گزارش پيشرو، بر ابعاد تحولي صنعت خودروهاي برقي بر بخش معادن و صنايع معدني متمرکزشده است. همچنين موضوع توسعه خودروهاي برقي از منظر توسعه معادن و صنايع معدنيِ ايران برمبناي تقاضاي جهاني و عرضه محصولات باارزش افزوده بالا و داراي قابليت صادراتي بررسی‌شده است. بخش معادن و صنايع معدني ايران بیشتر در دو حوزه، تحت تأثير فراگير شدن خودروهاي برقي قرار خواهد گرفت؛ نخست، از منظر باتری‌ها و منابع ذخيره انرژي و دوم از منظر بدنه خودروهاي برقي. با توجه به‌پیش فرض توسعه اين خودروها در ايران و کشورهاي همسايه، بازارهاي محتمل براي بخش ذخيره انرژي خودروهاي برقي و چالش‌های موجود براي پاسخگويي به اين بازار بالقوه، مورد تحليل قرارگرفته است.
صنعت خودروسازي در دنيا در حال تحولات اساسي است و خودروهاي برقي به بخش جدایی‌ناپذیر اين تحولات تبدیل‌شده‌اند. اين مسئله نويدبخش دستيابي به بهره‌وری بالا در مصرف انرژي و همچنين کاهش گازهاي گلخانه‌ای است. افزايش نگرانی‌های زیست‌محیطی در کنار ابتکارات نوآورانه و طرح‌های مطلوب دولت‌ها در مواجهه با نيازها و محدودیت‌های انرژي در دنياي آينده، شرايط رشد اين بازار را فراهم کرده است. رقابت فناوری‌های نوظهور در زمينه بهره‌وری انرژي نيز از ديگر عوامل رشد بازار است.
مؤسسه ارنست يانگ در گزارشي، آينده صنعت خودروسازي را در توسعه «وسايل نقليه خودران»، «اعمال فناوري اينترنت اشيا و اتصال در خودروها»، «حمل‌ونقل سبز» و «حمل‌ونقل اشتراکي» می‌بیند. پيشرفت ابعاد فني مختلف علم و مهندسي، رسيدن به اين آينده را ممکن کرده است. در اين ميان، توسعه سبز ناوگان حمل‌ونقل با کاهش اتکا به سوخت‌های فسيلي و حرکت به سمت باتری‌ها، به‌عنوان تأمین‌کننده نيروي پيشران خودروها، ممکن می‌شود. شواهد متعدد بيانگر آن است که صنعت خودروهاي برقي، صنعتي رو به رشد بوده و بيشتر شرکت‌های بزرگ توليد خودرو پا در اين مسير گذاشته‌اند.
ارتباط و تعامل «صنايع معدني»، «صنايع توليد باتري» و «صنايع خودروسازي» با يکديگر روزبه‌روز در حال افزايش است. بخشي از اين پیشرفت‌ها به سیاست‌های کشور چين و کشورهاي غربي بازمی‌گردد و بخشي ديگر مربوط به کاهش هزینه‌های مربوط به ساخت باتری‌های مورداستفاده در خودروهاي برقي در سال‌های گذشته است. درعین‌حال، افزايش تقاضا براي باتری‌های خودروهاي برقي، باعث رشد قيمت مواد اوليه شده و نگرانی‌هایی پيرامون کمبود فلزاتي چون کبالت، نيکل و ليتيم را به دنبال داشته است. انتظار می‌رود زنجيره تأمين روبه رشد خودروهاي برقي تا سال 2030، به‌صورت تجمعي نزديک به 340 ميليون دستگاه (انواع خودروهاي شخصي سواري، کاميون و اتوبوس) را وارد بازار کند. آثار ورود صنعت خودروسازي به بخش برقي بر صنايع معدني از منظر تأمين مواد اوليه موردنیاز، بسيار چشمگير خواهد بود.
نگراني از کمبود مواد اوليه براي ساخت باتری‌ها باعث شده تا بخشي از تمرکز پژوهش‌ها و ابتکارات به سمت ايجاد ترکيبات متفاوت براي باتری‌ها سوق پيدا کند. شایان‌ذکر است هم‌اکنون تنها 20 درصد از هزينه کل باتری‌ها صرف تأمين مواد اوليه می‌شود، اما با افزايش تقاضا و به سبب کمبود منابع انتظار می‌رود اين سهم نسبت به باقي هزینه‌ها بيشتر شود. به دليل افزايش قيمت مواد اوليه و ايجاد چالش در تأمين مواد اوليه، بازيگران بازار باتري در تلاش هستند تا از آسیب‌های کمبود مواد اوليه، به‌ویژه کبالت، در امان بمانند. ارزيابي مؤسسه مکنزي از نياز مواد اوليه نشان از تغيير چشمگير در ترکيب باتری‌ها تا سال 2030 دارد (نمودار 1.) درحالی‌که هم‌اکنون ترجيح توليدکنندگان چيني با بقيه کشورها متفاوت است (55 درصد از بازار سهم ترکيب باتري فسفات آهن ـ ليتيم)، پیش‌بینی می‌شود که تا سال 2030 ترجيح تمام دنيا به سمت باتری‌های ليتيمي با ترکيب نيکل ـ منگنز ـ کبالت (NMC) سوق پيدا کند. همچنین ترکيبات NMC811 و NMC622 بيش از 90 درصد بازار باتری‌های ليتيمي را تا سال 2030 به خود اختصاص خواهند داد. از سوی دیگر، محبوبيت ترکيبات بدون کبالت (به‌ویژه اکسيد منگنز ليتيم) در ميان توليدکنندگان کمتر شده است. اين امر به دليل چگالي انرژي پایین‌تر اين نوع از باتری‌ها در مقايسه با باتری‌های نيکل ـ منگنز ـ کبالت است
تحليل مؤسسه مکنزي از مواد خام موردنیاز باتری‌ها نشان می‌دهد که تا سال 2025 توسعه باتری‌های خودروهاي برقي با کمبود کبالت و نيکلِ کلاس 1 مواجه خواهد بود. بازيگران بازار بايد اثر عدم قطعیت‌ها در عرضه و تقاضاي اين فلزات را درك کنند. در اين ميان سؤال‌هایی به ذهن می‌رسد که جواب آن‌ها می‌تواند آينده اين صنعت را روشن کند. ازجمله اينکه: آيا کمبود مواد اوليه، توليد خودروهاي برقي را با چالش مواجه خواهد کرد؟ آيا صنايع معدني توان توليد مواد اوليه با سرعت لازم را دارند؟ آيا ظهور و پیاده‌سازی فناوری‌های جديد در حوزه باتری‌سازی می‌تواند کمبودها را جبران کند؟ ساير بخش‌هاي تقاضاي کبالت، ليتيم و نيکل کالس 1 چه تأثيراتي می‌بینند؟
نمودار 2، نشان‌دهنده پیش‌بینی مؤسسه مکنزي براي ذخيره باتري تا سال 2030 است. تخمين زده می‌شود که مجموع استفاده از باتری‌ها با رشد ساليانه 33 درصدي، در سال 2025 به 1000 گيگاوات ساعت برسد. اين پیش‌بینی براي سال 2030 رقم 2900 گيگاوات ساعت را نشان می‌دهد. انتظار می‌رود تقاضاي باتري براي وسايل حمل‌ونقل برقي در سال 2025 به 735 گيگاوات ساعت و در سال 2030 به 1890 گيگاوات ساعت (دوسوم تقاضاي کل) برسد. اين رقم معادل 10 درصد مصرف ماهيانه برق ايران است. پیش‌بینی می‌شود که تا سال 2030 از هر 5 خودروي سبک سواري در خیابان‌ها، يک خودرو تمام برقي باشد و ميزان فروش اين خودروها تا سال 2040 از خودروهاي احتراق داخلي بيشتر شود. بر اساس نتايج پژوهش والما و همکارانش در ارتباط با مصرف انرژي دستگاه‌های مختلف، خودروهاي برقي بيشترين سهم از دستگاه‌های ذخيره انرژي را خواهند داشت. همان‌طور که در نمودار 3 مشاهده می‌شود، تقاضاي باتري براي خودروهاي تمام برقي، هيبريدي داراي قابليت شارژ و خودروهاي سنگين برقي قابل‌مقایسه با ساير دستگاه‌ها نيست و درصد قابل‌توجهی متعلق به اين خودروهاست.
بر اساس پیش‌بینی‌های انجام‌شده، توسعه خودروهاي برقي در آينده با چالش تأمين فلزات کبالت و نيکل کلاس 1 مواجه خواهد بود و تحلیل‌ها نشان می‌دهد که بازار کبالت فشرده خواهد ماند و کمبود اين فلز از نگرانی‌های اصلي بخش ساخت باتري خواهد بود. حال اين سؤال مطرح می‌شود که آيا تمايل به باتری‌های با کبالت کمتر، می‌تواند اين مشکل را برطرف کند. تمرکز بر روي باتری‌های با نيکل بيشتر، مشکل کمبود مواد اوليه را کمتر نمی‌کند و چالش موجود را از کمبود کبالت به کمبود نيکل تغيير می‌دهد؟ به همين دليل موضوع تأمين عناصر کليدي براي ساخت باتری‌ها بايد به‌صورت متوازن موردتوجه قرار گيرد. براي برنامه‌ریزی توسعه صنايع تأمين مواد اوليه موردنیاز باتري، الزامی است که مسئله تأمين فلزات ديگر مانند منيزيم، آلومينيم، مس و مواردي ازاین‌دست نيز مدنظر قرار گيرد. براي نمونه در نتايج منتشرشده يک پژوهش در سال 2018، اعلام‌شده است که با پيشرفت فناوري خودروهاي برقي، علاوه برافزایش مصرف ليتيم، تقاضاي مس نيز افزايش چشمگيري خواهد داشت. پیش‌بینی می‌شود تا سال 2027، تقاضاي مس، 560 هزار تن افزايش داشته باشد. با در نظر گرفتن توليد جهاني حدود 20 ميليون تن، اين رقم افزايشي در حدود 5/2 درصد خواهد بود که با توجه به وضعيت رکود نسبي بازار اين فلز، اين بازار تحول مطلوبي را تجربه خواهد کرد.