Как Китай се превърна в световен лидер в производството на батерии за електромобили

През 2005 г. Китай имаше едва двама производители на батерии за електромобили. 20 години по-късно страната произвежда над три четвърти от световните литиево-йонни клетки. Как се случи това? Началото бе поставено около Олимпийските игри в Пекин през 2008 г., когато около 50 електрически автобуса, задвижвани с литиево-йонни батерии, обслужваха спортисти и журналисти. Това бе първият реален тест за китайската индустрия за EV батерии., пише BBC.

В началото на новия век секторът бе „много малък“, както разказва Мо Къ, тогава изследовател в държавния изследователски институт за развитие на нови суровини, натоварен със задачата да проучи индустрията.

Като част от проучването си, те организирали първата конференция, посветена на индустрията на литиево-йонните батерии.

Всички компании от индустрията дойдоха, но имаше само около 200 души на събитието“, каза Мо

По това време CATL, най-големият производител на батерии за електрически превозни средства в света, беше подразделение на ATL, японска компания, която произвеждаше литиеви батерии за електронни устройства. BYD, вторият по големина производител на батерии за електрически превозни средства и водещ производител на електромобили, току-що беше навлязъл в автомобилната индустрия, след като спечели първия си барел капитал, доставяйки батерии на телефонни гиганти.

20 години по-късно Китай е кралят на индустрията, незаменима за постигане на целта за нулеви нетни емисии в света до 2050 г. Китай произвежда повече от три четвърти от всички литиево-йонни батерии в света и е дом на шест от 10-те най-големи производители на батерии на планетата.

Какво доведе до метеорния му възход? Отговорът се крие в комбинация от фактори.

Първите стъпки

Литиево-йонните батерии се раждат извън Китай – чрез откритията на Стенли Уитингам, Джон Гудинъф и Акира Йошино. Sony пуска първите комерсиални клетки през 1991 г., а през 90-те Япония и Южна Корея доминират пазара. В Китай тогава единствените производители на EV батерии са Mengguli и Wanxiang.

Но Пекин вече гледа напред. През 2006 г. „превозни средства с ниски емисии и нови енергийни източници (NEV) “ стават национален приоритет. NEV, термин, често използван от китайското правителство, се отнася до чисто електрически, plug-in хибридни и превозни средства с горивни клетки, задвижвани от алтернативни горива като водород и метанол.

Целта на Китай e ясна: да модернизира огромната си производствена индустрия до 2020 г., така че да спре да разчита на евтина работна ръка и да започне да печели с технологични предимства.

След успешния олимпийски тест през 2008 г. Китай вижда шанс да „прескочи“ Запада, тъй като електромобилите са поле без утвърдени глобални лидери.

Китайските политици решават, че електрическите превозни средства могат да бъдат възможност за китайската автомобилна индустрия да изпревари Запада, защото това е като празно поле, където всички започват от нулата“, казва Сие Янмей, независим анализатор на китайската политическа икономия и индустриална политика.

Бавна конкуренция от САЩ

Според Мо, решимостта на Китай да развива електромобили е била ключова за възхода на батерийната индустрия в страната, като тази визия е била частично вдъхновена от САЩ.

В САЩ интересът към електрическите превозни средства се появява още през 70-те години след петролния шок, а после и през 90-те, когато федералното правителство въвежда регулации срещу замърсяването на въздуха.

Още през 1990 г. Калифорния стартира програмата за превозни средства с нулеви емисии (ZEV), за да подобри качеството на въздуха, като насърчи използването на електромобили. Програмата води до т.нар. ZEV мандат, който на практика „принуди компании като General Motors да инвестират в електромобили“, казва Андерс Хоув, старши научен сътрудник в Оксфордския институт за енергийни изследвания.

Действията от другата страна на океана карат китайското правителство да осъзнае, че електромобилите са „трамплин“ към това, което по-късно е наречено „четвъртата индустриална революция“ – епоха, движена от дигитални технологии – и Китай иска място в нея, отбелязва Мо.

Но тласъкът към електромобили в Калифорния не води до създаване на американска индустрия за литиево-йонни батерии, отчасти защото автомобилни и петролни компании лобират щатът да „размие“ ZEV мандата, за да даде повече подкрепа на водородните горивни клетки и хибридите, чиито батерии не използват литий, добавя Хоув.

През 2000-те администрацията на Джордж У. Буш въвежда мерки за финансиране на научноизследователската дейност по електромобили, а американски стартъпи постигат сериозен напредък в батериите и автомобилите. Но финансовата криза през 2008 г. удря тежко сектора:

Първата вълна от американски стартъпи изпадна в сериозни финансови затруднения и прозорецът за инвестиции в чиста енергия се затвори… всички, които бяха вложили пари, бяха изгорени“, казва той.

Новият кръг финансиране при администрацията на Обама идва твърде късно, за да спаси тези компании, и много от тях се разпадат или продават технологиите си. Част от тях са купени от китайски фирми, включително батерийната компания A123 – „звезда на възход“ с технология от MIT – придобита от китайската Wanxiang през 2013 г.

Едновременно с това Китай стартира мащабен стимул от около $649 млрд. тогава, за да противодейства на глобалната финансова криза, като част от средствата са насочени към проекти за „енергоспестяване и намаляване на емисиите“. Този ход, според доклад на WWF и Китайския институт за политики за ресурси и околна среда от 2010 г., разпалва интереса на страната към възобновяемите технологии, включително новите енергийни превозни средства (NEVs).

Пазарът, затворен за външни конкуренти

След 2012 г. започва решителното ускорение. Пекин поставя технически изисквания за субсидии, стимулира потребителския пазар и налага изграждане на инфраструктура. През 2013 г. субсидиите стават достъпни и за частни клиенти. Между 2009 и 2022 г. Китай предоставя над 200 млрд. юана данъчни стимули за NEV сектора.

Резултатът е моментален – производството и продажбите на нови енергийни превозни средства се утрояват през 2014–2015 г., а пазарният им дял нараства от 1.3% през 2015 г. до 41% през 2024 г. През 2015 г. Китай въвежда ключово правило, което „огражда“ вътрешния пазар за китайските производители: за да получат субсидии, EV производителите трябваше да използват батерии само от одобрени доставчици – и всичките 57 компании в „белия списък“ са китайски. Това принуждава почти всички чуждестранни и местни автомобилни марки да преминат към CATL и други местни производители.

Тази защита и взривният интерес към EV позволяват на CATL – отделила се от ATL през 2011 г. – да стане най-големият производител на батерии в света още през 2017 г., изпреварвайки Panasonic и BYD. Политическата подкрепа продължава със стратегията „Made in China 2025“, както и с т.нар. „двойно кредитиране“ от 2017 г., което задължава всички автомобилни компании да произвеждат EV, за да избегнат финансови санкции.

Като автомобилен производител трябваше да правиш EV в Китай, а за да ги продадеш, трябваше да използваш китайски батерии“, казва Си.

Успехът се дължи и на модела на партньорство между държавата и индустрията: тежка конкуренция, масови инвестиции и бърза селекция на победителите. Така Китай може да „превежда“ технологии от лабораторията до масово производство изключително бързо. Допълнителен фактор е дълбоко интегрираната верига на доставки – CATL и BYD често притежават своите доставчици, което намалява разходи и рискове.

Китайските компании владеят и огромното мащабно производство. Един батериен пакет съдържа стотици клетки и дори една слаба клетка може да компрометира целия автомобил. Постигането на почти идентични клетки изисква автоматизирани заводи със строг контрол, в което CATL е най-силен – той държи близо 40% от глобалния пазар през 2024 г.

Тайната е, че CATL прави по-добри батерии с по-малки разходи и в огромни количества“, казва Ченг Манки, журналист от китайското бизнес издание Late Post.

Иновациите също играят роля. Например „blade battery“ на BYD от 2020 г. – усъвършенствана LFP батерия без кобалт – се оказва по-мощна, по-безопасна и по-компактна от предишните версии, променяйки доминиращия тип батерии в Китай. Такива бързи подобрения са възможни благодарение на огромен брой висококвалифицирани инженери – не само академични изследователи, нито само работници, а практикуващи инженери, които познават процеса от край до край. CATL има над 20 000 такива, а FinDreams Battery на BYD – над 10 000.

Резултатът: китайските батерии са по-евтини, по-добри и налични в огромни количества – комбинация, която засега никой друг не може да повтори.

Може ли Китай да бъде настигнат?

Днес Китай доминира във всички етапи на производството на батерии, с изключение на добива и преработката на някои суровини, според Международната енергийна агенция. Страната държи близо 85% от глобалния производствен капацитет, докато Северна Америка има около 5%, а Европа – 7%, сочат данни на Wood Mackenzie.

Изследователите са единодушни, че ще бъде изключително трудно други страни да оспорят китайското превъзходство при сегашните батерийни технологии.

Някои фактори, като индустриалните клъстери и вертикално интегрираните вериги на доставки трудно, могат да бъдат копирани“, казва Кейт Лоугън от Asia Society Policy Institute.

Китайските фирми вече произвеждат в огромен мащаб и разширяват производството си в чужбина, което също поставя бариера пред конкурентите. „Китайските батерии са по-евтини, високопроизводителни и налични“, казва Франческа Гирети от RAND Europe. Според нея мащабът, а не технологията, е това, което другите трудно догонват.

Според Мо обаче шанс все пак остава – Китай блести в усъвършенстването и поевтиняването на съществуващи технологии, но изостава в авангардните изследвания. Ако други страни изпреварят Китай при следващото поколение батерии, като твърдотелните, „може още да има възможности“. Тъй като твърдотелните батерии не използват течен електролит, те биха могли да избегнат сегашната верига на доставки, доминирана от Китай.

Компании като CATL, BYD, Samsung SDI и американската QuantumScape работят върху такива батерии. Но за САЩ, които силно разчитат на китайски литиево-йонни клетки, достигането на конкурентен мащаб ще е трудно – анализ на Оксфордския институт за енергийни изследвания посочва липса на експертиза, несигурно търсене и високи енергийни разходи.

Някои подчертават, че изграждането на собствена индустрия не означава автоматично пряка конкуренция с Китай. „В близко бъдеще това е възможно само чрез работа с китайски компании, защото те са най-напред“, казва Хоув. Според него разширяването на експертния капацитет е ключът.

Но наваксването е трудно, имайки предвид 20-годишната преднина на Китай. За други, като Тейлър Оган от Snow Bull Capital, тези две десетилетия вече са бетонирали китайското лидерство. „Не мога да си представя момент, в който друга страна да настигне Китай в производството на батерии“, казва той. „Те са твърде далеч напред.“