Akumulatoru baterijas: izaugsmes tirgus pie jūsu sliekšņa

Akumulatoru baterijas: izaugsmes tirgus pie jūsu sliekšņa

Automobiļu rūpniecība, tāpat kā daudzas citas nozares, korona krīzes laikā piedzīvo grūtus laikus. Tomēr tieši šajā brīdī viena joma piedzīvo īstu uzplaukumu. Mēs runājam par elektromobilitāti. Klimata pārmaiņu un dažkārt stingru politisko prasību samazināt CO2 emisiju spiesti arvien vairāk ražotāju tagad vēlas būt e-mobilitātes priekšgalā. 

Mūsdienu elektromobiļu sirds ir akumulators. Nepieciešamās augstsprieguma baterijas parasti ir balstītas uz litija jonu elementiem. Tie veido aptuveni 40 procentus no moderna elektromobiļa pievienotās vērtības. Šeit atveras milzīgs izaugsmes tirgus – tāds, kurā Āzijas korporācijas līdz šim ir apsteigušas eiropiešus. Saskaņā ar tirgus analīzi 2019. gadā aptuveni 90 procentus no ražošanas jaudas nodrošināja ražotāji no Tālajiem Austrumiem, galvenokārt Ķīnas uzņēmumi, piemēram, CATL vai BYD, kam sekoja LG vai Samsung Dienvidkorejā un Japānas grupa Panasonic. Tam vajadzētu mainīties nākotnē. 

Strauja izaugsme

Volfgangs Bernharts, Roland Berger partneris Štutgartē, ir novērojis attīstību gadiem ilgi. Pašlaik viņš prognozē, ka ik gadu saražoto elementu globālā jauda ir aptuveni 300 gigavatstundu (GWh). Viņš lēš, ka līdz 2030. gadam tas palielināsies līdz 2300 līdz 2500 gigavatstundām, kas ir aptuveni astoņas reizes. No šodienas perspektīvas jaudas prasība nav mazāka par 2000 GWh. 

150 miljardi dolāru

Pēc Bernhārta teiktā, tam būs jāiegulda aptuveni 150 miljardi ASV dolāru. Eiropa nodrošinās veselīgu pīrāga gabalu. Atsevišķi spēlētāji šeit tikko sākuši ražot; Bernhart lēš, ka pašreizējā ražošanas jauda ir aptuveni 30 gigavatstundas, t.i., tikai desmit procenti no iepriekš minētajām 300 GWh, kas tiek saražoti visā pasaulē. Vēl nesen to bija daudz mazāk. 

Taču ES jau paziņotā ražošanas jauda 2030. gadam ir iespaidīgas 600 GWh (pēc Bernhārta domām, ar to pietiek aptuveni desmit miljoniem transportlīdzekļu). Tā būtu aptuveni ceturtā daļa no pasaules tirgus, padarot Eiropu par otro lielāko ražošanas vietu pasaulē. Tas ir Rolanda Bergera pašreizējās analīzes rezultāts. "Eiropā ierodas jauni spēlētāji, jo īpaši tāpēc, ka šeit ir pievilcīgas subsīdijas," intervijā autobūves nozarei saka Bernharts. Ir arī tendence uz reģionalizāciju un vietējo vērtību radīšanu. "Eiropa būs spēcīgākais akumulatoru elementu ražošanas tirgus," uzsver eksperts. 

Tūkstošiem jaunu darbavietu

ES Komisija vēlas atbalstīt Eiropas akumulatoru šūnu izpēti un attīstību ar 3,2 miljardiem eiro. Jūs nevēlaties būt atkarīgs tikai no piegādēm no Āzijas; automašīnu uzņēmumi var atšķirties no konkurentiem arī ar enerģijas uzglabāšanas ierīču kvalitāti. Vācijas ekonomikas ministrs Pēters Altmaiers pagājušajā gadā paziņoja: "Akumulatoru šūnu ražošanas jomā Vācijā tuvāko gadu laikā tiks radīti tūkstošiem jaunu darba vietu. Desmitgades beigās to būs desmitiem tūkstošu. Mums jākļūst par līderiem šajā jomā." 

Zviedrijas uzņēmums Northvolt, kas arī vada kopuzņēmumu ar VW, šobrīd paplašina savu Polijas ražotni Gdaņskā par Eiropas lielāko enerģijas uzglabāšanas risinājumu rūpnīcu. Protams, arī investori no ārzemēm, piemēram, Ķīnas uzņēmumi vai Tesla, vēlas piekļūt Eiropas finansējumam. 

Un ar ražotņu izveidošanu un paplašināšanu vien nepietiek, kā uzsver Rolanda Bergera eksperts Bernharts: “Būs izaicinājums nodrošināt visu piegādes ķēdi, ieskaitot sākotnējo jaudu un nepieciešamo izejmateriālu izveidi. Izaicinājums ir arī kvalificētu inženieru atrašana. "Viņi tiek malumedināti viens no otra," saka Bernharts. Pati šūnu montāža ir ļoti automatizēta, taču kādam beidzot ir jāiedarbina iekārtas. Un tad ir jābūt pareizai kvalitātei un, protams, arī izmaksām. Pēdējais samazinātos līdz ar vienību skaitu, bet arī, pārejot uz ievērojami lielākām šūnām. Lielāki elementi un to tieša integrācija akumulatoru komplektā (“cell-to-pack tehnoloģija”) vai šasijā (“elementu-šasijas tehnoloģija”) ne tikai samazina izmaksas, bet arī vēl vairāk palielina enerģiju, ko var uzglabāt telpā. 

80 procenti desmit minūtēs

Pēdējais ne tikai padara nevajadzīgus lielos akumulatoru blokus, bet arī atsevišķus moduļus, kuros iepriekš tika apvienoti akumulatoru elementi. Apjomīgie, smagie korpusi korpusa apakšā tiktu likvidēti. Tas pats attiecas uz jauniem sasniegumiem šūnu ķīmijā, kur tiek izmantoti ar niķeli bagāti materiāli vai litija dzelzs fosfāts. Un no 2025. gada cietie elektrolīti aizstās šķidros materiālus. Visi šie sasniegumi nozīmē, ka baterijas tiek tālāk optimizētas. 

Bernharts sagaida, ka līdz 2030. gadam standarta diapazons būs vairāk nekā 500 kilometri. Būtu iespējams vairāk, bet ne ekonomiski, jo tas būtu dārgāks, smagāks un parasti nav nepieciešams. Būs arī ātrās uzlādes sistēmas, kas 80 procentus jaudas var sasniegt mazāk nekā desmit minūtēs, stāsta eksperts. Un tad uzlādes cikli ievērojami pārsniegtu transportlīdzekļu kalpošanas laiku.