[From Chisato Horiuchi in Tokyo, Japan]
Nếu xe điện (EV) trở nên phổ biến, một lượng lớn pin lithium-ion đã qua sử dụng cuối cùng sẽ ra mắt. Một số được tái sử dụng, nhưng cuối cùng chúng sẽ được tái chế. Liên minh châu Âu (EU) hình dung việc sử dụng tái chế để xây dựng chuỗi cung ứng pin trong khu vực (Nguồn: Daimler)
Nikkei Cross Tech
Liên minh châu Âu (EU) sẽ có sáng kiến để giành lại quyền bá chủ của pin lithium-ion, vốn đã bị thống trị bởi người Đông Á ở Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản. Tái chế là điều hữu ích chính. Cốt lõi của dự luật quy định về pin của EU, có nhiều ý kiến cho rằng đó là con át chủ bài trong cuộc cạnh tranh tài nguyên ảnh hưởng đến sự phát triển của pin. Các công ty Nhật Bản đã bắt đầu thực hiện các biện pháp đối phó, mặc dù họ đang bối rối trước phương pháp vũ phu cố gắng tạo lợi thế cho ngành công nghiệp EU dưới ngọn cờ "công lý" về môi trường.
Sớm nhất theo quy tắc quốc tế
Một đề xuất quy định về pin được EU công bố vào tháng 12 năm 2020 và dự kiến bắt đầu vào tháng 1 năm 2010. Nội dung chính là yêu cầu tiết lộ số lượng vật liệu tái chế như coban (Co), lithium (Li) và niken (Ni) được sử dụng cho pin lithium-ion của xe điện (EV) từ năm 2015 và từ 30 năm trở lại đây. bắt buộc sử dụng vật liệu tái chế đối với các sản phẩm được trang bị cùng loại pin từ 2 kilowatt giờ trở lên.
Đề xuất quy định về pin của EU (do Nikkei Crosstech tạo ra dựa trên các tài liệu do Ủy ban Châu Âu phát hành)
EU đã đặt "nền kinh tế vòng tròn" làm trụ cột trong chính sách môi trường của mình cùng với quá trình chuyển đổi năng lượng nhằm mục đích khử cacbon. Pin lithium-ion được chọn làm mục tiêu ưu tiên. Ông Hikaru Hiranuma, một nhà nghiên cứu tại Tổ chức Nghiên cứu Chính sách Tokyo, người quen thuộc với các vấn đề tài nguyên, bày tỏ cảm giác khủng hoảng rằng "nếu để yên, sẽ rất khó để sản xuất pin ở Nhật Bản", với một đề xuất hoàn toàn có thể thay đổi bản đồ năng lượng của sự phát triển pin.
Trừ khi các vật liệu tái chế tuân thủ các tiêu chuẩn của EU được sử dụng trong pin lithium-ion, nếu không có thể không bán được pin ở EU. Mong muốn cưỡng chiếm mạng lưới cung ứng linh kiện pin (chuỗi cung ứng) vốn thiên về Đông Á cho EU là rất rõ ràng.
Tác động không chỉ giới hạn đối với ngành công nghiệp pin lithium-ion. Pin là cốt lõi của xe điện và kiểm soát cuộc chiến giành vị trí tối cao trong ngành công nghiệp ô tô.
Để đối phó với quy định về pin, vào tháng 7 năm 2009, Ủy ban Châu Âu đã công bố một quy định gây sốc có hiệu lực cấm bán xe động cơ vào năm 1935 và thúc đẩy sự phổ biến của xe điện. Buộc mở rộng thị trường xe điện, vốn là điểm đến cung cấp pin lớn nhất và hỗ trợ xây dựng chuỗi cung ứng pin ở EU.
Tại các công ty Nhật Bản, Toyota Motor Co., Ltd., công ty sở hữu nhà sản xuất pin lithium-ion, sẽ bị EU tấn công cả về phụ tùng và phương tiện. Có quan điểm cho rằng các công ty Trung Quốc nắm quyền bá chủ về pin đang hướng tới Công nghệ Năng lượng Mới (CATL) kỷ nguyên Ninh Đức hàng đầu thế giới. Nội dung cũng nghiêm ngặt đối với các công ty như BYD, công ty xử lý cả pin và xe điện.
EV "bZ4X" dự kiến được Toyota phát hành vào năm 2010 (Nguồn: Toyota Motor Corporation)
EU là một trong những nước đầu tiên tạo tiền đề cho việc tiêu chuẩn hóa quốc tế các đề xuất quy định về pin. Năm 2018, AFNOR, một cơ quan tiêu chuẩn của Pháp, đã đề xuất với Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) thành lập một ủy ban kỹ thuật về nền kinh tế tuần hoàn.
Hiện tại, "Ủy ban kỹ thuật (TC) 323" đã bắt đầu thảo luận về tiêu chuẩn hóa. Có 72 quốc gia tham gia gồm Nhật Bản và 12 quan sát viên, nhưng Pháp là nước chủ trì. Có vẻ như ISO đang thảo luận dựa trên dự luật liên quan đến nền kinh tế thông tư của EU. Cuối cùng, nếu nó được “thăng cấp” theo tiêu chuẩn ISO, việc phát triển pin theo quy định của EU sẽ là điều khó tránh khỏi ở nhiều quốc gia và khu vực trên thế giới.
Cơ chế bắt kịp các công ty Đông Á
Trọng tâm của EU trong việc thu hút ngành công nghiệp pin lithium-ion đến khu vực là pin sẽ là công nghệ cốt lõi thúc đẩy quá trình khử cacbon của hai ngành công nghiệp chính là năng lượng và ô tô, đồng thời là “cầu nối” giữa chúng.
Pin Lithium-ion là thứ không thể thiếu để ổn định đầu ra của năng lượng tái tạo dao động tùy thuộc vào thời tiết. Pin cũng ảnh hưởng đến hiệu suất và chi phí của EV.
Ngoài việc thúc đẩy quá trình khử cacbon trong từng ngành, điều thúc đẩy hơn nữa giá trị của pin là tác dụng tuyệt vời của "kết nối ngành", trong đó sự lan rộng của EV hỗ trợ việc giới thiệu năng lượng tái tạo.
Ví dụ: bằng cách sạc / xả pin EV, các dao động trong đầu ra của năng lượng tái tạo có thể được ngăn chặn. Hiranuma viết, "EU coi trọng việc kết hợp ngành trong Thỏa thuận Mới Xanh (đó là chính sách hàng đầu để thúc đẩy quá trình khử cacbon)."
"Khử cacbon" đã trở thành lá cờ đầu của "công lý" của EU đối với thế giới. Nếu ngành công nghiệp pin, vốn không thể thiếu để đạt được điều này, vẫn thiên về Đông Á, thì sự phát triển của EU sẽ không chắc chắn.
Tất nhiên, Ủy ban Châu Âu nên nghĩ như vậy. Nếu chúng tôi tiếp tục giới thiệu một lượng lớn năng lượng tái tạo và EVs vào EU và thúc đẩy quá trình khử cacbon, chỉ các công ty liên quan đến pin ở Đông Á mới có lãi. Đề xuất quy định về pin là một phương tiện để thể hiện "ý chí mạnh mẽ để tạo ra một ngành công nghiệp pin ở EU cho bất cứ điều gì" (một nhà điều hành sản xuất pin trong nước), và tái chế là trục mới trong số đó.
Các quy định về tái chế là chìa khóa để thu hút ngành sản xuất pin lithium-ion vào EU nhằm mở đường cho việc sản xuất vật liệu pin ở EU. Nhà máy tái chế ắc quy sẽ trở thành nhà máy sản xuất nguyên liệu ắc quy như hiện tại.
Nói cách khác, thu thập pin được sản xuất tại EU và tạo ra một thị trường pin khép kín để tái sử dụng pin làm nguyên liệu tái chế có nghĩa là thiết lập một chuỗi cung ứng pin không phụ thuộc vào Đông Á trong EU.
Lấy coban, niken, v.v. từ pin đã sử dụng ra và sử dụng lại cho pin. Nhà máy kiểm tra tái chế pin Lithium-ion được thành lập bởi Volkswagen Group Components của Đức (Nguồn: Volkswagen Group Components)
EU cũng sẽ hỗ trợ mạnh mẽ việc tạo ra một thị trường pin trong khu vực với các quy định. Đến năm 1935, nó công bố các quy định bãi bỏ các phương tiện có động cơ và thay thế hầu hết chúng bằng xe điện. Trong 14 năm tới, một thị trường xe điện với hơn 10 triệu đơn vị sẽ được tạo ra hàng năm và một thị trường pin lithium-ion khổng lồ sẽ ra đời ở EU. Với tiềm năng đạt 1000 gigawatt giờ, các công ty ô tô và pin sẽ công bố thiết kế mới cho các nhà máy sản xuất pin ở EU.
"Nhà máy sản xuất pin" của Liên minh Châu Âu
Việc đảm bảo nguồn pin có thể là một nút thắt để EU giành lại ưu thế đối với pin lithium-ion từ Đông Á. Các quy định về tái chế pin cũng có nghĩa là đặt một cái nêm vào cuộc đấu tranh tài nguyên đã bắt đầu trở thành cổ phần của Achilles trong chuỗi cung ứng pin. Hiranuma cũng coi “các quy định về tái chế là bước đệm để EU trở thành quốc gia tài nguyên pin”.
Vào tháng 5 năm 2009, Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho biết trong một kịch bản mà sự gia tăng nhiệt độ của trái đất sẽ được giữ ở mức dưới 2 độ C, tổng nhu cầu về lithium, một kim loại quý hiếm chính cho pin lithium-ion, sẽ cao hơn 42 lần so với trong 20 năm, với coban vào năm 1940. Công bố dự báo gấp 21 lần cùng kỳ và 19 lần tăng niken.
Cuộc chiến giành nguồn pin đã bắt đầu. Trong những năm gần đây, đó là một sự phát triển bất thường trong đó các nhà sản xuất pin cố gắng đảm bảo lợi ích tài nguyên. Vào tháng 4 năm 2009, CATL đầu tư vào một công ty Trung Quốc có cổ phần trong một mỏ coban ở Cộng hòa Dân chủ Congo. Tesla đã đảm bảo cổ phần trong một mỏ đất sét chứa lithium ở Nevada, Hoa Kỳ.
Đối với các nhà sản xuất pin lithium-ion, cần một lượng lớn vốn đầu tư ban đầu để đảm bảo lợi ích trong các mỏ khai thác và những thứ tương tự. Tuy nhiên, nếu bạn sống sót qua nó, bạn sẽ nhận được hai lợi thế.
Một là đảm bảo mua nguyên liệu pin ổn định. Điểm khác là nó "dễ dàng mua với giá gần như bằng giá" đối với các kim loại hiếm như coban, là sản phẩm thị trường và có giá biến động mạnh. Nó góp phần giảm giá thành của pin và mang lại lợi thế cho nó trong cạnh tranh về giá. Ví dụ, giá thị trường coban đã tăng gần gấp ba trong vài năm qua.
Nếu EU bắt buộc sử dụng vật liệu tái chế cho pin lithium-ion, các quy tắc hiện hành về cạnh tranh lợi ích khai thác để kiểm soát cuộc chiến về vật liệu pin sẽ thay đổi mạnh mẽ. Điều này là do giá trị của vật liệu mới giảm và giá trị của vật liệu tái chế tăng lên. Khối lượng sản xuất của các nhà máy tái chế pin ở EU sẽ tăng lên, và khối lượng nhập khẩu nguyên liệu mới từ các nước khác sẽ giảm theo.
Suy đoán đằng sau việc EU tôn trọng các quy định tái chế là họ cũng đang kiềm chế Trung Quốc, quốc gia hạn chế lợi ích về tài nguyên pin trên khắp thế giới. Ví dụ, các mỏ coban tập trung ở Cộng hòa Dân chủ Congo, và người ta nói rằng "nhiều mỏ được kiểm soát bởi tư bản Trung Quốc" (kỹ sư của các nhà sản xuất kim loại màu lớn). Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), Cộng hòa Dân chủ Congo chiếm khoảng 68% lượng coban được sản xuất tại mỏ vào năm 2020.
Cộng hòa Dân chủ Congo được coi là một khu vực xung đột, và lao động trẻ em đã được chỉ ra trong các hầm mỏ. Coban mới là một vật liệu có nguy cơ cao và kỳ vọng đối với vật liệu tái chế là rất cao.
Theo quy định tái chế được đề xuất của EU, hàm lượng vật liệu tái chế trong pin là 20% vào năm 1935, cao hơn 12% đối với niken và 10% đối với lithium. Coban là nguyên liệu mà chúng tôi đặc biệt muốn thay thế bằng nguyên liệu tái chế cho EU, quốc gia muốn tránh các vấn đề nhân quyền và thoát khỏi sự phụ thuộc vào Trung Quốc.
Tái chế pin không thể dựa trên nguyên tắc thị trường
Trên thực tế, việc tái chế pin được coi là "không thành công trên nguyên tắc thị trường" (kỹ sư của nhà sản xuất kim loại màu trong nước). Điều này là do giá thị trường của niken và coban không quá cao, khoảng vài nghìn yên một kg.
Nếu chúng ta không giảm chi phí tái chế xuống mức vài nghìn yên một kg, chúng ta đương nhiên sẽ thua vật liệu mới trong cuộc cạnh tranh về giá. Tình hình thực tế cho rằng: “Ngay cả khi mở rộng công suất tái chế lên tới hàng chục nghìn tấn mỗi năm, liệu cân bằng có thể đạt được hết mức hay không” (kỹ sư này cũng vậy).
Hơn nữa, lithium, theo quy định về tái chế, thậm chí còn rẻ hơn coban và hiện không còn nữa. Toru Okabe, một giáo sư tại Đại học Tokyo, một chuyên gia trong việc tái chế kim loại hiếm, cho biết, "Tái chế pin lithium-ion là một sứ mệnh xã hội."
Hơn nữa, như đã nói ở trên, giá cả biến động lớn và doanh số dao động tùy theo thời điểm trong năm. Điều này gây khó khăn cho các công ty trong việc đầu tư vốn dài hạn. Các quy định nghiêm ngặt của EU một phần là do niềm tin rằng thị trường tái chế pin không thể được xây dựng bằng cách dựa trên các nguyên tắc thị trường.
Nhiều công ty đã bắt đầu thâm nhập vào các thị trường mới được "đảm bảo" bởi các quy định. Umicore của Bỉ, một công ty kim loại màu lớn, được cho là đi đầu. Kể từ năm 2011, nó đã vận hành một nhà máy tái chế dành riêng cho pin lithium-ion với công suất xử lý hàng năm là 7.000 tấn. Ngoài ra, kinh doanh nước và Veolia, một công ty công nghệ môi trường lớn, đang thu hút sự chú ý.
Các đại gia ô tô như Volkswagen của Đức và Renault của Pháp, những công ty tham gia vào lĩnh vực xe điện, cũng sẽ bắt đầu phát triển công nghệ tái chế pin.
Veolia và Renault hợp tác tái chế pin. Các nhà sản xuất ô tô lần lượt bắt đầu tham gia vào ngành công nghiệp tái chế pin (Nguồn: Veolia)
Các công ty khởi nghiệp cũng lần lượt xuất hiện. Sự chú ý đang tập trung vào người đồng sáng lập và CTO của Tesla, JB Straubel, được thành lập bởi Redwood Materials. Người ta nghi ngờ rằng Tesla sẽ tham gia vào việc tái chế pin được sản xuất tại EU.
Ngoài việc thúc đẩy sản xuất vật liệu pin ở EU bằng cách tái chế, các biện pháp thúc đẩy cho chính nhà máy sản xuất pin lithium-ion cũng được đưa vào đề xuất quy định về pin. Pin được điều chỉnh bởi lượng khí thải carbon dioxide (CO2) trong suốt vòng đời của chúng từ khi sản xuất đến khi thải bỏ. Mục đích là cung cấp cho các loại pin được sản xuất tại EU, nơi mà việc sử dụng năng lượng tái tạo đã tiến triển, một lợi thế so với các loại pin ở Đông Á, vốn bị trì hoãn trong việc giới thiệu.
EU đang thúc đẩy xây dựng chuỗi cung ứng pin theo quy định. Khi các công ty Nhật Bản trở nên bối rối hơn, một số công ty đã coi đó là "cơ hội" và bắt đầu thực hiện các biện pháp.
= Còn tiếp
(Nikkei Cross Tech Naoshige Shimizu)
[Bài báo được dựng lại ngày 20 tháng 8 năm 2021 bởi Nikkei Cross Tech]
