علم

Home/علم/تفصیلات

مستقبل پر توجہ مرکوز کریں: ہم لتیم بیٹریوں کو کیوں ری سائیکل کرتے ہیں؟

مستقبل پر توجہ مرکوز کریں: ہم لتیم بیٹریوں کو کیوں ری سائیکل کرتے ہیں؟



1.1 الیکٹرک گاڑیوں کی صنعت تیزی سے ترقی کر رہی ہے، اور ریٹائرڈ پاور لیتھیم-آئن بیٹریوں کی تعداد بہت زیادہ ہے۔




عالمی نئی توانائی کی گاڑیوں کی صنعت تیزی سے ترقی کر رہی ہے۔ 2020 میں، نئی توانائی سے چلنے والی گاڑیوں کی عالمی فروخت 3,095,200 یونٹس تھی، جو کہ ایک سال-پر-سال میں 40.16 فیصد کا اضافہ ہوا، جن میں سے خالص الیکٹرک گاڑیوں نے 2,126,100 یونٹ فروخت کیے، ایک سال{11}} -سالانہ اضافہ 29.58 فیصد۔ نئے کراؤن نمونیا کی وبا کے اثرات کے تحت، وہ اس رجحان کے خلاف اٹھ کھڑے ہوئے۔ ہم پیش گوئی کرتے ہیں کہ 2021-25 میں عالمی نئی توانائی کی گاڑیوں کی فروخت کی شرح نمو 30 فیصد سے تجاوز کر جائے گی، اور 2025 تک فروخت 13 ملین سے تجاوز کر جائے گی۔




my country's new energy vehicle industry emerged in the early 21st century. Since the "Ten Cities, Thousand Vehicles" project was launched in 2009, new energy vehicles were promoted and applied in 2013-14 and the purchase tax was exempted. Announcement on the Promotion and Application of Fiscal Support Policies for New Energy Vehicles in 2018, which implements the GSP system for subsidies for the purchase of new energy vehicles, and financial subsidies have become an important rising force in promoting my country's new energy industry. With the gradual decline of subsidies for the purchase of new energy vehicles, the "double points" policy, which was launched in 2017, continues to promote the development of the new energy industry. We predict that the growth rate of my country's new energy vehicle sales will stabilize at 30 percent -40 percent in the next five years, and it is expected to exceed 6 million by 2025.




الیکٹرک گاڑیوں کی مارکیٹ میں تیزی سے اضافہ کے باعث، پاور لیتھیم-آئن بیٹریاں تیزی سے اوپر کی جانب رجحان کو برقرار رکھتی ہیں۔ کیتھوڈ مواد کے مطابق، پاور لیتھیم-آئن بیٹریوں کو ٹرنری بیٹریوں، لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں اور دیگر بیٹریوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ اس وقت بیرون ملک مارکیٹ میں ٹرنری بیٹریوں کا غلبہ ہے، جبکہ گھریلو ٹرنری بیٹریاں اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیک وقت ترقی کر رہے ہیں۔ عالمی پاور لیتھیم-آئن بیٹریوں کی سالانہ نئی نصب شدہ صلاحیت میں مسلسل اضافہ برقرار ہے۔ ہم توقع کرتے ہیں کہ 2025 میں نصب صلاحیت 623GWh تک پہنچ جائے گی۔ گھریلو نصب صلاحیت 312GWh تک پہنچ سکتی ہے. ان میں سے، ٹرنری بیٹریوں کی نصب صلاحیت 174.5GWh تک پہنچ گئی، اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ کی نصب صلاحیت 137.4GWh تک پہنچ گئی۔




1.2 عالمی برقی کاری کے رجحان کے تحت، لتیم وسائل کی رکاوٹ جیومیٹری




In the context of carbon neutrality, the electric vehicle and energy storage market will rise rapidly, according to BNEF's forecast for 2020:




(1) 2020 سے 2040 تک، الیکٹرک مسافر گاڑیوں کی عالمی فروخت تقریباً 2 ملین سے بڑھ کر 55 ملین ہو جائے گی (تقریباً 3300GWh، 60kWh/گاڑی کے حساب سے)، جو کہ 2020 کے مقابلے میں 27.5 گنا زیادہ ہے۔




(2) 2020 سے 2050 تک، عالمی توانائی ذخیرہ کرنے والی مارکیٹ کی مجموعی نصب شدہ صلاحیت تقریباً 20GWh سے بڑھ کر 1700GWh ہو جائے گی، جو 2020 کے مقابلے میں 85 گنا زیادہ ہے۔




اگر مجموعی رقم کا حساب الیکٹرک گاڑیوں کے 8 سالہ متبادل سائیکل کی بنیاد پر کیا جاتا ہے، اور یہ فرض کرتے ہوئے کہ نصب شدہ توانائی ذخیرہ کرنے کی زیادہ تر صلاحیت لیتھیم بیٹریوں کا استعمال کرتی ہے، 2020-2060 میں لیتھیم بیٹریوں کی مانگ 25TWh تک پہنچ جائے گی۔ لتیم کاربونیٹ کی مانگ تقریباً 15 ملین ٹن ہے۔




دنیا میں لتیم وسائل کی تلاش کے حجم کو دیکھتے ہوئے، ہمیں لتیم کے ناکافی وسائل کے بارے میں فکر کرنے کی ضرورت نہیں ہے، لیکن ہمیں پھر بھی علاقائی وسائل کی رکاوٹوں پر توجہ دینے کی ضرورت ہے۔




(1) نمکین جھیل میں لیتھیم کا وسیلہ زیادہ ہے۔ اگر صاف کرنے کی ٹیکنالوجی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے اور پیداواری لاگت کو کم کیا جا سکتا ہے، تو مسئلہ بہتر طور پر حل ہو جائے گا۔




(2) دنیا کے دیگر خطوں کے مقابلے میں، چین کے پاس اعلی-لیتھیم کے وسائل کم ہیں۔ اس بات کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ میرا ملک لیتھیم بیٹری مڈ اسٹریم انڈسٹری چین اور ڈاؤن اسٹریم ایپلی کیشن مارکیٹ کا مرکز ہے، وسائل کی رکاوٹوں پر غور کیا جانا چاہیے۔




(3) لیتھیم نمک کی پیداوار، لاگت کی تقسیم اور لیتھیم کی قیمت کے رجحانات کے تناظر میں، مختلف وسائل کے وقفے اور علاقائی پالیسیاں کان کنی میں مختلف مشکلات، سرمایہ کاری اور اخراجات کا باعث بنتی ہیں۔ مستقبل میں مختلف اوقات اور خطوں میں طلب اور رسد کے درمیان ایک خاص مماثلت ہوگی، اور لیتھیم کی قیمتوں میں تیزی سے اتار چڑھاؤ آئے گا۔ لامحالہ، اگر لیتھیم کی قیمتوں میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے، تو یہ کاربن نیوٹرل وژن کے حصول کے لیے نقصان دہ ہوگا۔




لہذا، ماحولیاتی تحفظ کے عوامل، لتیم وسائل پر علاقائی رکاوٹوں، اور لیتھیم کی قیمت کے عوامل کو مدنظر رکھتے ہوئے، استعمال شدہ لتیم-آئن بیٹریوں کو ری سائیکل کرنا بھی ضروری ہے۔




1.3 پاور لیتھیم-آئن بیٹریوں کے ثانوی استعمال اور مواد کی ری سائیکلنگ کے لیے مارکیٹ کی جگہ




1.3.1 پاور لیتھیم-آئن بیٹری سکریپ اور ایکیلون کے استعمال کی مقامی پیشین گوئی




ہم نے ٹرنری بیٹریوں کی دھات کی ری سائیکلنگ مارکیٹ اسپیس اور مستقبل میں لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کے کیسکیڈ کے استعمال اور ری سائیکلنگ مارکیٹ اسپیس کے لیے ایک حسابی ماڈل ڈیزائن کیا ہے۔ سب سے پہلے، ہم مندرجہ ذیل مفروضے بناتے ہیں:




(1) ٹرنری بیٹری:




1) سائیکلک چارج اور ڈسچارج کے عمل کے دوران، بیٹری کی صلاحیت بتدریج زوال پذیر ہوگی، اور جب کشی 80 فیصد سے نیچے آجائے گی، تو یہ ریٹائرمنٹ کی حالت تک پہنچ جائے گی۔ عام طور پر، پاور لیتھیم-آئن بیٹریوں کی سروس لائف تقریباً 5 سال ہوتی ہے۔ ہم فرض کرتے ہیں کہ ٹرنری بیٹری اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کی موثر زندگی 5 سال ہے۔ اس لیے، ابھی تک، پاور لیتھیم-آئن بیٹریوں کی پہلی کھیپ ریٹائرمنٹ کی عمر کو پہنچ چکی ہے، اور مستقبل میں ایک زیادہ پائیدار اور توسیع پذیر پاور لتیم-آئن بیٹری ری سائیکلنگ مارکیٹ کا آغاز کرے گی۔ اس مفروضے کے تحت، 2014 میں نصب ٹرنری (لیتھیم آئرن فاسفیٹ) بیٹریوں کو 2019 میں ختم اور ری سائیکل کیا جائے گا، 2015 میں نصب ٹرنری (لیتھیم آئرن فاسفیٹ) بیٹریوں کو 2020 میں جدا اور ری سائیکل کیا جائے گا، وغیرہ۔ .




2) ختم کرنے اور ری سائیکلنگ کا طریقہ بنیادی طور پر ختم شدہ ٹرنری بیٹریوں کو ضائع کرنے کے لئے اپنایا جاتا ہے۔ کوبالٹ، نکل، مینگنیج، اور لیتھیم جیسے دھاتی مواد کو مثبت الیکٹروڈ مواد میں ری سائیکل اور دوبارہ استعمال کرنے کے لیے ختم کرنا اور ری سائیکل کرنا ضروری ہے، اور مثبت الیکٹروڈ مواد کو NCM333، NCM523، NCM622، NCM811، وغیرہ میں تقسیم کیا گیا ہے، اور مختلف تکنیکی راستوں میں۔ مختلف توانائی کی کثافت ہے. ٹرنری بیٹری انڈسٹری کی ترقی کے ساتھ، ہائی نکل اور کوئی کوبالٹ اہم ترقی کے رجحانات بن گئے ہیں۔ ہم آنے والے سالوں میں کیتھوڈ مواد میں ہر دھات کے تناسب کے بارے میں مفروضے بناتے ہیں اور حساب لگاتے ہیں۔




(2) لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری:




1) On September 28, 2017, five departments including the Ministry of Industry and Information Technology, the Ministry of Finance, and the Ministry of Commerce jointly announced the "Measures for the Parallel Management of Passenger Vehicle Companies' Average Fuel Consumption and New Energy Vehicle Points", namely the "double points" policy, emphasizing that Improve the energy density of new energy vehicle batteries. Due to the disadvantage of lithium iron phosphate battery energy density, its market competitiveness once declined. After the subsidy policy has declined, due to the continuous rise of cobalt prices, cobalt-free batteries are favored by the market, while the safety of high-nickel ternary batteries needs to be further improved. At the same time, the continuous deepening of CTP technology and the increasing demand for low-cost batteries, phosphoric acid Lithium-iron batteries are back to life.




2) ختم شدہ لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کو پہلے مراحل میں استعمال کیا جانا چاہئے، اور پھر اسے ختم اور ری سائیکل کیا جانا چاہئے۔ فی الحال، ری سائیکلنگ اور جھرنوں کے استعمال کا نظام کامل نہیں ہے، اور لتیم کی ری سائیکلنگ میں اقتصادی مسائل بھی ہیں، لیکن ہم سمجھتے ہیں کہ پالیسیوں کی حمایت کے ساتھ ساتھ توانائی ذخیرہ کرنے کی منڈی میں اضافہ اور لتیم وسائل کی رکاوٹوں سے، مارکیٹ اور معیشت آہستہ آہستہ بہتر ہو جائے گا. حساب میں، ہم نے جھرنوں کے استعمال کے تناسب کے بارے میں مفروضے بنائے، اور یہ تناسب آہستہ آہستہ 2019 میں 5 فیصد سے بڑھ کر 2030 میں 80 فیصد ہو گیا، اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کے لیے نسبتاً انتہائی قیاس آرائیاں کیں جو جھرن کے استعمال کے نظام میں داخل نہیں ہوئیں، یعنی یہ فرض کرتے ہوئے کہ یہ ختم کرنے اور مواد کی ری سائیکلنگ کے نظام میں داخل ہوتا ہے، ورنہ یہ ماحول کو آلودہ کرے گا اور ماحولیاتی اخراجات کا سبب بنے گا۔




3) ہم فرض کرتے ہیں کہ اپ گریڈ کرنے سے پہلے مثبت لتیم آئرن فاسفیٹ کا kWh 2.4kg/kWh ہے، اور یہ اپ گریڈ کرنے کے بعد 2.3kg/kWh ہو جاتا ہے، اور فرض کرتے ہیں کہ مارکیٹ آہستہ آہستہ کم توانائی کی کثافت والی آئرن لیتھیم آئن بیٹریوں سے منتقل ہو جائے گی۔ 17-20 سالوں میں اعلی توانائی کی کثافت لیتھیم آئرن آئن بیٹریوں اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کی توانائی کی کثافت ان کے ختم ہونے سے پہلے اور بعد میں یکساں رہتی ہے۔




4) انرجی سٹوریج لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کے ایپلیکیشن کے منظرناموں میں سے ایک ہے، لیکن اس کے لمبے ایپلیکیشن سائیکل کی وجہ سے، عام طور پر 15-20 سال سے زیادہ، انرجی سٹوریج مارکیٹ میں لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کو ختم کرنے پر غور نہیں کیا جاتا۔ ہونے کی وجہ سے.




5) جھرن کے استعمال کے بعد لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کے بارے میں، اسے 3 سال کے بعد لتیم عنصر کی بازیافت کے لیے ختم کر دیا جائے گا۔ ٹرنری بیٹریوں کے بارے میں، ہمارا اندازہ ہے کہ 2019 میں، یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ 1,300 ٹن ٹرنری مثبت الیکٹروڈز کو ری سائیکل کیا جا سکتا ہے، اور پھر یہ سال بہ سال بڑھ کر 2030 میں 292,500 ٹن ہو جائے گی۔




ہر قسم کے ٹرنری مثبت الیکٹروڈ کے مطابق دھات کی وصولی کی رقم کا حساب لگائیں، اور ٹرنری بیٹری کی کل میٹل ریکوری رقم شامل کریں:




1) NCM333: جیسے ہی 2014 میں نصب NCM333 ٹرنری بیٹری 2019 میں ریٹائر ہونا شروع ہوئی، NCM333 کی ری سائیکلنگ والیوم 2019 سے 2022 تک بتدریج بڑھتا گیا، 2022 میں 12,800 ٹن کی چوٹی تک پہنچ گیا، اور پھر NCM333 کی واپسی کی وجہ سے گراوٹ میں کمی واقع ہوئی۔ 2026 ری سائیکلنگ کا سالانہ حجم صفر ہے۔




2) NCM523: NCM523، جو 2016 میں مارکیٹ میں آنا شروع ہوا، اسے 2021 میں ختم اور ری سائیکل کیا جائے گا، اور پھر ری سائیکلنگ کا حجم 23 میں 40,000 ٹن اور 60,000 ٹن کے درمیان مستحکم ہو جائے گا۔ -28 سال، اور 2030 میں اس کے بڑھ کر 107,800 ٹن ہونے کی توقع ہے۔




3) NCM622: 2017 میں مارکیٹ میں داخل ہونے والے NCM622 کو 2022 میں ختم اور ری سائیکل کیا جائے گا، اور 28 سالوں میں اضافے تک ری سائیکلنگ کا حجم تھوڑا سا بڑھ جائے گا۔ ایک اندازے کے مطابق 2030 میں 60,300 ٹن ری سائیکل کیا جا سکتا ہے۔




4) NCM811: 2018 میں مارکیٹ میں داخل ہونے والے NCM811 کو 2023 میں ختم اور ری سائیکل کیا جائے گا، اور 2030 میں اس کے بڑھ کر 124,400 ٹن ہونے کی توقع ہے۔




ایک اندازے کے مطابق 2030 میں 20,900 ٹن لیتھیم، 114,700 ٹن نکل، 28،000 ٹن کوبالٹ، اور 32,300 ٹن مینگنیج برآمد کیا جا سکتا ہے۔




لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کے بارے میں، ہم پیش گوئی کرتے ہیں:




1) 2030 میں، اسکریپڈ آئرن-لیتھیم-آئن بیٹری 313,300 ٹن تک پہنچ جائے گی۔




2) جیسے جیسے جھرن کے استعمال میں سال بہ سال اضافہ ہوتا جا رہا ہے، توقع ہے کہ لوہے کی-لیتھیم-آئن بیٹریاں جو جھرن میں استعمال کی جا سکتی ہیں 2030 میں 109.93GWh تک پہنچ جائیں گی، کل 250,600 ٹن؛ بقیہ 62,700 ٹن کو ختم اور ری سائیکل کیا جائے گا، اور 2,800 ٹن لتیم برآمد کیا جا سکتا ہے۔




3) 2027 میں کیسکیڈ میں استعمال ہونے والی لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں 2030 میں سکریپنگ کے معیار تک پہنچ جائیں گی۔ اس وقت، 86,040 ٹن کو ختم اور ری سائیکل کیا جائے گا، اور 3,790 ٹن لیتھیم بازیافت کیا جا سکتا ہے۔ دونوں سے مجموعی طور پر 6500 ٹن لیتھیم برآمد کیا جا سکتا ہے۔




1.3.2 پاور لتیم-آئن بیٹری سکریپ اور جھرن کے استعمال کی مارکیٹ کی جگہ کی حساسیت کی پیشین گوئی




چونکہ دھات کی قیمت میں تبدیلیوں کا اقتصادیات، مارکیٹ ریلیز اور پاور لتیم{0}} آئن بیٹری کی ری سائیکلنگ اور کیسکیڈ کے استعمال پر بہت بڑا اثر پڑتا ہے، ہم نے دھات کی ری سائیکلنگ مارکیٹ کی جگہ کو ٹرنری بیٹریوں کے لیے ڈیزائن کیا ہے اور ری سائیکلنگ اور کیسکیڈ استعمال کی مارکیٹ مستقبل میں آئرن-لیتھیم-آئن بیٹریوں کی جگہ۔ قیمت کی حساسیت کا تجزیہ کریں اور درج ذیل مفروضے بنائیں:




2) حساسیت کا تجزیہ کرتے وقت، دھات کی مارکیٹ کی قیمت کو تبدیل کرتے ہوئے، ٹرنری بیٹری کے کیتھوڈ مواد کا تناسب اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری ایچیلون ریکوری کا تناسب کوئی تبدیلی نہیں کرتا۔




3) ہم فرض کرتے ہیں کہ لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کی فی واٹ قیمت-2025 میں 2.17 یوآن/Wh سے 2014 سے 0.55 یوآن/Wh تک کم ہو جائے گی، اور کمی کی شرح آہستہ آہستہ 21-25 سالوں میں سست. کیسکیڈ کے استعمال کی بقایا قیمت کی قیمت کو تین درجات میں تقسیم کیا گیا ہے: بقایا قدر کی تبدیلی کے لیے اعلی (40 فیصد)، درمیانی (30 فیصد) اور کم (20 فیصد)۔




جب دھات کی قیمت زیادہ ہوتی ہے، تو 2030 تک ٹرنری بیٹری لیتھیم/نکل/کوبالٹ/مینگنیز کی ری سائیکلنگ کے لیے مارکیٹ کی جگہ 195.82/176.63/186.13/640 ملین یوآن ہونے کی امید ہے۔ جب دھات موجودہ قیمت پر ہو، ٹرنری بیٹری لیتھیم/نکل/کوبالٹ/مینگنیج کی ری سائیکلنگ کی مارکیٹ کی جگہ 2030 میں 103.67/154.24/85.80/529 ملین یوآن ہونے کی توقع ہے۔ جب دھات کم قیمت پر ہو، تو ٹرنری بیٹری لیتھیم/نکل/کوبالٹ/مینگنیج کی ری سائیکلنگ کے لیے مارکیٹ کی جگہ 2030 میں 81.68/73.65/54.41/300 ملین یوآن ہونے کی توقع ہے۔ 2020 سے 2030 تک، ٹرنری بیٹریوں کی مجموعی ری سائیکلنگ کی جگہ موجودہ قیمتوں پر 130.5 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی۔




اعلی بقایا قیمت کے تحت، 2030 میں آئرن-لیتھیم-آئن بیٹریوں کے استعمال کے لیے مارکیٹ کی جگہ کا تخمینہ 24.124 بلین یوآن ہے، درمیانی بقایا قیمت کا تخمینہ 18.093 بلین یوآن ہے، اور کم بقایا قیمت کا تخمینہ 12.062 بلین یوآن ہے۔ درمیانی بقایا قیمت کی صورت میں، 2020-2030 میں آئرن-لیتھیم-آئن بیٹری ایکیلون استعمال کی مجموعی مارکیٹ اسپیس 68 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی۔




جب لیتھیم میٹل زیادہ قیمت پر ہوتی ہے، لتیم آئرن فاسفیٹ لتیم- آئن بیٹری کی ری سائیکلنگ کے لیے مارکیٹ کی جگہ 2030 میں 6.117 بلین یوآن، موجودہ قیمت پر 3.238 بلین یوآن، اور کم قیمت پر 2.552 بلین یوآن متوقع ہے۔ 2020 سے 2030 تک، لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کے لیے مجموعی لیتھیم ری سائیکلنگ مارکیٹ کی جگہ موجودہ قیمتوں پر 16.3 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی۔