Содержание
По мере дальнейшего развития рынка аккумуляторов для электромобилей (EV) акцент смещается на процессы начала и завершения поездки, и особенно на навыки. Специальный редактор Autovista24 Фил Карри рассказывает о недавней выставке аккумуляторных батарей и систем.
Аккумуляторы, пожалуй, являются самым важным компонентом электромобиля. Способность эффективно накапливать и отдавать энергию имеет решающее значение для дальности хода и эксплуатационных характеристик автомобиля.
По мере развития технологий рынок расширяется. Опытные поставщики и новые стартапы борются за долю, стремясь внедрить лучшие продукты, услуги и цепочки поставок.
Это стало очевидным на недавней двухдневной конференции и выставке Battery Cells and Systems Expo, которая проходила в Бирмингеме, Великобритания. На мероприятии собрались производители, поставщики, ученые и пользователи, чтобы обсудить растущий рынок аккумуляторных батарей.
Развитие навыков работы с аккумуляторами
В то время как Великобритания стремится выстроить свою цепочку поставок аккумуляторов, от обработки материалов до сборки на гигантских заводах, ей нужны сотрудники, преданные этой задаче.
Том Спенсер (Tom Spencer), директор beet Industrial Communications, отметил, что профессиональные навыки становятся более важными, чем когда-либо, в производстве аккумуляторных батарей. Около 75% цепочки поставок базируется в Китае. Это заставило другие рынки рассматривать технологию как суверенный инфраструктурный потенциал.
‘Вопрос для рынка Великобритании, где строятся гигантские фабрики, заключается в том, где найти персонал», — сказал Спенсер аудитории.
Тони Харпер, директор Tony Harper Consultancy Services, добавил, что, когда в 2017 году автомобильному сектору было выделено первоначальное финансирование для развития производства аккумуляторных батарей в Великобритании, на развитие навыков было потрачено мало средств.
‘По мере того, как мы приближались ко второму этапу реализации планов развития, становилось все более очевидным, что для нас нецелесообразно поддерживать рост отрасли и не поддерживать навыки», — прокомментировал он. — Итак, мы пошли к тем, кто строит гигафабрики, и спросили их, что им нужно.
‘Они подчеркнули тот факт, что необходимо найти и обучить тысячи и тысячи людей на различных должностях для поддержки разработки, производства и поставок аккумуляторных батарей».
Различные подходы
Стив Дойл, генеральный директор EVERA Recruitment, проанализировал количество людей, необходимых в разных областях. Он подчеркнул, что программа Faraday battery challenge, входящая в состав Британского фонда исследований и инноваций, установила, что к 2040 году на рынке электромобилей и аккумуляторов будет занято 270 000 человек. Из них 90 000 будут заняты на вновь созданных рабочих местах, а 30 000 из них — на рынках гигафабрики и цепочки поставок.
Однако он добавил, что проблемы связаны с поиском подходящих людей для трудоустройства на эти рабочие места. ‘Если вы хотите нанять сотрудников на гигафабрику, вы не можете нанять их на гигафабрику по соседству, потому что ее еще не существует», — сказал он собравшимся.
‘Сначала нужно разбить производственные процессы на несколько этапов. Вам предстоит обрабатывать порошки, шламы, наносить покрытия, каландрировать, резать, заливать электролит, сваривать и так далее. И люди, выполняющие эти работы, существуют уже сегодня. В то время как академические институты проделывают огромную работу по подготовке нового поколения, мы можем набирать сотрудников уже сегодня», — продолжил он.
Дойл привел дополнительные примеры того, насколько существующие должности схожи с рабочими процессами, необходимыми при производстве электромобилей, например, в секторе нанесения покрытий.
‘Мы даже обнаружили, что процессы розлива электролита могут быть связаны с компанией, которая разливала соевый соус в пакетики», — добавил он.
Что касается Китая
Также есть потенциал для привлечения сотрудников из Китая, где расположено большое количество крупных заводов.
‘В Китае есть руководители, которые разбираются в рынке, в талантах и хорошо говорят по-английски. То же самое можно сказать и об ученых в этой стране. Так давайте же приобретем часть этих знаний, сотрудничая с Китаем, и будем учиться у них», — добавил Дойл.
Китайские гигафабрики также работают более эффективно, что дает Великобритании возможность понять, как она может создать более организованную и квалифицированную рабочую силу. Это позволило бы быстрее восполнить дефицит квалифицированных кадров при одновременном снижении затрат.
‘В настоящее время на гигафабрике в западном мире работает 100 человек на гигаватт-час. Таким образом, на фабрику мощностью 40 ГВт-ч потребуется 4000 человек. Половина из них будут операторами, 20% — вспомогательным персоналом, а 30% — инженерами и учеными, — продолжил он.
«В Китае очень эффективные гигафабрики в настоящее время работают с производительностью 25 человек в гигаватт-час. Они также работают по 72 часа в неделю, что является нормой в стране. Четверть их персонала работает в два раза больше часов. Мы никогда не сможем конкурировать с ними.
‘Итак, пока мы готовим британскую рабочую силу, давайте привнесем в Великобританию навыки, полученные в Китае. Речь идет о создании рабочей силы сегодня, привлечении талантов, обучении на их основе и созидании на их основе», — заявил Дойл.
Усилия по переработке отходов
В то время как разработка аккумуляторов находится в постоянном движении, внимание все чаще обращается и на проблемы, связанные с истечением срока службы.
Аккумуляторы EV не прослужат вечно. Как только уровень их заряда станет ниже допустимого, их необходимо будет заменить. Поскольку аккумулятор содержит потенциально токсичные материалы, его необходимо тщательно утилизировать.
Однако переработка ключевых компонентов не только снижает воздействие на окружающую среду, но и может повысить экологичность и снизить потребность в сырье.
«Сегодня большинство электромобилей в Великобритании — это более крупные автомобили, такие как внедорожники. По этой причине используемые ими аккумуляторы будут больше по размеру, что даст больше возможностей для вторичной переработки материалов», — рассказал аудитории доктор Диого Виейра Карвахло, руководитель отдела инноваций в области аккумуляторов в программе Battery Innovation programme.
— Однако в Великобритании преобладают автомобили меньшего размера, поэтому еще неизвестно, пойдут ли электромобили по этому пути, требуя аккумуляторов меньшего размера’.
‘В настоящее время основным катодно-активным материалом для вторичной переработки является промышленный лом. Эта тенденция, вероятно, сохранится и в 2030 году. К этому моменту Великобритания должна быть в состоянии переработать 17 тыс. т аккумуляторных батарей», — отметил он.
Карвалью подчеркнул необходимость того, чтобы Великобритания сама занималась переработкой аккумуляторных материалов. Он добавил, что это необходимо для того, чтобы страна играла важную роль на мировом рынке аккумуляторных батарей.
‘Если Великобритания хочет иметь значительный запас каталитических материалов в Великобритании и стать для этого самодостаточной страной, то ей необходимо обеспечить, чтобы утилизированные аккумуляторы оставались в стране, чтобы она могла преобразовать часть этой «черной массы» в этот тип материала. Но для того, чтобы это было возможно, важны сроки», — заявил Карвахло.
Возможности, которые открываются впереди
Несмотря на то, что мы рассматриваем определенные материалы, которые будут пользоваться большим спросом, Карвахло подчеркнул, что перерабатывающая промышленность должна охватывать всю цепочку поставок материалов.
‘Великобритания также должна иметь возможность работать с недорогими материалами, которые очень быстро появятся на рынке. Возможно, вас заинтересуют каталитические материалы, но все остальные элементы требуют доработки», — отметил он.
‘Важно рассматривать не только аккумуляторные элементы как перспективную продукцию, но и корпуса, модули, кожухи и все другие материалы, которые вам понадобятся для изготовления’.
Необходимо, чтобы рынок аккумуляторных батарей сосредоточился на определенных материалах, которые могут быть использованы в производственном процессе. Ограничения на эти компоненты будут означать закупку сырья и зависимость от более крупной цепочки поставок.
‘Нам нужны комплексные решения для таких материалов, как медь и алюминий, которые имеют решающее значение для Великобритании. У нас будет значительный дефицит этих материалов для будущих применений электромобилей и других возможностей электрификации», — пояснил Александр Томпсон, менеджер по материалам для аккумуляторных батарей в EMR Group.
‘Нам необходимо восстановить эти материалы до подходящего качества, чтобы иметь возможность вернуться к первоначальному применению, а не перерабатывать их повторно».
Поддержка местного спроса
Далее Томпсон рассказал о важности оншоринга, который в последние годы приобретает все большее влияние на мировой политический ландшафт. В Европе наблюдается рост этой практики, в то время как США настаивают на расширении оншоринга, вводя тарифы для возвращения компаний в страну.
‘В Великобритании мы должны быть уверены, что у нас есть материалы для удовлетворения спроса со стороны существующих гигафабрик, а также новых игроков, желающих выйти на этот рынок», — сказал он.
‘Нам также необходимо убедиться, что мы можем охватить всю остальную цепочку поставок, закупая материалы из Европы. Это становится еще более важным в связи с появлением новых директив, которые охватывают обязательные требования к переработанному материалу’.
Существует также потенциальная проблема, связанная с прослеживаемостью, поскольку необходимо обеспечить соблюдение этических норм при обращении с используемыми материалами. «Мы должны быть уверены, что переработанные материалы не попадут в те части мира, где материальная безопасность будет поставлена под угрозу», — прокомментировал Томпсон.
‘Кроме того, с точки зрения ответственности производителя, важно, чтобы, когда срок службы батарей подходит к концу, они подвергались ответственной переработке. Необходимо учитывать все аспекты безопасности’.
Прогноз материалов
Средний срок службы электромобиля может дать представление о процессах, которые необходимо внедрить для создания надежной цепочки поставок материалов.
«Срок службы электромобиля в среднем составляет от 10 до 15 лет. Таким образом, сегодня мы можем видеть, каким будет сырье для производства аккумуляторов через 10 лет, и это дает нам высокую уверенность в том, какие материалы будут доступны в будущем. Это также означает, что мы можем видеть, что нам понадобится в будущем», — добавил Томпсон.
‘Но, судя по сегодняшним данным, даже если мы переработаем 100% этого объема со 100%-ной эффективностью, мы все равно не сможем удовлетворить спрос, который будет расти. Мы не сможем создать полностью циклическое решение до 2040 года. Поэтому нам нужно работать сообща, чтобы преодолеть этот разрыв и понять, как мы можем использовать переработанный контент и первичный контент вместе», — заключил он.