อุปทานลิเทียมกับอุตสาหกรรมยานยนต์

ลิเธียมเป็นโลหะอัลคาไลเนื้ออ่อน สีขาวเงิน ที่รู้จักกันในชื่อ "ไวท์โกลด์" ลิเธียมมีการใช้งานหลายด้าน โดยหนึ่งในประโยชน์สำคัญคือเป็นส่วนประกอบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบชาร์จซ้ำ ซึ่งใช้อย่างแพร่หลายในรถยนต์ไฟฟ้าและไฮบริด รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคแบบพกพา เช่น โทรศัพท์มือถือและแล็ปท็อป  

ในงานประชุมสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเมื่อปีที่แล้ว (COP26) ประเทศต่าง ๆ ได้ยืนยันเป้าหมายข้อตกลงปารีสในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2050 และประกาศว่าวิสัยทัศน์ที่ปราศจากการพึ่งพาพลังงานฟอสซิลเป็นเรื่องจำเป็น หากต้องการชะลอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แผนดังกล่าวขึ้นอยู่กับการผลิตและกักเก็บพลังงานสะอาดทางเลือก รวมถึงการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมขนส่งด้วยกระแสไฟฟ้า  

ลิเธียมถูกใช้ในระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าในเครือข่ายโลกมากกว่า 90% โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการกักเก็บพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ แผนของสหภาพยุโรปในการลดการพึ่งพาก๊าซธรรมชาติจากรัสเซียจะส่งผลให้ความต้องการระบบกักเก็บด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมเพิ่มขึ้นอย่างมาก 

International Energy Agency (IEA) ระบุว่าต้องมีรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ประมาณ 2 พันล้านคันบนถนนภายในปี 2050 เพื่อให้โลกบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ ในการประชุม COP26 ประเทศมากกว่า 30 ประเทศให้คำมั่นว่าจะยุติการขายรถยนต์ใหม่ที่ใช้เบนซินและดีเซลภายในปี 2040  

เมื่อพิจารณาว่ารถยนต์ไฟฟ้าทุกคันต้องใช้แบตเตอรี่ และแบตเตอรี่เหล่านี้ผลิตจากวัตถุดิบหลายชนิด เช่น ลิเธียม โคบอลต์ นิกเกิล แมงกานีส และกราไฟต์ ความต้องการวัตถุดิบเหล่านี้คาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า  

ความท้าทายด้านซัพพลายลิเธียมและปัจจัยความเสี่ยง 

ปริมาณสำรองลิเธียมทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 22 ล้านตัน ตามข้อมูลของ US Geological Survey โดยการผลิตลิเธียมทั่วโลกในปีที่แล้วมีปริมาณ 100,000 ตัน ปัจจุบัน 90% ของลิเธียมที่ใช้ทั่วโลกมาจากออสเตรเลีย ชิลี และจีน  

IEA ระบุว่าโลกอาจเผชิญปัญหาขาดแคลนลิเธียมภายในปี 2025 โดยมีปัจจัยหลักสองประการ ประการแรกคือความสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทาน  

เมื่อพิจารณาการคาดการณ์จํานวนรถยนต์ไฟฟ้าที่เข้าสู่ตลาด ปริมาณลิเธียมที่ต้องใช้ต่อแบตเตอรี่หนึ่งชุด และปริมาณลิเธียมที่ขุดได้ในปัจจุบัน จะพบว่ามีช่องว่างในห่วงโซ่อุปทาน  

ปัจจัยที่สองคือข้อจำกัดด้านห่วงโซ่อุปทานระดับกลางและปลายน้ำ   

ขณะนี้ชิลีและจีนครองตลาดลิเธียมซอลต์ในขั้นกลาง และจีนมีสัดส่วนการส่งออกลิเธียมไฮดรอกไซด์ทั่วโลกมากกว่าครึ่งหนึ่ง จีนยังเป็นผู้นำโลกด้านการผลิตแคโทดลิเธียม เซลล์แบตเตอรี่ และชุดแบตเตอรี่สำหรับอุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้าในประเทศและส่งออก  

การกระจายความหลากหลายของห่วงโซ่อุปทานลิเธียมระดับโลกมีความสำคัญต่อกลยุทธ์การบริหารความเสี่ยงของประเทศต่าง ๆ และเพื่อความเป็นอิสระด้านพลังงาน  

ผลกระทบด้าน ESG จากการสกัดลิเธียม 

การทำเหมืองลิเธียมต้องใช้ทรัพยากรน้ำจำนวนมาก และอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมหลายประการ เช่น การปนเปื้อนดินและน้ำใต้ดิน ซึ่งขัดกับวัตถุประสงค์ด้านสิ่งแวดล้อมในการใช้วัตถุดิบนี้  

มีการออกข้อบังคับที่เข้มงวดกับห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ลิเธียม เช่น สหภาพยุโรปจะกำหนดให้นำเข้าประกาศรอยเท้า CO2 ของแบตเตอรี่ที่วางจำหน่ายในภูมิภาค ตั้งแต่ปี 2024 เป็นต้นไป นอกจากนี้ European Commission กำลังพิจารณาจัดตั้ง “battery passport” ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มเทคโนโลยีที่ช่วยให้ผู้มีส่วนเกี่ยวข้องในห่วงโซ่อุปทานสามารถแบ่งปันข้อมูลประวัติการผลิตของแบตเตอรี่แต่ละชิ้นที่ขายใน EU 

เทคโนโลยีการทำเหมืองใหม่ เช่น Direct Lithium Extraction (DLE) ที่สามารถรีไซเคิลน้ำกร่อยส่วนใหญ่ และ Geothermal Brine Extraction กำลังได้รับการศึกษาพัฒนาเพื่อลดผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากการสกัดลิเธียม  

การบริหารความเสี่ยงห่วงโซ่อุปทานลิเธียม 

กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ (DOE) ประกาศ ในเดือนนี้ว่า จะสนับสนุนเงินวิจัยการสกัดและแปรสภาพลิเธียมจาก น้ำเกลือจีโอเทอร์มอล จากนั้น สัปดาห์นี้ DOE ได้ ระบุ ว่าจะให้เงินรวม 2.8 พันล้านเหรียญสหรัฐกับบริษัทแบตเตอรี่ 20 แห่ง เพื่อลงทุนสร้างและขยายโรงงานเชิงพาณิชย์ใน 12 รัฐ 

บริษัทที่ได้รับเงินสนับสนุนจะดำเนินงานด้านการสกัดและแปรรูปวัตถุดิบแบตเตอรี่ เช่น ลิเธียม กราไฟต์ และวัสดุอื่น ๆ ผลิตส่วนประกอบแบตเตอรี่ และนำเสนอแนวทางใหม่ ๆ ในการได้มาซึ่งวัตถุดิบที่มีความสำคัญ รวมถึงการรีไซเคิลแบตเตอรี่ภายในประเทศหรือในกลุ่มประเทศที่มีข้อตกลงการค้าเสรี ตามที่ DOE ระบุ การลงทุนนี้เป็นระยะแรกของโครงการ Infrastructure Law วงเงิน 7 พันล้านเหรียญ เพื่อเสริมสร้างความแข็งแกร่งให้กับห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ในประเทศ ลดการพึ่งพาจีนด้านวัสดุและการผลิตแบตเตอรี่ และบรรลุเป้าหมายเศรษฐกิจพลังงานสะอาดเป็นศูนย์ของสหรัฐฯ ภายในปี 2050 และการใช้รถยนต์ไฟฟ้า 50% ในปี 2030   

ในปัจจุบัน EU นำเข้า ลิเธียม 78% จากชิลี แต่มีแผนลงทุนหลายพันล้านยูโรเพื่อสร้างห่วงโซ่มูลค่าสำหรับแบตเตอรี่ภายในภูมิภาคอย่างครบวงจร เช่น เหมืองลิเธียมที่สามารถรองรับการผลิตแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า 700,000 คันต่อปีในฝรั่งเศส รวมถึงมีการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการสกัดน้ำเกลือจีโอเทอร์มอลในสหราชอาณาจักรเพื่อช่วยลดการพึ่งพาห่วงโซ่อุปทานลิเธียม  

บทสรุป 

โลกต้องพึ่งพาแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับการกักเก็บพลังงาน และแม้ว่าจะมีการวิจัยเพื่อค้นหาทางเลือกใหม่ในการกักเก็บพลังงานสำหรับยานพาหนะและกริดไฟฟ้า แต่ทางเลือกเหล่านั้นยังไม่สามารถให้สมดุลของต้นทุน น้ำหนัก และความจุพลังงานที่เหมาะสม  

ห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ลิเธียมปัจจุบันมีการพึ่งพาหลายประเทศสูง ทำให้เสี่ยงต่อปัจจัยด้านภูมิรัฐศาสตร์ ภัยธรรมชาติ หรือเหตุขัดข้องอื่น ๆ  

ผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้า OEM ควรให้ความสำคัญกับการทำความเข้าใจและกระจายความหลากหลายของห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่