به گزارش صنعت ماشین،

 گذار تحرک برقی در بسیاری از اقتصادهای پردرآمد و نوظهور در جریان بوده و در کشورهای با درآمد متوسط یا حتی پایین در حال شتاب است. وقتی گذار تحرک برقی آشکار می‌شود، روی سه حوزه حساس در کشورهای با درآمد پایین و متوسط اثر خواهد گذاشت: محیط زیست، اقتصاد و رفاه اجتماعی. این حوزه‌ها سه رکن توسعه هستند: پایداری، رشد و شمول. پایداری محرک اصلی این گذار است، اما اقتصاد در موفقیت آن نقش اساسی خواهد داشت، زیرا برقی‌شدن حمل‌و‌نقل چندین زنجیره تامین و بازار را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند: وسایل نقلیه و قطعات، مواد خام، سوخت‌هایی که از دور خارج می‌شوند و سوخت‌هایی که جایگزین آنها می‌شوند.

تغییرات و اختلالات در هر یک از این زنجیره‌ها یا بازارها می‌تواند پیامدهای اجتماعی داشته باشند، به‌خصوص در بازار کار که برخی از انواع مشاغل از بین می‌روند یا ایجاد می‌شوند.  در این بین، کاهش اثر زیست‌محیطی بخش حمل‌و‌نقل، انگیزه اصلی برای سیاست‌های به‌کارگیری و ارتقای وسایل برقی است. برای کشورهای توسعه‌یافته و از چشم‌انداز جهانی، کاهش انتشار دی‌اکسید‌کربن، اولویت اصلی و انگیزه‌ای قوی برای به‌کارگیری سریع وسایل برقی است. اما برای کشورهای در حال توسعه، آشکارترین انگیزه‌ها وابسته به کاهش آلاینده‌های محلی، بهبود مشکلات سلامتی وابسته به آلاینده‌ها، نیاز به کیفیت هوای بهتر و کاهش سروصداست. هزینه‌های کمتر مالکیت و کنترل یک وسیله برقی، اثر جانبی مفیدی است که گذار تحرک برقی را تقویت خواهد کرد. آلودگی هوای محلی و آلودگی اقلیم جهانی هر دو توسط وسایل نقلیه تولید می‌شوند.

عملکرد وسایل نقلیه موتوری احتراق داخلی باعث انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود که این مورد در بسیاری از کشورها ازطریق استانداردهای یورو به‌شدت کنترل می‌شود.  تولیدکنندگان خودروی جهانی، سرمایه‌های عظیمی برای تحقیق و توسعه جهت طراحی اجزای وسیله نقلیه پیچیده و ساخت تاسیسات تولید بزرگ دارند؛ اما وسایل نقلیه برقی قطعات مکانیکی کمتری دارند و نیازمند قطعاتی مانند گیربکس، سیستم‌های سوخت یا مبدل‌های کاتالیزوری نیستند. بنابراین اثر این گذار برای شرکت‌هایی که موتورهای گازی یا دیزلی پیچیده می‌سازند بسیار تاثیرگذار خواهد بود. شرکت‌های بین‌المللی خودروسازی شبکه‌های عرضه‌کننده محلی در کشورهایی ساخته‌اند که وسایل نقلیه را تولید یا مونتاژ می‌کنند. بنابراین، افت تقاضا برای قطعات خودرو بر عرضه‌کنندگان در کشورهایی مانند مکزیک یا ترکیه تاثیرگذار است. در مقابل، تولید قطعات کلیدی برای وسایل نقلیه برقی مانند موتورها و باتری‌ها هنوز بسیار متمرکز در برخی کشورهاست.

بیشتر سلول‌های یون-لیتیوم باتری امروزه در چین تولید می‌شوند، هرچند بخشی از تولید این قطعه در مجارستان، ژاپن، جمهوری کره و آمریکا صورت می‌گیرد. با گذار تولید وسایل نقلیه از سیستم‌های موتور پیچیده به مونتاژ بسته‌های باتری و موتورهای برقی، ارزش افزوده در وسایل نقلیه از ادغام هوشمندانه قطعات نشات خواهد گرفت. این گذار جایی برای واردشوندگان جدید باقی می‌گذارد که ممکن است حتی با تولید کمتر، رقابتی شوند و می‌تواند فرصت عالی برای تولیدکنندگان یا کارخانه‌های مونتاژ در کشورهای با درآمد متوسط و پایین باشد. در واقع تولیدکنندگان بزرگ خودرو و شرکت‌های فناوری در حال همکاری با مونتاژکننده‌های خودروی محلی در آفریقا، آسیا و آمریکای لاتین هستند تا خطوط مونتاژ وسایل‌نقلیه‌برقی را تقویت کنند. استارت‌آپ‌های مبتکر در کنیا، رواندا و اوگاندا در حال ظهور هستند تا به زنجیره‌های تامین وسایل نقلیه برقی ارزان برسند (به‌ویژه برای دوچرخه‌ها و حتی گزینه‌های ارزان برای اتوبوس و کامیون که در آنها بدنه وسیله نقلیه تطبیق یافته و سیستم انتقال قدرت برقی نصب شده است).

سیاست‌های اقلیمی و آب‌‌و‌هوایی به طور سختگیرانه از کارخانه‌های تولید انرژی‌های پاک حمایت می‌کنند (به عنوان مثال؛ تولید باتری وسایل نقلیه برقی). هرچه اثر کربن کمتر باشد، مزیت زیست‌محیطی وسیله نقلیه برقی نسبت به وسیله نقلیه موتوری احتراق داخلی بیشتر خواهد بود. تولید یک ماشین بنزینی قدیمی، حدود ۵ متریک تن CO۲  منتشر و تقریبا ۱۰۰ گیگاژول انرژی مصرف می‌کند، در‌حالی‌که تولید یک وسیله نقلیه برقی باتری‌دار (با فرض ۲۴کیلو‌وات‌ساعت باتری) بیش از ۸ متریک تن گسیل CO۲ منتشر و حدودا ۱۸۰گیگاژول انرژی مصرف می‌کند.

باتری یون-لیتیوم به‌تنهایی به طور متوسط ۳ متریک تن CO۲ منتشر می‌کند.  گذار سریع به تحرک برقی در کشورهای صنعتی می‌تواند صادرات وسایل نقلیه موتوری احتراق داخلی دست‌دوم به کشورهای با درآمد پایین و متوسط را تسریع کند. حجم این صادرات نیز از قبل بالا بود. در سال ۲۰۱۸، اتحادیه اروپا، ژاپن و آمریکا تقریبا ۴ میلیون خودروی دست‌دوم صادر کردند، که بیش از ۸۰درصد آن به کشورهای با درآمد پایین و متوسط بود. اتحادیه اروپا منبع بیش از نیمی از کل بود. به دنبال آن ژاپن (۲۷‌درصد) و آمریکا (۱۸درصد)، شرق اروپا (۲۴درصد)، منطقه آسیا و اقیانوسیه (۱۵ درصد)، خاورمیانه (۱۲درصد) و آمریکای لاتین (۹درصد) بود.

زنجیره تامین باتری‌ها

گذار موفق به تحرک برقی، حاکی از افزایش شدید تقاضای مواد خام موردنیاز برای تولید قطعات وسایل نقلیه برقی است. این پرسش مطرح است که آیا عرضه کافی، ایمن و پایدار مواد خام حساس با قیمتی که حداقل تعادل هزینه بین وسایل نقلیه برقی و وسایل نقلیه موتوری احتراق داخلی را تضمین کند، وجود خواهد داشت؟ مواد خام اساسی برای تولید باتری‌های وسایل نقلیه برقی فعلی شامل لیتیوم، نیکل، کبالت، منگنز و گرافیت می‌شوند. مواد خام دیگر برای سلول‌های سوختی (مانند پلاتین)، موتورهای برقی و توسعه زیرساخت شارژ و شبکه‌‌های برقی (مس) هستند. ذخایر جهانی کافی به نظر می‌رسند، اما افزایش تقاضای پیش‌بینی‌نشده ممکن است زنجیره‌های تامین را محدود کند.  منابع مواد خام کلیدی برای تولید باتری عمدتا در کشورهای در حال توسعه قرار دارد. جمهوری دموکراتیک کنگو حدودا ۶۰درصد تولید کبالت جهانی را در سال ۲۰۱۹ به خود اختصاص داد. برزیل و آفریقای جنوبی ۶۰درصد ذخایر جهانی منگنز را دارند. بیشتر این مواد خام به صورت محلی تصفیه و فرآوری نمی‌شوند. بیش از ۵۰‌درصد تصفیه جهانی مس، کبالت، لیتیوم و نیکل در چین واقع است. این کشور همچنین حدود ۸۰‌درصد مواد معدنی نادر زمین را که تصفیه شده‌اند تولید می‌کند.

دومین نگرانی در رابطه با اثرات اجتماعی و محیطی عملیات استخراج است. این نگرانی از این جهت اهمیت دارد که بخش مهمی از ذخایر استخراج در کشورهای در حال توسعه با حاکمیت ضعیف، محافظت‌های اجتماعی و زیست‌محیطی ضعیف و دارای سابقه ناکافی اجرای سیاست‌های موجود روبه‌رو هستند. وقتی مدیریت ضعیف وجود دارد، درآمد استخراج منبع با هزینه‌های بالا همراه است. استخراج کبالت در جمهوری دموکراتیک کنگو مسائل زیست‌محیطی، اجتماعی و حقوق بشر مهمی به وجود آورده است. در استخراج کبالت از معادن، معدنکاران هیچ دسترسی به تجهیزات محافظتی و محافظت‌های اجتماعی پایه ندارند.

استخراج از معدن تقریبا همیشه نگرانی‌های زیست‌محیطی به وجود می‌آورد. برای مثال، استخراج لیتیوم مستلزم مقدار مصرف آب زیادی است. استخراج لیتیوم در آمریکای جنوبی، در مناطقی اتفاق می‌افتد که تحت تنش آبی هستند؛ بنابراین تعارض‌هایی بین مصرف صنعتی و مصرف خانوار به وجود می‌آورد.  اما فراتر از هزینه و سوخت وسیله نقلیه، مهم‌ترین عامل هزینه برای مالکیت وسیله نقلیه، هزینه عملیات و نگهداری آن وسیله است. این هزینه‌ها شامل بیمه، مالیات و ثبت، سوخت یا برق، و سرویس‌کاری و تعمیر یک وسیله نقلیه می‌شوند. در وسایل نقلیه مدرن، تعمیرات معمولا شامل تعویض کل گروه قطعات است. بازار قطعات لوازم یدکی خودرو شامل تولید، فروش و نصب قطعات اضافی یا جایگزین توسط تولیدکنندگان تجهیزات اصلی، عرضه‌کنندگان تخصصی خودرو و تولیدکننده عمومی می‌شود. طبق برآوردها، اندازه جهانی این بازار ۷۶۰میلیارد دلار در سال ۲۰۱۵ بوده است.

افزایش وسایل نقلیه برقی اندازه این بازار را کم می‌کند. وسایل نقلیه برقی قطعات مکانیکی کمتری دارند و فواصل سرویس آنها، طولانی‌تر است. قطعات پیچیده که به تعمیر نیاز دارند مانند رادیاتور، پیستون یا پمپ سوخت وجود ندارد، اما لاستیک‌ها سریع‌تر فرسوده می‌شوند. گذار به تحرک برقی، مدل زیرساخت سوخت‌رسانی را نیز تغییر خواهد داد، به‌خصوص در پمپ‌بنزین‌ها. وسایل نقلیه برقی را می‌توان هر جا که دسترسی به شبکه برق موجود باشد، شارژ کرد. شارژ خصوصی در خانه یا در محل کار صورت می‌گیرد. شارژ عمومی شامل ایستگاه‌های شارژ در پارکینگ‌های عمومی می‌شود.  هزینه‌های نگهداری و سوخت مستقیما بر انتخاب وسایل نقلیه برقی اثر می‌گذارند. هزینه نگهداری کمتر مستقیما هزینه کل مالکیت وسایل نقلیه برقی را کم می‌کند. برآوردها نشان می‌دهند که پس‌اندازهای سالیانه در هر وسیله نقلیه وابسته به عوامل محلی هستند. حرکت از بنزین و دیزل مستلزم سرمایه‌گذاری در تاسیسات شارژ عمومی و خصوصی است. سناریوها برآورد می‌کنند که هند باید حدود ۲۷۵میلیون دلار و نیجریه باید حدود  ۱۷۵میلیون دلار در تاسیسات شارژ عمومی و خصوصی هزینه کنند. این هزینه‌ها حداقل تا حدودی با پس‌انداز هزینه در زنجیره تامین سوخت فسیلی جبران می‌شوند.

زنجیره تامین سوخت فسیلی

با جایگزین شدن برق به جای نفت به عنوان سوخت حمل‌و‌نقل، تقاضای نفت و قیمت آن کاهش می‌یابد. اینکه این گذار چقدر سریع می تواند اتفاق بیفتد معلوم نیست. بر اساس برآوردهای آژانس بین‌المللی انرژی، تقاضای نفت به طور اساسی در آینده نزدیک افت نمی‌کند، زیرا نفت برای امور غیرانرژی مصرف خواهد شد. بسیاری از پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که تقاضای نفت در حمل‌و‌نقل مسافر، ثابت باقی می‌ماند یا فقط در ۱۰ تا ۲۰ سال بعدی افت می‌کند. در سال ۲۰۱۷، وسایل نقلیه سواری فقط ۲۳درصد تقاضای نفت جهانی را به خود اختصاص دادند. کامیون‌ها، کشتی‌ها و هواپیماها که گزینه‌های برقی برای آنها محدود است، ۲۹درصد کل نفت مصرفی را مصرف می‌کنند. سوخت‌های فسیلی گران هستند و معایب زیست‌محیطی خود را دارند. با رشد اقتصادها، تقاضای بالا برای صنایع مختلف و مدل‌های دیگر حمل‌و‌نقل، می‌تواند بیشتر از مقدار نفت جایگزین شده با برق در بازار وسیله نقلیه سواری باشد. به علاوه، حتی اگر سهم وسایل نقلیه برقی افزایش یابد، رشد سریع ناوگان وسیله نقلیه در کشورهایی با درآمد رو به بالا، ممکن است منجر به افزایش وسایل نقلیه موتوری احتراق داخلی و انتشار گازهای گلخانه‌ای بیشتر در کوتاه‌مدت تا میان‌مدت شود.

زنجیره تامین برق

استفاده از وسایل نقلیه برقی مصرف برق را افزایش و تقاضا برای سوخت‌های فسیلی برای حمل‌و‌نقل را کاهش خواهد داد. برآوردها تایید می‌کند که وسایل نقلیه برقی باعث افزایش بالایی در تقاضای برق در آینده نزدیک یا میان‌مدت نمی‌شوند. با فرض سهم ۳۰درصدی فروش اتوبوس‌ها و ماشین‌های برقی تا سال ۲۰۳۰ و ۷۰درصدی برای دو و سه‌چرخه‌های برقی، تقاضای برق تا کمتر از یک‌درصد برای بیشتر کشورهای مورد مطالعه افزایش خواهد یافت؛ افزایش ناچیزی که می‌توان با سیستم‌های برق موجود یا با افزایش ظرفیت جزئی جبران کرد. اما استفاده از وسایل نقلیه برقی می‌تواند اثر معناداری بر شکل منحنی بار برق داشته باشد. هنگام تامین انرژی وسایل نقلیه برقی با برق حاصل از سوخت‌های فسیلی، آلودگی از نواحی شهری پرجمعیت به نواحی حول نیروگاه‌های بزرگ، معادن و محل‌های دفع ضایعات می‌رود.

source

By