Переход на низкоуглеродную версию

Технология производства аккумуляторов сталкивается с важнейшими проблемами, утверждается в отчете

Март 12, 2025
Доминик Шейлз

Технология аккумуляторов переживает переломный момент в энергетической отрасли, поскольку сталкивается с многочисленными проблемами, которые могут существенно повлиять на ее развитие и устойчивость. Согласно недавнему отчету исследовательского института Capgemini, озаглавленному "Революция аккумуляторов: Формирование мобильности и энергетики завтрашнего дня", промышленность сталкивается с необходимостью использования экологически чистого сырья, оптимизации производственных процессов и расширения возможностей переработки.

В отчете подчеркивается, что производители аккумуляторов, в основном ориентированные на литий-ионную технологию, изучают альтернативные химические технологии, в частности твердотельные аккумуляторы. В таких батареях используются твердые электролиты, и они обещают более высокую производительность, демонстрируя более высокую плотность энергии, более быстрое время зарядки и повышенную безопасность по сравнению с обычными литий-ионными батареями. Промышленность ожидает, что эти инновации будут жизненно важны для электромобилей (EV), а также для решений по хранению возобновляемой энергии.

Пьер Баньон, руководитель глобального отдела акселератора интеллектуальной промышленности компании Capgemini, отметил: "Инновации способствуют развитию устойчивой и конкурентоспособной аккумуляторной отрасли, а развитие технологий и альтернативных химических составов повышает производительность и долговечность. В этот переломный момент, когда европейские и североамериканские производители наращивают производство и изучают новое поколение батарей, прочная и масштабируемая цифровая основа будет иметь решающее значение для будущего отрасли". Он отметил, что цифровые технологии могут значительно улучшить всю цепочку создания стоимости батарей, повышая эффективность от контроля качества до утилизации.

Кроме того, исследование выявило новые бизнес-модели, возникающие в секторе мобильности. Около 64% опрошенных организаций в сфере мобильности рассматривают возможность замены батарей, а почти две трети изучают варианты лизинга батарей. Кроме того, более 50% организаций-респондентов оценивают целесообразность использования моделей "аккумулятор как услуга" (BaaS), которые позволяют потребителям арендовать, а не покупать аккумуляторы. Однако реализация потенциала этих моделей зависит от установления отраслевых стандартов, повышения долговечности батарей и развития инфраструктуры, способной поддержать массовое внедрение.

Энергетический сектор отражает эти инновации: 40% организаций интегрируют батареи в системы возобновляемой энергии для повышения эффективности хранения энергии. Хотя интерес к решениям BaaS растет - 69% организаций уже предлагают или планируют предложить такие решения, - существует ряд проблем. Высокая стоимость аккумуляторов по сравнению с низкой ценой хранимой электроэнергии, а также инфраструктурные ограничения и необходимость использования различных типов аккумуляторов для удовлетворения различных потребностей в хранении энергии являются потенциальными препятствиями для широкого внедрения.

Помимо автомобильного и энергетического секторов, аккумуляторные технологии, как ожидается, приведут к разрушению и других отраслей: трое из пяти респондентов отметили, что инновации в области аккумуляторов изменят работу автопарков и тяжелый транспорт в ближайшие пять-десять лет. Авиационная и судоходная отрасли также изучают аккумуляторные решения, включая электрические суда и eVTOL (электрические вертикальные взлеты и посадки) для повышения устойчивости.

Несмотря на динамику, производители сталкиваются с серьезными препятствиями на пути наращивания производства. Опрос показал, что 59% производителей аккумуляторов сдерживает время, необходимое для строительства гигафабрик, а 53% ссылаются на трудности в обеспечении стабильных цепочек поставок необходимых материалов и компонентов. Экономическая жизнеспособность остается первостепенной задачей, и многие производители сталкиваются с нехваткой квалифицированных специалистов в области аккумуляторных технологий и производства, о чем заявили 60% организаций, сообщивших о нехватке квалифицированных кадров.

Только одна треть опрошенных производителей добилась существенного прогресса в создании устойчивой циркулярной экономики в своей отрасли, несмотря на признание 67% респондентов, что данные и цифровые решения будут иметь решающее значение для будущего прогресса. Однако текущий уровень цифровизации среди этих производителей низок: лишь 17% продемонстрировали эффективное использование данных в контексте устойчивого развития.

В Европе ведется работа по созданию цифрового "паспорта аккумулятора". Эта инициатива направлена на поддержание повышенных экологических стандартов на протяжении всего жизненного цикла производства и переработки аккумуляторов, что позволит поставщикам и производителям оригинального оборудования (OEM) принимать обоснованные решения в отношении экологически безопасных методов.

Поскольку аккумуляторная промышленность стремится удовлетворить растущие потребности, одновременно решая экономические и экологические проблемы, результаты этих инициатив и инноваций могут сыграть решающую роль в формировании устойчивого энергетического будущего.