آیا ظرفیت تولید کک نفتی گرافیتی شده درگیر «نبرد منابع کربن» با مواد آند باتری لیتیومی خواهد شد؟

خطر بالقوه «جنگ منابع کربن» بین ظرفیت تولید کک نفتی گرافیتی و مواد آند باتری لیتیوم-یون - با این حال، این تضاد می‌تواند به صورت پویا از طریق تکرار فناوری، ادغام منابع و تنظیم مکانیسم بازار متعادل شود. تحلیل خاص به شرح زیر است:

۱. منطق اصلی «جنگ»: کمبود منابع و رشد انفجاری تقاضا

بخش منابع: استحکام ساختاری در تامین کک نفتی

• کاهش ظرفیت پالایش: تحت سیاست‌های جهانی «کربن دوگانه»، پالایشگاه‌ها در اروپا و ایالات متحده در حال تسریع حذف تدریجی ظرفیت‌های قدیمی خود هستند (به عنوان مثال، کاهش ۸ درصدی ظرفیت پالایش اروپا در سال ۲۰۲۴ نسبت به سال گذشته و نرخ تعطیلی ۱۲ درصدی پالایشگاه‌های نفت شیل ایالات متحده)، که منجر به کاهش شدید عرضه کک نفتی کم گوگرد (ماده اولیه اصلی برای آندهای باتری لیتیوم-یون) می‌شود.
• تشدید موانع تجاری: محدودیت‌های سختگیرانه‌تر صادرات گرافیت به چین توسط ایالات متحده، تولیدکنندگان آند چینی را مجبور به روی آوردن به کک نفتی داخلی کرده و فشار تقاضای داخلی را بیش از پیش تشدید کرده است.
• گمانه‌زنی در مورد موجودی کالا: معامله‌گران، ذخایر را به سطوح بی‌سابقه‌ای احتکار کرده‌اند، به طوری که موجودی بنادر داخلی از ۲ میلیون تن در سال ۲۰۲۳ به ۸۰۰۰۰۰ تن کاهش یافته و به طور مصنوعی یک «کمبود کاذب» ایجاد کرده است.

طرف تقاضا: رشد انفجاری در مواد آند باتری لیتیوم-یون

• گسترش بازار: تقاضای جهانی برای مواد آند باتری لیتیوم-یون در سال ۲۰۲۴ به ۲.۲ میلیون تن رسید که به بیش از ۳ میلیون تن کک نفتی نیاز داشت، با این حال عرضه واقعی تنها ۲.۶ میلیون تن بود و ۱۳ درصد اختلاف داشت.
• رقابت در مسیر فناوری: گرافیت مصنوعی (که تقریباً ۸۰٪ از بازار را تشکیل می‌دهد) همچنان غالب است، اما به شدت به کک نفتی وابسته است (به ازای هر تن گرافیت مصنوعی، ۱.۲ تا ۱.۵ تن کک مورد نیاز است). در حالی که آندهای مبتنی بر سیلیکون (با ظرفیت نظری ۱۰ برابر گرافیت) در حال جلب توجه هستند، تجاری‌سازی آنها ۳ تا ۵ سال طول می‌کشد و جایگزین کمی برای کک نفتی در کوتاه‌مدت باقی می‌گذارد.

دوم. نمودهای دنیای واقعی: افزایش شدید هزینه‌ها و تجدید ساختار زنجیره صنعتی

انتقال فشار هزینه

• افزایش قیمت مواد اولیه: تا سال ۲۰۲۵، قیمت‌های کارخانه‌ای برخی از کک‌های نفتی کم گوگرد به ۶۰۰۰ یوان در هر تن رسید که نسبت به اوایل سال ۲۰۲۳، افزایش ۱۵۰ درصدی را نشان می‌دهد. این امر هزینه مواد اولیه برای تولید ۱ تن گرافیت مصنوعی را از ۵۰۰۰ یوان به ۹۰۰۰ یوان افزایش داد و حاشیه سود ناخالص را به زیر ۱۰ درصد رساند.
• شکست در انتقال قیمت: تولیدکنندگان باتری لیتیومی پایین‌دستی خواستار کاهش ۱۵ درصدی قیمت آند شدند، در حالی که تولیدکنندگان آند با چرخه‌های طولانی مدت وصول مطالبات (از ۹۰ به ۱۸۰ روز) مواجه شدند که خطر بحران جریان نقدی را افزایش می‌دهد.

استراتژی‌های واکنش زنجیره صنعتی

• ادغام عمودی: شرکت‌های پیشرو با خرید سهام پالایشگاه‌ها و کاوش در زمینه کک سوزنی مبتنی بر زغال سنگ (کاهش هزینه 20 درصدی در مقایسه با کک نفتی) تأمین کک کم گوگرد را تضمین کردند.
• جایگزینی تکنولوژیکی شتاب‌یافته:
  • آندهای مبتنی بر سیلیکون: تولید انبوه آندهای سیلیکون-کربن تسلا برای باتری‌های ۴۶۸۰ خود، چگالی انرژی را ۲۰٪ افزایش داد. اگر قیمت کک نفتی همچنان بالا بماند، جایگزینی می‌تواند تسریع شود.
  • پیشرفت در تولید کربن سخت: شرکت GAC Aion کربن سخت مشتق‌شده از زیست‌توده (مبتنی بر پوسته نارگیل) را برای باتری‌های سدیم-یون توسعه داد که هزینه مواد اولیه آن تنها یک سوم کک نفتی است.
• توسعه خارج از کشور: شرکت‌هایی مانند گروه مواد جدید BTR و شرکت Shanshan Co., Ltd. پروژه‌های مواد آند یکپارچه را در اندونزی و مراکش راه‌اندازی کردند تا از محدودیت‌های منابع داخلی عبور کنند.

III. روندهای آینده: تعادل پویا و هم‌افزایی بلندمدت

تسکین کوتاه‌مدت عرضه و تقاضا

• راه‌اندازی ظرفیت جدید: افزایش ظرفیت پالایش جهانی در خاورمیانه و هند (که برای اواخر سال ۲۰۲۵ برنامه‌ریزی شده است) شکاف عرضه کک کم گوگرد را به ۵ درصد کاهش می‌دهد و احتمالاً قیمت‌ها را تعدیل می‌کند.
• بهینه‌سازی ساختار تقاضا: سهم بازار گرافیت طبیعی از ۱۵٪ به ۲۵٪ افزایش یافت (به دلیل مزایای هزینه)، در حالی که سهم ترکیبی آندهای مبتنی بر سیلیکون/کربن سخت از ۵٪ به ۱۵٪ افزایش یافت و وابستگی به کک نفتی را کاهش داد.

هم‌افزایی بلندمدت مبتنی بر فناوری

• تجاری‌سازی آند مبتنی بر سیلیکون: اگر آندهای سیلیکون-کربن CVD به تولید انبوه برسند، ظرفیت نظری آنها (۴۲۰۰ میلی‌آمپر ساعت بر گرم) می‌تواند فشارهای ناشی از هزینه کک نفتی را جبران کند، اگرچه چالش‌هایی مانند راندمان پایین شارژ-دشارژ اولیه و پیچیدگی فرآیند همچنان پابرجاست.
• توسعه سبز و کم کربن: گرافیتی شدن، یک فرآیند پرمصرف انرژی، با سهمیه‌بندی سختگیرانه مصرف انرژی مواجه است. اتخاذ برق سبز (خورشیدی/بادی) یا تجارت اعتبار کربن برای تضمین سهمیه‌های تولید و افزایش ارزش زیست‌محیطی محصول حیاتی خواهد بود.

چهارم. نتیجه‌گیری: «جنگ» به عنوان کاتالیزوری برای ارتقاء زنجیره‌های صنعتی

«جنگ منابع کربن» بین کک نفتی و مواد آند باتری لیتیوم-یونی، ظاهراً بحرانی ناشی از کمبود منابع است، اما در واقع، نقطه عطفی برای تغییر زنجیره صنعتی از گسترش گسترده به عملیات کم‌هزینه است. شرکت‌های چینی از طریق ادغام عمودی (سهام پالایشگاهی، سرمایه‌گذاری در خارج از کشور)، تکرار فناوری (آندهای مبتنی بر سیلیکون، کربن سخت) و جهانی شدن، در حال پیشرفت هستند. این «طوفان طلای سیاه» ممکن است غول‌های واقعی مواد باتری لیتیومی جهانی را به وجود آورد، که پاسخ‌ها در پیشرفت فناوری بعدی (مثلاً آندهای مبتنی بر سیلیکون تولید انبوه) یا اکتساب منابع (مثلاً اکتساب پالایشگاه‌های خارج از کشور) پنهان شده‌اند.