فرصت‌سوزي در بازار ليتيوم
تاریخ انتشار : 1402/07/25
دنياي‌اقتصاد : بازار روبه‌رشد ليتيوم و وابستگي صنعت باتري‌سازي به اين فلز، بيانگر اين است که ايران نيز به ليتيوم نيازمند است و در سال‌هاي پيش‌رو تقاضا براي آن بيشتر خواهد شد. شرکت‌هاي بسياري در ايران در حال‌حاضر در حال توليد باتري هستند و مواد اوليه آن را وارد مي‌کنند.
به‌عنوان يک توليدکننده مواد معدني مورد‌نياز باتري، ذخاير ايران مي‌توانند به‌طور سودآور براي منافع اقتصادي مورد بهره‌برداري قرار گيرند و از اين طريق مي‌تواند يکي از محورهاي زنجيره تامين باتري باشد اما تاکنون اين فرصت‌هاي توليد با ارزش‌افزوده را از دست داده‌است.
به‌نظر مي‌رسد که زمان براي رقابت در توليد باتري، بخشي از زنجيره ارزش که بيشتر فرصت‌هاي ايجاد ارزش و اقتصاد کلان را در اختيار دارد، رو به اتمام است، از اين‌رو ايران اگر قصد ورود به اين حوزه مهم و با ارزش‌افزوده بالا را دارد، بايد شروع به سياستگذاري و اقدام کند.
صنعت باتري‌هاي ليتيوم يوني نقش مهمي در حفظ محيط‌زيست و کربن‌‌زدايي از طريق خودروهاي الکتريکي و امکان انتقال از سوخت فسيلي به توليد انرژي تجديدپذير به‌عنوان منبع قابل توزيع برق دارد. اين صنعت مي‌تواند انتشار گازهاي گلخانه‌اي را در بخش‌هاي حمل‌ونقل و نيرو که در حال‌حاضر تقريبا ٤٠درصد از انتشار گازهاي گلخانه‌اي جهاني را تشکيل مي‌دهند، کاهش دهد. در عين حال اين صنعت ارزش‌افزوده بسيار کلاني در بازار جهاني ايجاد مي‌کند که به‌همراه آن مشاغل خصوصي و اشغال متنوعي ايجاد خواهد شد.
زنجيره ارزش باتري‌هاي ليتيوم يوني مراحل مختلفي از اکتشاف و استخراج مواد معدني، فرآيندهاي پالايش، توليد الکترود،سلول‌ها و باتري را به‌صورت زنجيرگون شامل مي‌شود و در هرکدام از مراحل اين فرآيند ارزش‌افزوده جديدي خلق مي‌شود.
پيش‌بيني مي‌شود تا سال٢٠٣٠ ارزش‌افزوده اين صنعت به بيش از ٤٠٠ميليارد دلار برسد. در اين فرآيند، فرآوري مواد معدني و ساير مراحل توليد باتري در اختيار بازيگران متفاوتي است. استراليا، شيلي و آرژانتين سه بازيگر اصلي در قسمت ابتداي زنجير هستند و چين بازيگر اصلي در سمت مياني تا مرحله نهايي زنجيره ارزش است. ژاپن و کره‌جنوبي و آمريکا،غول‌‌هاي الکترونيک نيز در بخش نهايي زنجيره ارزش، يعني توليد سلول و باتري هستند. تنها به‌عنوان يک تخمين ساده مي‌توان گفت در يک سناريو جمعيت ايران در حال‌حاضر بيش از يکدرصد جمعيت جهان است و اگر تنها به اندازه يکدرصد از بازار باتري‌هاي ليتيومي را در سال٢٠٣٠ نصيب خود کند، مي‌تواند ارزش‌افزوده ٤ميليارد دلاري را براي اقتصاد کشور به‌همراه داشته‌باشد.
ارزش‌افزوده‌اي که به واسطه طي زنجيره رسته‌ها و شغل‌‌هاي مختلف، بخش‌خصوصي و نيروي کار ماهر را درگير فرآيند توليد مي‌کند و از اين‌رو ارزش‌افزوده‌اي درونزا و ماندگار خواهد بود.
اين در حالي است که توسعه روزافزون توليد و استفاده از ماشين‌هاي برقي در کنار تقاضاي برق آساي استفاده از گوشي‌هاي تلفن‌همراه، تبلت، لپ تاپ، دوربين که نيازمند منبع ذخيره انرژي به‌ويژه از نوع ليتيومي هستند در کنار ضرورت کاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي و حرکت به سمت انرژي‌هاي پايدار، اهميت عنصر ليتيوم را روز به‌‌روز افزايش داده‌است.
تقاضاي فزاينده براي باتري‌هاي ليتيومي در کاربردهاي مختلف آن همچون ذخيره‌سازي برق و مهم‌تر از همه وسايل نقليه، تقاضا براي مواد معدني ساخت اين باتريها را به‌شدت افزايش داده و باعث شده‌است که قيمت محصولات فرآوري‌شده از آن به‌شدت افزايش يابد که اين افزايش تقاضا مي‌تواند يک تغيير بازي در توسعه اقتصادي کشورهاي داراي ذخاير اين مواد معدني باشد.
آمارها و پيش‌بيني‌ها همگي حکايت از دوبرابر‌شدن تقاضا براي ليتيوم تا سال٢٠٢٥ دارند. براي درک اهميت ليتيوم و ارزش اقتصادي آن براي ايجاد دستاوردهاي بهتر در آينده، ورود به زنجيره‌هاي ارزش باتري‌هاي ليتيوم يوني در مراحل مختلف از اکتشاف و استخراج مواد معدني، فرآيندهاي پالايش، توليد الکترود،سلول‌ها و باتري، ضرورت مي‌يابد.
با نگاهي به ظرفيت‌هاي ايران به لحاظ منابع طبيعي و ظرفيت‌هاي اکتشاف‌شده معادن ليتيوم، در کنار ذخاير معدني ساير مواد اوليه مورد‌نياز در چرخه توليد باتري‌هاي ليتيوم يوني از جمله کبالت، مس، آلومينيوم، آهن، نيکل، منگنز و فسفات، مي‌توان چشم‌اندازي براي ورود ايران به اين زنجيره ارزش گسترده، ترسيم کرد، لذا نظر به ضرورت اقتصادي و محيط‌زيستي باتري‌هاي ليتيوم يوني براي آينده و منابع معدني موجود، امکان توسعه زنجيره ارزش آن وجود دارد و مي‌توان با پيوستن به اين زنجيره، ارزش‌افزوده بالايي براي رشد و توسعه کشور ايجاد کرد. معاونت بررسي‌هاي اقتصادي اتاق بازرگاني تهران در گزارشي با عنوان «بررسي زنجيره ارزش ليتيوم در جهان؛ چالش‌ها و ظرفيت‌هاي ايران براي مشارکت در آن» ضمن بررسي زنجيره ارزش جهاني ليتيوم، ظرفيت‌هاي کشور، با تمرکز برجايگاه ايران در اين چرخه مورد بررسي قرارگرفته و در نهايت توصيه‌هاي سياستي براي توسعه اين زنجيره در کشور ارائه شده‌است.
زنجيره ارزش باتري‌هاي ليتيوم يوني
زنجيره ارزش باتري‌هاي ليتيوم يوني مراحل مختلف از اکتشاف و استخراج مواد معدني، فرآيندهاي پالايش، توليد الکترود،سلول‌ها و باتري را به‌صورت زنجيرگون شامل مي‌شود و در هرکدام از مراحل اين فرآيند، ارزش‌افزوده جديدي خلق مي‌شود. در اين فرآيند، فرآوري مواد معدني و ساير مراحل توليد باتري در اختيار بازيگران متفاوتي است. استراليا، شيلي و آرژانتين سه بازيگر اصلي در قسمت ابتداي زنجيره هستند و چين بازيگر اصلي در سمت مياني تا مرحله نهايي زنجيره ارزش است. ژاپن و کره‌جنوبي،غول‌‌هاي الکترونيک نيز در بخش نهايي زنجيره ارزش، يعني توليد سلول و باتري هستند.
ايران کشوري است که از يک‌سو واردکننده ليتيوم و همينطور باتري‌هاي ليتيومي است و از سوي ديگر به لحاظ منابع طبيعي داراي مزيت است؛ به‌خصوص در مواد اوليه مورد‌نياز در چرخه توليد باتري‌هاي ليتيوم يوني شامل ليتيوم، کبالت، مس، آلومينيوم، آهن، نيکل، منگنز و فسفات داراي ذخاير معدني است. اين واقعيت، پله اول در نردبان زنجيره ارزش است، بنابراين بر اساس اهميت اقتصادي و محيط‌زيستي باتري‌هاي ليتيوم يوني براي آينده و منابع معدني موجود، امکان توسعه زنجيره ارزش آن وجود دارد و با تکميل آن، ارزش‌افزوده بالايي براي رشد و توسعه کشور ايجاد خواهد شد. بر اين اساس در ادامه اين گزارش تلاش مي‌شود تا زنجيره ارزش جهاني ليتيوم بررسي شود و سپس بر اساس جايگاه ايران در اين چرخه، توصيه‌هاي سياستي براي توسعه اين زنجيره ارائه خواهد شد.
زنجيره ارزش ليتيوم
ليتيوم داراي ويژگي‌هاي شيميايي و فيزيکي منحصربه‌فردي است که آن را در بسياري از پيشرفت‌هاي فناورانه از جمله صنعت باتري‌هاي قابل شارژ قابل‌استفاده کرده‌است.
يک فلز قليايي سفيد مايل به خاکستري با درخشندگي فلزي در حالت خام است، اما بسيار واکنش‌پذير است، به‌سرعت به رنگ خاکستري نقره‌اي مات و سپس در هوا به دليل اکسيداسيون سياه مي‌شود؛ آنقدر واکنش‌پذير است که هرگز به شکل عنصري آن يافت نمي‌شود. ليتيوم رسانايي الکتريکي بالايي دارد و يکي از فلزاتي است که داراي بيشترين الکترونگاتيوي است.
همچنين يک فلز بسيار سبک است که اين خواص آن را براي استفاده در باتري‌هاي سبک وزن مناسب مي‌کند.
ليتيوم به دليل انقلاب باتري‌هاي ليتيوم يوني يکي از کالاهاي مورد تقاضا در سراسر جهان است. (ANRC، ۲۰۲۱)مصرف ليتيوم براي باتريها در سال‌هاي اخير به‌طور قابل‌توجهي افزايش يافته‌است. زيرا باتري‌هاي ليتيومي قابل شارژ به‌طور گسترده در بازار روبه‌رشد خودروهاي الکتريکي و دستگاه‌هاي الکترونيکي قابل‌حمل، ابزارهاي الکتريکي و ذخيره‌سازي استفاده مي‌شوند. بر اساس مطالعات سازمان زمينشناسي ايالات‌متحده، موارد مصرف به شرح زير برآورد شدند: باتري، ٨٠درصد؛ سراميک و شيشه ٧درصد؛ گريس‌هاي روان‌کننده، ٤درصد؛ پودرهاي شار قالب ريخته‌گري، ٢درصد؛ تصفيه هوا، يکدرصد؛ پزشکي، يکدرصد و موارد ديگر، ٥درصد؛ اين در حالي است که در سال٢٠١٦، ٣٥درصد ليتيوم در باتري‌سازي، ٣٢درصد در صنعت سراميک و شيشه و ٩درصد در گريس به‌کار برده مي‌شدند.
براساس زنجيره ارزش ليتيوم، مشخص است که اکثر مصرف اين ماده‌معدني در صنعت باتري‌سازي استفاده مي‌شود و اين سهم به‌خاطر تقاضاي روبه‌رشد باتريها در حال افزايش است؛ در واقع مي‌توان گفت براي درک زنجيره ارزش ليتيوم و ارزش اقتصادي که مي‌تواند در آينده توليد کند بهتر است زنجيره ارزش باتري‌هاي ليتيوم يوني بررسي شود. ميزان مصرف باتري‌هاي ليتيوم يوني در جهان تا سال٢٠١٧ حدود ١٨٠ گيگا وات ساعت بوده ولي اين ميزان مصرف تا سال٢٠٢٢ حدود ٤برابر شده و به ٧٠٠گيگاوات ساعت رسيده است و پيش‌بيني مي‌شود تا سال٢٠٢٥ به ١٧٠٠ و در سال٢٠٣٠ به ٤٧٠٠ برسد.
همچنين عمده مصرف باتري‌هاي ليتيوم يوني در وسايل الکترونيکي، گوشي‌هاي همراه و وسايل بازي بوده‌است اما پيش‌بيني مي‌شود در کنار رشد تقاضاي اين وسايل، سهم وسايل نقليه الکتريکي به بيش از ٥٠درصد برسد. زنجيره ارزش باتري‌هاي ليتيوم يوني با اکتشاف مواد معدني و سپس استخراج از معدن آغاز مي‌شود. سنگ معدن پس از استخراج و خرد‌کردن از طريق فرآيندهاي پالايش مي‌شود و سپس طي سپري‌‌کردن مراحل توليد الکترود،سلول‌ها و نهايتا باتري‌هاي مختلف توليد مي‌شوند. اين زنجيره را مي‌توان به پنج مرحله تقسيم کرد:
١- انتهاي بالادستي زنجيره ارزش شامل اکتشاف، استخراج و بهره‌برداري است که محصولات اصلي آن کنسانتره معدني ليتيوم و کبالت و ساير کنسانتره‌هاي معدني است که بخشي از يک جزء باتري را تشکيل مي‌دهند.
٢-بخش مياني شامل فرآيندهاي هيدرومتالورژيکي براي توليد کربنات ليتيوم و ساير فرآيندهاي متالورژيکي براي ساير اجزاي معدني است. کبالت که محصول جانبي فلزات ديگر است، بسته به نوع فرآيند کاني اصلي، مسير پردازش متفاوتي دارد. هر مسيري که دنبال شود، نتيجه هيدروکسيد‌کبالت، کربنات ليتيوم يا هيدروکسيد‌ليتيوم است.
٣- محصولات مرحله ٢ ماده‌خام براي ساخت الکترودها را تشکيل مي‌دهند.
٤- الکترودها در يک سلول جمع مي‌شوند که ساده‌ترين واحد باتري است.
٥- مرحله پنج با بسته‌هاي سلولي متفاوت بسته به استفاده و مصرف نهايي، براي مصرف‌کننده طراحي مي‌شود.
فرآوري مواد معدني و ساير مراحل توليد باتري در اختيار بازيگران متفاوتي است. استراليا، شيلي و آرژانتين سه بازيگر اصلي در قسمت ابتداي زنجيره هستند و چين بازيگر اصلي در سمت مياني تا مرحله نهايي زنجيره ارزش (شامل پالايش، توليد الکتروشيميايي و توليد سلولي) است. ژاپن و کره‌جنوبي،غول‌‌هاي الکترونيک نيز در بخش نهايي زنجيره ارزش، يعني توليد سلول و باتري هستند.
وضعيت ايران در ذخاير ليتيوم
گرچه ليتيوم، کبالت، منگنز، نيکل، آلومينيوم، گرافيت، آهن، مس و فسفات عناصر توليد باتري‌هاي ليتيوم يوني هستند، اما سه عنصر ليتيوم، کبالت و نيکل در اين فرآيند از همه گران‌تر و با ارزش‌ترند.کشورهاي استراليا، آرژانتين، شيلي، چين و آمريکا کشورهاي ترازاولي هستندکه ذخاير ليتيوم را در اختيار دارند. کنگو، استراليا، کوبا و کانادا در ذخاير کبالت و استراليا، برزيل و کانادا نيز در نيکل رتبه‌‌هاي بالايي دارند.
ايران نيز طبق گفته مقامات رسمي کشور جزو معدود کشورهاي است که ذخاير ليتيوم کشف‌شده دارد و گواهي کشف از وزارت صنعت، معدن و تجارت گرفته‌است و ذخاير فلز در فاز‌نيمه استحصال صنعتي قرار دارند. در سال١٣٩٧ به نقل از مدير اکتشافات سازمان ايميدرو، محدوده‌هايي در شرق کشور (نخستين محدوده ليتيوم ايران) کشف شده‌است.
درحال‌حاضر اقدامات اکتشافي در زمينه استحصال اين فلز با ارزش، با همکاري يک شرکت خارجي در سازمان مذکور در حال انجام است. هرچند اين اقدامات به‌ويژه در ساليان اخير شتاب بيشتري به‌خود گرفته‌است، اما کماکان نياز به سرمايه‌گذاري و تخصيص منابع مالي از طرف نهادهاي تصميم‌گيرنده جهت اکتشاف اين فلز با ارزش براي ساليان پيش‌رو به‌شدت ضروري است.
همچنين در ساليان اخير مطالعاتي جهت استحصال ليتيوم از منابع شوراب‌هاي داخل کشور انجام شده‌است. نتايج اين بررسي‌ها نشان مي‌دهد که استخراج فسفات ليتيم و کربنات ليتيوم امکان‌پذير است. علاوه بر ليتيوم به‌عنوان مهم‌ترين عنصر در توليد باتري‌هاي ليتيوم يوني، ايران هم‌اکنون ذخايرکبالت، منگنز، نيکل، آلومينيوم، آهن، مس و فسفات دارد که اين مزيت باعث مي‌شود توليد اين باتريها با هزينه بسيار کمي انجام شود.
با وجود اينکه مطالعات آماري مشخصي از ميزان مصرف ليتيوم در داخل کشور وجود ندارد، اما روند روبه رشد تعداد شرکت‌هاي توليدکننده تجهيزات الکترونيکي قابل‌حمل، شرکت‌هاي توليدکننده وسايل نقليه الکتريکي و سيستم‌هاي ذخيره ساز انرژي در کشور حاکي از مصرف قابل‌توجه اين فلز در صنايع مذکور است.
از طرفي صنايع نظامي کشور به‌عنوان قطب محرک و اثرگذار صنايع ديگر نيز در ساليان اخير مطالعات زيادي در حوزه توليد باتري‌هاي ليتيومي و همچنين بازيافت منابع آن انجام داده‌اند، هرچند کماکان بحث واردات ماده‌اوليه ليتيوم از کشورهاي خارجي به‌ويژه چين، مهم‌ترين معضل شرکت‌هاي مذکور است.
توصيه‌هاي سياستي براي ايران
معاونت بررسي‌هاي اقتصادي اتاق بازرگاني تهران در ادامه توصيه‌هاي سياستي براي کشور کرده‌است. براين اساس با توجه با توجه به اينکه ايران هنوز منابع ليتيوم خود را استخراج نکرده است، بنابراين پيش از هر اقدامي لازم است که مطالعه دقيق و جامع زمينشناسي در مورد اکتشاف و شناسايي مناطق مستعد داخل کشور انجام شود.
انجام مطالعات پيش امکان‌سنجي براي استخراج ليتيوم: گرچه ايران پتانسيل قابل‌توجهي در منابع معدني براي رقابت در مقياس جهاني دارد، با اين حال توسعه منابع معدني بايد مبتني بر مدل‌هاي تجاري باشد که حداکثر سود را براي کشور فراهم کند.
مطالعات زنجيره ارزش توليد باتري در ايران بر اساس قيمت استخراج مواد اوليه و قيمت‌هاي جهاني: با توجه به اينکه ايران مواد تشکيل‌‌دهنده براي نمونه مختلف توليد باتري ليتيوم يوني را دارد و در حال‌حاضر توليد اين باتريها به شکل محدودي انجام مي‌شود، با اين حال به‌منظور شناسايي موانع و گلوگاه‌هاي عدم‌توسعه اين باتريها، بايد يک مطالعه تحليل فني براي ارزيابي آمادگي کشور و نحوه بهره‌مندي آن از بخش‌هاي مختلف زنجيره ارزش انجام شود؛ اين مطالعه آمادگي کشور را بر اساس معيارهايي مانند نوآوري، افزايش سرمايه، توليد، انرژي و حاکميت ارزيابي خواهد کرد؛ در واقع در اين مطالعه علاوه‌بر فرآيند اصلي استخراج تا فروش محصول نهايي، نياز است قوانين و مقررات، توسعه نهادها، آموزش و زيرساخت‌هاي مورد‌نياز نيز بررسي شوند.
ضرورت آموزش نيروهاي متخصص: پس از مطالعات زنجيره ارزش و شناسايي نيازهاي مختلف بخش صنعت در مراحل مختلف استخراج و توليد تا بازاريابي و فروش، ايران اگر قصد ورود به اين حوزه را دارد بايد از هم‌اکنون روي آموزش نيروهاي تخصصي سرمايه‌گذاري کند به‌خصوص در رشته‌هاي الکتروشيمي و ساير رشته‌هاي مرتبط با آن.
ارتقاي ارتباط با ساير بخش‌هاي اقتصادي براي توسعه زنجيره ارزش باتري‌هاي ليتيوم يوني: تعامل بين بخش‌هاي مختلف اقتصاد و توسعه زنجيره ارزش باتري تنها در صورتي امکان‌پذير است که کارکردهاي نهادي دولت ارتقا يابند؛ شامل توسعه حکمراني، سياست‌هاي پولي و مالي، توسعه زيرساخت‌ها و لجستيک، شفافيت، آموزش و ارتباطات. اگر هريک از اين عملکردهاي دولتي ضعيف باشند، فرآيند توسعه زنجيره ارزش ضعيف خواهند بود؛ در واقع کشور نياز به پياده‌سازي سيستم‌هايي دارد که از توسعه اقتصادي از سطح حکمراني خوب شروع مي‌شود.
ترويج سرمايه‌گذاري مشترک با شرکت‌هاي خارجي براي توسعه ذخاير و زنجيره ارزش: از آنجا‌که اين زنجيره ارزش نيازمند سرمايه‌گذاري، دانش و تکنولوژي بالاست لذا علاوه‌بر توسعه موسسات مالي داخلي با قابليت تامين مالي پروژه‌هاي عظيم، کشور بايد از منابع خود براي ايجاد هم‌افزايي با توليد‌کنندگان عمده باتري استفاده کند. دولت بايد کارآفرينان محلي خود را تشويق کند تا با شرکت‌هاي باتجربه، سرمايه‌گذاري مشترک انجام دهند. حمايت مالي، قانوني و مالياتي از توسعه واحدهاي توليد ليتيوم در داخل کشور نيز پيشنهاد شده‌است.
