25 марта 2024 17:19
читать 14 минут

Батарейные санкции. Как Россия справится с корейским запретом на поставку литий-ионных аккумуляторов

Южная Корея в марте 2024 года ввела запрет на поставки в Россию литий-ионных аккумуляторов и комплектующих к ним. Под ограничения попала и подконтрольная «Росатому» компания Enertech, которая поставляла батареи и компоненты для них российским предприятиям «Росатома».

Старший проектный менеджер кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково» Алексей Беляев в интервью Mashnews рассказал, как Россия сможет справиться с новыми ограничениями, каковы будут последствия санкций для «Росатома» и есть ли у нас собственные разработки в сфере мобильных накопителей энергии.

Азия впереди

- Давайте начнем с того, кто является мировым лидером по производству литий-ионных аккумуляторов и литиевых батарей?

- Производство литиевых батарей в мире в основном сосредоточено в Японии, Южной Корее и Китае. Мировым лидером по производству литий-ионных аккумуляторов уже давно является Китай. Так, в 2020 году такие аккумуляторы производились на 181 крупной фабрике по всему миру. При этом подавляющее большинство фабрик (136) располагалось в Китае. В Европе - лишь 16 предприятий, 10 - в США.

По состоянию на 2022 год суммарные мировые мощности по выпуску литий-ионных батарей более 1100 ГВт·ч. Доля КНР около 77%. Если говорить о доле России, то, согласно данным таможенных кодов (по сумме продаж), она менее 1%.

СПРАВКА MASHNEWS

  • Компании-лидеры по производству литий-ионных аккумуляторов
  • CATL (Китай)
  • BYD (Китай)
  • LGEnergySolution (Южная Корея)
  • SamsungSDI (Южная Корея)
  • Panasonic (Япония)
  • SKOn (Южная Корея)
  • CALB (Китай)

- Кто в России выпускает литий-ионные аккумуляторы?

- Крупнейшие российские производители литий-ионных аккумуляторов:   ОАО «НИАИ «Источник» (Санкт-Петербург);  АО «Уралэлемент» (Верхний Уфалей);  АО «Сатурн» (Краснодар), ПАО «Энергия» (Елец), АО «Вайн-ЛИА»(Грозный). При этом российские компании ориентированы в основном на рынок военной техники, малая часть продукции идет в гражданский сектор.

- Россия закупает аккумуляторы из-за рубежа - у кого?

- По анализу таможенной статистики, все та же КНР является и лидером поставок л/и-аккумуляторов в Россию, на Китай приходится более 60% российского импорта по этим продуктам. Тогда как из Южной Кореи до запрета поступало лишь несколько процентов.

Впрочем, надо учитывать, что некоторые заводы корейских LG и Samsung территориально расположены в Китае. Так что импорт ячеек «корейской родословной» может также идти из КНР. Но даже с учетом таких поставок, доля «корейцев» не превышает 10-15%.

- Китайские и «китайско-корейские» аккумуляторы чем-то принципиально различаются?

- Технологически разницы между корейскими ячейками, произведенными в Китае, и собственно китайскими брендами нет. Технологии сборки ячеек принципиально не отличаются. Качество и характеристики продукции определяются в первую очередь соотношением активных компонентов катодного и анодного материалов, качеством сырья, степенью чистоты материалов, состава электролита. Качество компонентов влияет на величину саморазряда ячейки, отклонения емкости ячеек в партии, ресурс ячейки при циклировании (количество перезарядок, - прим. ред.).

«Пользовательские» характеристики аккумуляторной ячейки определяются типом электрохимической системы (например литий-железофосфат, никель-марганец-кобальт, титанат лития и др.)  и соотношением активных компонентов в ней. Впрочем, качество продукции у разных производителей постепенно выравнивается - учитывая миграцию сотрудников - носителей компетенций по стандартам качества.

 

Заместить корейское китайским

- «Росатом» для своих предприятий в России закупал именно южнокорейские аккумуляторы и комплектующие. Что теперь делать компании?

- Здесь стоит напомнить, что в 2022 году правительство РФ утвердило «дорожную карту» развития высокотехнологичной области «Технологии создания систем накопления электроэнергии, включая портативные». Документ является частью соглашения между Правительством РФ и «Росатом». 

Согласно «дорожной карте» и прогнозам Минпромторга, основные рынки применения литий-ионных накопителей – это производство электротранспорта и систем хранения энергии. Планы по развитию указанных направлений закреплены в госпрограмме «Развитие энергетики», федеральном проекте «Электроавтомобиль и водородный автомобиль», а также в Концепции по развитию производства и использования электрического автомобильного транспорта в РФ на период до 2030 года.

Для «Росатома» возможная проблема заключается в том, что часть производственных мощностей, которые подконтрольны компании, осталась в Южной Корее. Конечно, эти предприятия могут продавать свою продукцию на других рынках, но именно для России, вероятно, придется выстраивать новые цепочки поставок заблокированных объемов литий-ионных аккумуляторов.

Возможность заместить выпавшие корейские аккумуляторы есть - за счет увеличения импорта от производителей опять-таки китайских.

- А что именно купил «Росатом» в Южной Корее?

- «Росатом» приобрел компанию Enertech – производство аккумуляторов и центр компетенций. Приобретенные технологии сборки и конструкция NMC-аккумуляторов (никель-марганец-кобальт), в том числе рецептуры материалов, вполне современные, они позволяют выпускать ячейки емкостью 185 -213 ватт-часов на килограмм. Перспективные разработки «Рэнеры» - Enertech уже позволят выпускать аккумуляторы следующего поколения с удельной емкостью 250 ватт-часов на килограмм, что существенно улучшит характеристики электромобилей.

Однако следует обратить внимание на то, что NMC-аккумуляторы более пожароопасны, для них требуется более точный подбор по емкости ячеек в батарее, более дорогие технологии термостатирования, защиты в режимах заряда и рекуперации, защиты от теплового разгона и пожаротушения.

Но пока непонятно, распространяется ли данный запрет на поставку компонентов, рецептура которых разработана в Enertech.  Однако даже если распространяется, пока это может быть компенсировано закупками из Китая, а в дальнейшем это стимулирует производство в России.

СПРАВКА MASHNEWS

  • ООО «Рэнера» — отраслевой интегратор «Росатома» в области систем накопления электроэнергии. «Рэнера» является структурой «ТВЭЛ», топливного подразделения «Росатома», и занимается производством систем накопления энергии на литий-ионных аккумуляторах для спецтехники, телекоммуникационных систем, источников бесперебойного питания и т.д.
  • В марте 2021 года «Рэнера» приобрела 49%  южнокорейского производителя литий-ионных батарей Enertech International. Соглашение включало обязательство по созданию в России производства литий-ионных ячеек и аккумуляторных батарей. В 2023 году структуры «Росатома» в Enertech  увеличилась до 98,3%.

 

Электромобили пострадают?

- Как запреты скажутся на российском рынке электрокаров?

- В России этого даже не заметят. Не так давно мы все прекрасно жили вообще без электрокаров. Само возникновение и последующий рост этого рынка начались с ввоза подержанных моделей, в основном Nissan leaf, новых Tesla, Jaguar и других. Примерно в одно время с открытием массовых сборочных производств в России активно начали поставляться электромобили китайских марок. И несмотря на то, что количество легковых электромобилей в РФ за 2023 год выросло на 75%, их доля все равно составила по итогам года менее 0,1% автопарка, их всего около 40 тыс. единиц.

Рост количества электрокаров носит не взрывной, а органический характер ввиду низкого спроса. Поэтому, учитывая, что «Росатом» завозил в Россию аккумуляторы, ориентируясь на использование в первую очередь на производство электротранспорта (например, для троллейбусов с автономным ходом, электромобилей «Москвич» и перспективного «Атом»), снижение динамики их выпуска примерно на 6-9 месяцев рынок потребитель не заметит.

А на рынке производства пассажирского электротранспорта это не могло отразиться априори, например, ГАЗ и КАМАЗ, выпускающие электробусы, имеют собственные, давно сложившиеся, цепочки поставок аккумуляторов.

- Но это сейчас. А в перспективе?

- Разумеется, по мере развития рынка электромобилей истории блокирования поставок компонентов будут становиться все более заметны. Однако к тому времени уже будет запущена гигафабрика «Рэнеры» для производства аккумуляторных ячеек (4,5 ГВт.ч). Две сборочные площадки уже выпускают аккумуляторы, еще одна строится в Красной Пахре (эти площадки – уже более 450 МВт.ч.).

Важно отметить, что «Росатом» приобрел не просто технологию сборки ячеек, но и центр компетенций и перспективные рецептуры компонентов. Так что компания вполне сможет не просто производить аккумуляторы своими силами на фабрике в Калининграде, закупая компоненты и сырье со стороны, но и в дальнейшем внедрить в производство аккумуляторы следующего поколения и, возможно, организовать собственное производство катодных и анодных материалов в России.

Уже сейчас в РФ есть компании, которые разрабатывают и производят и электролиты, и анодные, и катодные материалы.

 

Потребуются дополнительные затраты

- Что на сегодняшний день разрабатывает сама Россия?

- Отечественные электролиты и перспективные разработки уже есть. По катодным материалам крупный центр компетенций – это СколТех. В частности, компания «Рустор» уже может выпускать NMC-катодные материалы для сборки ячеек емкостью 250 Втч /кг в промышленном масштабе. При поддержке Фонда «Сколково» «Рустор» провел исследования и в рамках дорожной карты в сотрудничестве с компанией «Металлион» разработал литий-железо-фосфатный катодный материал высокой удельной емкости (155 мАч/г). 

Также есть центр компетенций в Саратове – НЦ «АИТ». Компания «Даглитий» ведет разработки литий-серных батарей. По анодным материалам также есть перспективные разработчики, например, компания НПП «Карбомил». Есть производители лабораторного оборудования для разработки и исследования электрохимических компонентов.

Кроме того, в России развиваются более интересные технологии электрохимических накопителей энергии, так называемые твердотельные и пост-литиевые. В части твердотельных накопителей при поддержке Фонда «Сколково» опытные образцы материалов и ячеек разработала компания «Литион». В части пост-литиевых технологий следует выделить натрий-ионные и калий-ионные. Кроме «Рэнеры», такие разработки ведут спин-оффы СколТеха «К-Плюс», «ЭраНатрия».

- А что с проблемой утилизации литий-ионных аккумуляторов?

- В России есть собственные технологии переработки и извлечения ценных компонентов из них. При поддержке Фонда содействия инновациям и Фонда «Сколково» компания «Русский кобальт» разработала экологически чистую технологию переработки NMC-ячеек и построила производственную линию в Кировграде.

- То есть в целом российская ситуация с литий-ионными аккумуляторами не катастрофична?

- У России есть необходимые технологии и разработки мирового уровня, но мы отстаем в плане внедрения этих разработок в производство. Если говорить конкретно о запрете Южной Кореи, то этот реализовавшийся санкционный риск можно преодолеть. Вероятно, это потребует дополнительных затрат, но они не будут критичными. А в итоге это станет даже плюсом для России, так как стимулирует развитие не только сборочных производств (ячеек и аккумуляторов), но и производств компонентов.