افزایش هزینه‌های مرتبط با تولید گرافیت مصنوعی در چین، تولیدکنندگان باتری‌های محلی را به سمت استفاده از گرافیت طبیعی سوق می‌دهد، و برخی منابع بازار معتقدند که این می‌تواند باعث تحولی اساسی در بخش خوراک آند گرافیت شود.

بیشتر فناوری‌های آندی که توسط سازندگان باتری استفاده می‌شود، از ترکیبی از گرافیت کروی مبتنی بر طبیعی و گرافیت مصنوعی، در درصدهای متفاوت بسته به فرآیند و تولیدکننده استفاده می‌کنند.

صنعت باتری به دلیل خلوص بالاتر و مشخصات کنترل شده، گرافیت مصنوعی را در آندها ترجیح می دهد. طول عمر بیشتر و شارژ سریعتر را ارائه می دهد. از سوی دیگر، هزینه های تولید مصنوعی بالاتر از مواد کروی مبتنی بر گرافیت طبیعی است. گرافیت طبیعی مشخصات قیمت پایین تری دارد (تیم تحقیقاتی Fastmarkets حدود نیمی از هزینه های مصنوعی را تخمین می زند) و می تواند ظرفیت بالاتری را ارائه دهد.

فعالان بازار در گفتگو با Fastmarkets به اتفاق آرا معتقدند که بازار فعلی مواد آند تحت سلطه گرافیت مصنوعی است. طبق منابعی در چین، گرافیت مصنوعی تقریباً 80 درصد از سهم بازار آند محلی را به خود اختصاص داده است و گرافیت طبیعی کمی بیش از 20 درصد را به خود اختصاص داده است.

برآوردهای دیگر نشان می دهد که گرافیت طبیعی ممکن است نزدیک به یک چهارم بازار یا کمی بیشتر را اشغال کند. در هر دو مورد، مواد مصنوعی تاکنون مواد اولیه غالب بوده است.

اما افزایش هزینه‌های تولید مربوط به گرافیت‌سازی مواد مصنوعی در چین در سال گذشته، سازندگان باتری‌ها را وادار به تغییر استراتژی به سمت نسبت بالاتری از گرافیت طبیعی کرده است.

گرافیت سازی – تولید گرافیت مصنوعی از مواد اولیه خام غنی از کربن و مشتق از نفت – یک فرآیند انرژی بر است. در چین، ظرفیت گرافیت‌سازی عمدتاً در مغولستان داخلی واقع شده است، استانی که برخی از پایین‌ترین هزینه‌های انرژی را در کشور دارد و سایر تولیدکنندگان فلزات پرانرژی مانند کارخانه‌های ذوب فروکروم در آن مستقر هستند.

منابع در کشور تخمین می زنند که این استان حدود نیمی از ظرفیت گرافیتی سازی ملی را در اختیار دارد. اما مغولستان داخلی اولین کشوری بود که در زمان وقوع بحران انرژی در سال 2021 در خط آتش قرار گرفت.

پس از اعمال کنترل های دوگانه بر روی میزان و شدت مصرف انرژی از پایان سال 2020، قیمت زغال سنگ در چین طی سال بعد به دلیل کاهش واردات از استرالیا و همچنین تقاضای داخلی بالا در زمان اقتصاد کشور پس از کووید، افزایش یافت. دوباره شروع به شلیک روی تمام سیلندرها کرد.

این اتفاق در کل سال 2021 رخ داد، اما در سه ماهه سوم و چهارم بحران انرژی به بیشتر نقاط کشور سرایت کرد و نمی‌توان آن را در مناطق دورافتاده مهار کرد. هزینه های انرژی افزایش یافت، در حالی که در دسترس بودن کاهش یافت. دولت‌های محلی برای صنایع انرژی‌بر خاموشی‌های ناگهانی اعمال کردند.

برای گرافیت مصنوعی، این منجر به کاهش تولید و افزایش ناگهانی و غیرقابل پیش‌بینی هزینه شد.

از آنجا که بسیاری از مناطق عملیات صنعتی خود را برای ماه های زمستان تعطیل کرده اند، مطابق با دستورالعمل های دولت برای مهار آلودگی هوا، بدترین کمبود انرژی کاهش یافته است. برخی از بالاترین هزینه ها تاکنون در ژانویه کاهش یافته است و انتظار می رود در ماه های آینده کاهش بیشتری پیدا کند.

اما ناظران صنعت به خوبی می‌دانند که عوامل بنیادی افزایش قیمت انرژی از بین نرفته‌اند و گرافیت مصنوعی می‌تواند دوباره تحت فشار قرار گیرد. این نگرانی های جدیدی را برای برنامه ریزی عرضه، هزینه ها و در دسترس بودن آینده ایجاد می کند.

یک تولید کننده باتری در چین گفت: "کنترل های مصرف انرژی در دو سال گذشته ظرفیت را به طور قابل توجهی قطع کرده است، و آگاهی مصرف کنندگان پایین دستی را از گسترش زنجیره تامین گرافیت طبیعی، با توجه به دسترسی و قرار گرفتن در معرض کمتر در معرض کنترل های انرژی، افزایش داده است . "

تولید گرافیت کروی از مواد پوسته پوسته استخراج شده طبیعی به انرژی کمتری نسبت به فرآیند کوره آچسون بکار رفته در گرافیت سازی مصنوعی نیاز دارد.

قیمت‌های بازار گرافیت کروی نیز در سال گذشته به دلیل تقاضای بیشتر، افزایش لجستیک و سایر هزینه‌ها افزایش یافته است.

آخرین ارزیابی Fastmarkets از قیمت گرافیت، کروی، 99.95% C، 15 میکرون، fob چین ، 3100-3300 دلار در هر تن در 6 ژانویه 2022 بود که از 2350-2800 دلار در هر تن در ژوئیه 2021، 24.27 درصد افزایش داشت.

با این وجود، بحران انرژی چین، تفاوت قیمتی شدید بین مواد گرافیت مصنوعی و طبیعی را تشدید کرده است.

به گفته ایمی بنت ، مشاور اصلی گرافیت برای تحقیقات Fastmarkets Metal Bulletin : «مصرف انرژی در تولید گرافیت مصنوعی بسیار بیشتر از تقاضای انرژی برای تولید گرافیت کروی است و تولیدکنندگان گرافیت مصنوعی را در برابر هزینه‌های سرسام‌آور، کاهش در دسترس بودن انرژی و بسته شدن اجباری آسیب‌پذیرتر می‌کند».

در حالی که تمرکز بر مدیریت مصرف انرژی تشدید می شود و دولت چین به دنبال اجرای استراتژی خود برای کاهش انتشار کربن در تعقیب اهداف آب و هوایی خالص صفر است، این صنایعی مانند گرافیت مصنوعی هستند که بار محدودیت های جدید را متحمل خواهند شد. منابع گفته اند که این امر باعث ایجاد دردسرهای عرضه برای سازندگان باتری و همچنین نگرانی های مربوط به پایداری برای کاربران پایین دستی می شود.

یک منبع تامین کننده گرافیت مستقر در آمریکای شمالی گفت: "بازار مصنوعی در چین بسیار بیشتر از [بازار] مواد طبیعی در معرض تعطیلی است." "این یک هدف آشکار برای سهمیه بندی قدرت است. همچنین مشکلات انتشار بسیار بیشتری دارد. بیشتر نیروگاه های چینی مبتنی بر زغال سنگ است، بنابراین برای خریداران غربی که به مسائل ESG [محیط زیست، اجتماعی، حکومتی] توجه دارند، ضربه ای مضاعف است.

علاوه بر این، افزودن عملیات مصنوعی جدید در چین دشوار خواهد بود. یک منبع با تولید کننده آند در چین گفت: آخرین تغییرات سیاست کشور محدودیتی بر مصرف انرژی اعمال شده توسط مقامات محلی تعیین کرده است و برای هر نیاز انرژی اضافی به تاییدیه بیشتری نیاز دارد.

کمیته توسعه و اصلاحات ملی چین (NDRC) سندی را در سپتامبر 2021 با عنوان "بهبود سیستم کنترل دوگانه شدت مصرف انرژی و مقدار کل" صادر کرد که در آن گفت که برای هر ظرفیت جدید با نیازهای انرژی بیش از معادل 50000 تن در سال زغال سنگ استاندارد. منابع گفتند که این معادل عملیات گرافیتیزه کردن است که حدود 13000 تن در هر خروجی را مدیریت می کند.

همه اینها ممکن است سازندگان باتری را بر آن داشته باشد تا سهم مواد مبتنی بر طبیعی را در محصولات آند گرافیتی خود به قیمت مواد مصنوعی افزایش دهند.

دلایل فنی دیگر ممکن است از این تغییر پشتیبانی کند. توسعه سیلیکون به عنوان یک جزء در آندها نیز به نفع گرافیت طبیعی است، زیرا این کار با سیلیکون موجود در آند نسبت به همتای مصنوعی آن بهتر است .

تنظیم منبع برای شامل سهم بالاتری از گرافیت طبیعی ممکن است تولیدکنندگان را در مسیری قرار دهد که به آنها اجازه می دهد نسبت به تغییرات فناوری آینده واکنش بهتری نشان دهند و همچنین با مسائل نامطلوب هزینه و در دسترس بودن که بر مواد اولیه مصنوعی تأثیر می گذارد، مقابله کنند.

بنت از شرکت Fastmarkets گفت: "ما انتظار داریم که مصرف کنندگان به سمت محصولات گرافیتی که به راحتی در دسترس تر هستند یا محصولی با قیمت رقابتی روی آورند."