية وحوكمة الشركات. ومع ذلك ، فإن قومية الموارد (على سبيل المثال ، حظر تصدير النيكل في إندونيسيا) ، واستبدال التكنولوجيا (تسويق بطاريات الصوديوم) ، وثورة إعادة التدوير (قدرة إعادة التدوير البالغة 50,000 طن في CATL) تعيد تشكيل الصناعة بشكل كبير. في العقد المقبل ، كل من يمكنه تحقيق التوازن بين التحكم في الموارد والانتقال منخفض الكربون والامتثال الأخلاقي سيكون قادرا على السيطرة على ساحة المعركة النهائية التي تضم تريليونات من تخزين الطاقة الجديدة.