Atskatoties uz kobalta un litija cenām, kuras laika gaitā ir tik daudz svārstījušās, kļūst skaidrs, cik neparedzams var būt litija jonu bateriju tirgus. Šie metāli faktiski ir bateriju pamatkomponenti, tāpēc, kad to cenas strauji mainās, tas izraisa lielu ietekmi uz visu bateriju ražošanas nozari. Kobalta cenas vēsturiski ir bijušas ļoti nestabilas, jo uz tām ietekmi izdara dažādi faktori – sākot ar ieguves darbībām noteiktos reģionos un beidzot ar augošajām ražošanas izmaksām. Arī litija situācija nav daudz labāka. Atcerieties to milzīgo kritumu? Litija cena izzuda gandrīz par 86 procentiem no 2023. gada sākuma līdz 2024. gada vidum, kas, protams, padarīja litija jonu elementus daudz lētākus ražošanai. Taču, lai arī zemākas cenas izskatās labi teorētiski, praksē tās bieži rada problēmas ražotājiem, kuri cenšas veikt ilgtermiņa plānošanu.
Pasaules politika lielā mērā rada tirgus nestabilitāti. Kalnu izrakteņu ieguves noteikumi un tirdzniecības karš starp valstīm bieži izraisa pēkšņas izmaiņas piegādāto preču apjomos un to cenās. Mēs to redzam notiekam Austrālijā, kurai ir lieli litija krājumi, un Kongo Demokrātiskajā Republikā, kas ir kobalta ražotāja. Politiskās problēmas tur, kopā ar valdības politikas maiņu, var izraisīt šoku efektu uz globālajiem tirgiem jau nākamajā dienā. Nozares eksperti domā, ka laika gaitā situācija, iespējams, kļūs stabila, lai gan brīdina, ka nevienam nevajadzētu justies pārāk droši. Arī turpmāko konfliktu dēļ visā pasaulē un pieaugošo pieprasījumu pēc tīru enerģijas tehnoloģijām cenas, visticamāk, turpinās svārstīties. Uzņēmumiem īpaši jāpadomā par ilgtermiņa stratēģijām attiecībā uz izejvielu piegādātājiem un jāizstrādā rezerves plāni, ja gadījumos, kad kaut kas notiek.
Izskatoties, kā niķelis pārvietojas pa piegādes ķēdi, redzams, ka pašlaik ir reālas problēmas ar vides noteikumiem un šī metāla ieguvi no zemes. Niķelis lielā mērā tiek izmantots augstas jaudas litija jonu bateriju ražošanā, ko izmanto elektriskajos automobiļos. Kad ražotāji savās bateriju konstrukcijās izmanto vairāk niķeļa, viņi var iekļaut lielāku jaudu mazākās vietās. Taču te ir problēma: ieguves darbiem jāstās pretī augošai spiedienam no regulatoriem, kas raizējas par piesārņojumu un dzīvotnes iznīcināšanu. Turklāt niķeļa ieguve nav viegla. Šīs problēmas rada sašaurinājumus, kas ietekmē visu no ražošanas grafikiem līdz cenu noteikšanai visā kritisko materiālu tirgū.
Lai arī priekšā ir daudz šķēršļu, nozare virzās uz priekšu ar nikelī bagātām baterijām, jo tām ir reālas tehniskas priekšrocības. Šīs baterijas elektriskajiem automobiļiem nodrošina lielāku nobraukšanas attālumu un kopumā labāku veiktspēju. Skaitļi mums norāda arī uz kaut ko interesantu. Šķiet, ka nikelis ir cieši saistīts ar to, cik ātri attīstās EV tirgus. Daži novērtējumi liecina, ka līdz 2025. gadam tikai baterijām varētu būt nepieciešams līdz pat 27% vairāk nikela, salīdzinot ar datiem no izdevumiem, piemēram, EV Magazine. Tas nozīmē vienkārši šo to. Nikelis tagad ir svarīgs ne tikai labu bateriju ražošanai, bet arī sāk ietekmēt tirgus notikumus un izmaksas.
Grafijs ir ļoti svarīgs litija jonu baterijām kā galvenais anoda materiāls, un tas ietekmē šo bateriju izgatavošanas izmaksas un galējo pārdošanas cenu. Skatoties uz grafiņa ražošanas skaitļiem, redzams, ka pastāv sarežģīta situācija attiecībā uz dabiskā un sintētiskā grafiņa piegādi, pie kam katram ir savas izmaksu problēmas. Dabiskais grafijs ir diezgan pieejams, taču cenas stipri svārstās atkarībā no ieguves vietām un politiskās situācijas šajos reģionos. Sintētiskais grafijs ražotājiem nodrošina kaut ko, uz ko var paļauties attiecībā uz kvalitāti, jo tas ir tīrāks, taču tā ražošana maksā daudz vairāk nekā dabiskā grafiņa.
Saskaņā ar jaunākajiem tirgus pārskatiem, grafīta cenas šobrīd šķiet stabila, lai gan tās joprojām cieši saistītas ar globālo piegādes ķēžu situāciju un bateriju ražotāju pieaugošajām vajadzībām. Kad rūpnīcas sāk izvēlēties citus materiālus vai parādās jauna tehnoloģija, šādas izmaiņas parasti izraisa cenu svārstības tirgū un ietekmē grafīta izmaksas, kas savukārt ietekmē litija jonu bateriju ražošanas izmaksas. Šo dažādo faktoru izpratne palīdz uzņēmumiem labāk plānot bateriju ražošanas vajadzības, samazinot izmaksas, tomēr saglabājot konkurētspēju atjaunojamās enerģijas jomā, kur peļņas maržas var būt diezgan šauras.
Pēdējie sasniegumi bateriju jomā ir ievērojami palielinājuši litija jonu bateriju enerģijas blīvumu, kas nozīmē labāku kopējo veiktspēju un noteikti ir ietekmējis to cenas. Lielākā daļa šo uzlabojumu ir saistīta ar labāku materiālu izmantošanu, īpaši ar augstu nikelī saturu, par kuriem tik daudz dzirdam pēdējā laikā, piemēram, nikelis-kobalts-mangāns un nikelis-kobalts-alumīnijs. Šie materiāli vienkārši nodrošina baterijām lielāku jaudu un ilgāku kalpošanas laiku. Kad baterijās palielinās enerģijas blīvums, tās vienkārši iekļauj vairāk enerģijas tajā pašā telpā, neaizņemot papildu vietu, tādējādi viss darbojas efektīvāk. Un zināt, kas vēl? Labāka veiktspēja parasti nozīmē zemākas izmaksas, jo ražotājiem katrā baterijas šūnā iegūst vairāk jaudas par līdzekļiem. Saskaņā ar nesen publicētu rakstu EV Magazine, nākamajos gados situācija turpinās uzlaboties, jo parādīsies jauna tehnoloģija, kas var pilnībā mainīt bateriju efektivitāti un patērētājam pieejamās izmaksas.
Izskatoties, kā cietā stāvokļa bateriju tehnoloģija ir attīstījusies, kļūst skaidrs, kāpēc tā varētu pārsniegt parastās litija jonu baterijas vairākos aspektos, galvenokārt tāpēc, ka tās uzkrāj vairāk enerģijas mazākās telpās un neuzliesmo tik viegli. Tomēr masveida ražošanas sagatavošanai saskaras ar nopietnām finansiālām problēmām. To ražošanai nepieciešamas dārgas izejvielas, kā arī sarežģīti ražošanas procesi, kas ievērojami palielina izmaksas. Vairums ekspertu piekrīt šim finansiālajam šķērslim, lai gan daudzi norāda uz turpmāko pētījumu un attīstības darbiem, kas cenšas samazināt šīs izmaksas pietiekami ātri. Dažas nesenas pētījumu studijas min konkrētas izmaiņas materiālu zinātnē, kas varētu palīdzēt samazināt ražošanas izmaksas, līdz ar ko cietā stāvokļa baterijas atkal kļūtu konkurētspējīgas salīdzinājumā ar citām iespējām, kas pašlaik dominē tirgū.
Mēs reciklējam litija jonu baterijas ir kļuvusi daudz labāka pēdējā laikā, un tas ir izdarījis divas galvenās lietas: ļāvis mums atgūt vairāk materiālu un ievērojami samazinājis izmaksas. Mūsdienīgas reciklēšanas metodes ļauj uzņēmumiem izdalīt svarīgas vielas, piemēram, litiju, kobaltu un niķeli, kas tiek izmantotas jaunu bateriju ražošanā. Šo materiālu atgūšana nozīmē, ka ražotājiem jāiztērē mazāk naudas uz svaigiem avotiem, kas ir labas ziņas viņu peļņai. Turklāt ir acīmredzams vides labums, jo mēs nerakām tik daudz kā agrāk. Skatoties uz skaitļiem no dažādām pētījumu studijām, lielākā daļa parāda, ka reciklēšanas tehnoloģiju uzlabojumi ir palielinājuši to, ko mēs varam atgūt no vecajām baterijām, par aptuveni 30% tikai desmit gados. Viss tas palīdz saglabāt stabiliem izejvielu cenas, tādējādi baterijas pašas tirgū paliek konkurētspējīgas cenas.
Elektriskās automašīnas šobrīd iegūst lielu popularitāti, kas nozīmē, ka mēs redzam ievērojami pieaugošo pieprasījumu pēc litija jonu baterijām visās jomās. Starptautiskā enerģētikas aģentūra ir publicējusi arī dažus skaitļus – tā prognozē, ka apmēram 25% no visām pasaulē pārdotajām automašīnām 2025. gadā būs elektriskās, salīdzinot ar tikai 18% pagājušajā gadā. Šī pieaugošā interese par EV ir ļoti svarīga uzņēmumiem, kas ražo litija baterijas, jo tas ietekmē visu – sākot no izejvielu ieguves līdz pat patērētāju cenām. Tā kā arvien vairāk cilvēku pāriet uz elektriskajām automašīnām, ražotāji cer, ka ražošanas izmaksas ilgtermiņā stabilizēsies un cenas kļūsiskās automašīnās, varētu pieaugt par apmēram 27% jau nākamajā gadā. Šāds izaugsmes temps parāda, cik svarīga šī nozare būs labāku bateriju izstrādei, neizraisot pārmērīgu cenu pieaugumu.
Māju akumulatoru uzglabāšanas sistēmu, kas darbojas kopā ar saules baterijām, pieaugums patiešām maina tirgus darbību. Arvien vairāk cilvēku, kuriem ir interese par enerģijas rēķiniem, uzstāda šādas iekārtas, lai no saules enerģijas iegūtu labāku vērtību, kas noved pie litija bateriju un citu mājdzīvokļu uzglabāšanas risinājumu pārdošanas pieauguma. Šo sistēmu pareiza ieviešana prasa diezgan sarežģītu saules bateriju un pašu akumulatoru integrāciju. Tomēr uzstādīšanas izmaksas joprojām ir šķērslis daudzām mājsaimniecībām, un šis cenu faktors noteikti ietekmē notiekošo plašākā tirgū. Enerģijas ziņojumi liecina, ka pieņemšanas līmenis pēdējos gados ir stabili pieaudzis, un eksperti paredz vēl straujāku izaugsmi nākotnē. To, ko mēs šobrīd redzam, liecina par nozari, kur atjaunojamās enerģijas integrācija kļūst svarīgāka nekā jebkad agrāk, un, kad ražotāji palielinās ražošanu un tehnoloģijas turpinās attīstīties, cenas laika gaitā būtiski samazināsies.
Šobrīd ātri aug elektrotīkla mēroga akumulatoru uzglabāšanas jaudas, kas palīdz saglabāt līdzsvaru starp laiku, kad pieejama atjaunojamā enerģija, un laiku, kad cilvēki to faktiski vajadzīga. Vairāk uzņēmumu ievērojami iegulda lielos litija jonu bateriju kompleksos, kas varētu samazināt cenas, palielinot ražošanu. Mēs redzam, ka saules un vēja enerģija kļūst par arvien svarīgāku elektroenerģijas struktūras komponentu, tāpēc visā valstī ir notikusi šo milzīgo bateriju iekārtu finansēšanas pieaugums. Nozares eksperti vispārīgi piekrīt, ka pietiekamas uzglabāšanas jaudas nodrošināšana ir lietderīga, lai uzturētu elektroenerģijas piegādi laikā, kad saule nespīd vai vējš nav pieņēmies spēkā. Šie lielie projekti ne tikai samazina izmaksas laika gaitā, bet arī palīdz ražotājiem uzlabot ražošanas procesus, vienlaikus nodrošinot, ka tīra enerģija tiek uzglabāta un piegādāta tur, kur tā visvairāk vajadzīga, visefektīvākajā veidā.
Litijs raktuvju vides prasību naudas aspekts ievērojami ietekmē litija jonu bateriju ražošanas izmaksas. Kad valdības pastiprina noteikumus par raktuvju darbību, uzņēmumiem jāizdod lielas summas, lai iegūtu ekoloģiskākas litija ieguves metodes, labākas ūdens attīrīšanas sistēmas un rekultivētu izraktās teritorijas pēc darbības pabeigšanas. Visi šie zaļie pasākumi patiešām samazina vides kaitējumu, taču tie noteikti ietekmē peļņas robežas. Vides aizsardzības grupas ziņo, ka visu šo prasību izpilde paaugstina bateriju cenas visā nozarē. Piemēram, ūdens atkārtotas izmantošanas sistēmas – to uzstādīšana maksā miljonus, tomēr lielākajai daļai raktuvju tās ir nepieciešamas tikai tāpēc, lai paliktu saskaņā ar likuma prasībām. Galvenais secinājums? Šīs papildu izmaksas par atbilstību tiek pārslogotas patērētājiem arī caur augstākām bateriju cenām. Ražotājiem atbilstība vairs nav izvēles jautājums; tā ir kļuvusi par vienu no neatņemamajām izmaksām, kas ietekmē to cenu stratēģiju.
Eiropā pieņemto bateriju reciclēšanas prasību izmaiņas maina apstākļus uzņēmumiem, kas ražo baterijas. Šo noteikumu pamatā ir vienkārša ideja — atgriezt vairāk bateriju sastāvdaļu cirkulācijā, nevis tās vienkārši izmest, kas atbalsta tā saukto cirkulārās ekonomikas modeli. No ekonomikas viedokļa ir vairāki aspekti, kas jāņem vērā. Protams, sākotnēji izmaksas, lai izveidotu pienākošas pārstrādes iekārtas, ir lielas, taču tieši šis impulss faktiski ir izraisījis diezgan interesantas inovācijas pārstrādes tehnoloģijās, kas varētu laika gaitā samazināt šīs izmaksas. Tā kā arvien vairāk valstu pieņem līdzīgus principus, sāk parādīties ietekme uz litija bateriju cenām, jo ražotāji vairs tik ļoti nesalašņas no svaigu izejmateriālu ieguves. Saskaņā ar jaunākiem Eiropas Savienības pētījumiem, labākas materiālu atgūšanas normas no šīm obligātajām programmām faktiski varētu palīdzēt ievērojami samazināt bateriju izmaksas. Tas viss nozīmē, ka vides jautājumi kļūst par svarīgu faktoru, kad uzņēmumi izlemj par turpmāko bateriju ražošanas līniju darbību.
Valstis, kas nodarbojas ar tirdzniecību, ietekmē litija jonu bateriju izmaksas, īpaši attiecībā uz izejvielu pārvietošanu pāri robežām. Tirdzniecības līgumi un nodokļi šobrīd bieži maina to, cik daudz uzņēmumi maksā par lietām, piemēram, litiju un kobaltu. Kad tirdzniecības attiecības kļūst nestabilas, piemēram, pēkšņi paaugstinot nodokļus vai ieviešot jaunus importa ierobežojumus, tas parasti izraisa bateriju izmaksu pieaugumu, jo piegādātājiem ir grūti uzturēt stabilu piegādes ķēdi. Dažādu tirgus pētījumu analīze liecina, ka labi tirdzniecības nolīgumi parasti palīdz ražotājiem vieglāk iegūt nepieciešamās izejvielas, kas samazina izmaksas un novērš cenām lēcienus. Tomēr, ja starp tirdzniecības partneriem pastāv saspīlējums, mēs redzam cenām augšupeju un problēmas piegādes līnijās, kas padara šīs baterijas par grūtāk iegūstamām un vairs neļauj saņemt labu vērtību naudas izteiksmē.
Litija jonu akumulatoru cenas parasti saglabājas stabiles, kad mēs izmantojam materiālu atgūšanas sistēmas, jo tās samazina mūsu atkarību no svaigiem izejmateriāliem. Vienkāršoti runājot, šīs sistēmas paņem vecos akumulatorus, tos pārstrādā, lai atgūtu vērtīgos komponentus, un pēc tam izmanto tos jaunu akumulatoru ražošanai. Kāpēc tas ir tik svarīgi? Tādēļ, ka tie ievērojami samazina mūsu atkarību no ārējiem resursiem, vienlaikus ietaupot naudu un aizsargājot vidi. Apskatīsim, kas notiek, kad uzņēmumi atgūst tādus materiālus kā litiju, kobaltu, niķeli – visus tos dārgos metālus, kas tiek izmantoti akumulatoros. Kad ražotāji var izmantot šos atgūtos materiālus, nevis katru reizi pirkt jaunus, viņi nav tik ļoti pakļauti tirgus cenu svārstībām. Pēdējie pētījumi no Circular Energy Storage Research parāda diezgan labus rezultātus no vairākiem testu programmu. To atklājumi liecina, ka šādas atgūšanas metodes varētu palīdzēt uzturēt akumulatoru cenas stabiles ilgākā laika periodā, nevis ļaut tām svārstīties atkarībā no izejvielu tirgiem.
Hidrometalurģijas un pirometalurģijas procesu izvēle lielā mērā ietekmē bateriju reciklēšanas izmaksas un tās nozīmi visai saimnieciskajai darbībai. Hidrometalurģija galvenokārt izmanto ūdenī bāzētus ķīmiskos reaģentus, lai izdalītu vērtīgos metālus no vecajām baterijām. Šāda pieeja parasti ļauj ietaupīt uz ekspluatācijas izmaksām un atgūt vairāk materiālu salīdzinājumā ar pirometalurģiskām metodēm. Alternatīvā metode — pirometalurģija — prasa visu uzsildīt līdz ļoti augstām temperatūrām, kas dabiski patērē vairāk enerģijas un palielina izmaksas. Saskaņā ar dažādām nozares analīzēm, tostarp ar darbiem no Faradei institūta, hidrometalurģiskās metodes kļūst arvien efektīvākas un pieejamākas. Tā kā tās kļūst labākas materiālu atgūšanā, neiztērķinot tik daudz līdzekļu, mēs redzam reālus izmaksu samazinājumus visā reciklēšanas jomā. Šie ietaupījumi savukārt ietekmē to, cik lielu naudu patērētājiem jāmaksā par jaunām baterijām tirgū.
Izskatot iespējas, kā izmantot otrreiz lietotām litija jonu baterijām, mēs varam tās ilgāk paturēt lietā un vienlaikus kontrolēt izmaksas. Kad baterijas ir paveikušas savu galveno darbu, tām joprojām ir pietiekami daudz jaudas lietām, kurām nepieciešama mazāka jauda. Mēs redzam, ka tās tiek izmantotas elektroenerģijas uzkrāšanai mājsaimniecībās un uzņēmumos visā valstī. Tas rada pilnīgi jaunus tirgus un samazina spiedienu uz svaigu bateriju ražošanu. Saskaņā ar IRENA un citiem nozares novērotājiem, šādos otrreizējā izmantošanas risinājumos tiek novērota reāla izaugsme, jo arvien vairāk cilvēku uzstāda saules paneļus un vēja turbīnas. Kad uzņēmumi baterijas atkārtoti izmanto, nevis izmet, viņi klientiem var piedāvāt lētākas alternatīvas. Tas palīdz noturēt stabili cenas un ilgtermiņā padara visu bateriju nozari zaļāku. Arī vairāki ražotāji jau ir sākuši pielāgot savas ražošanas līnijas, lai specializēti nodarbotos ar šo otrreizējo bateriju pārstrādi.