برقی‌سازی ناوگان حمل‌ونقل در سال‌های اخیر به یکی از محورهای اصلی رقابت خودروسازان جهان تبدیل شده است؛ مسیری که از توسعه خودروهای تمام‌برقی و هیبریدی تا سرمایه‌گذاری در فناوری باتری، زیرساخت شارژ و ایجاد شبکه‌های تعویض باتری را دربرمی‌گیرد. با این حال، حرکت به سمت برقی‌سازی در ایران با ملاحظاتی متفاوت از بازارهای پیشرو جهان همراه است.
محدودیت منابع مالی، دشواری رقابت قیمتی با تولیدکنندگان بزرگ، وابستگی فناوری و ضرورت ایجاد زیرساخت‌های فنی و استانداردی، انتخاب مسیر مناسب را به تصمیمی راهبردی برای خودروسازان داخلی تبدیل کرده است. در چنین شرایطی، این پرسش مطرح می‌شود که آیا سرمایه‌گذاری گسترده برای تولید سلول باتری خودرو در داخل کشور می‌تواند به نتیجه‌ای اقتصادی و رقابتی برسد یا بهتر است منابع موجود در مسیر توسعه خودروهای هیبریدی و کاهش مصرف سوخت به کار گرفته شود؟
از سوی دیگر، نبود زیرساخت‌های کافی برای انجام آزمون‌های تخصصی و مخرب باتری، موضوع ایمنی محصولات برقی و میزان وابستگی صنعت‌خودرو به مراکز آزمایشگاهی خارجی را نیز به یکی از چالش‌های این حوزه تبدیل کرده است. برای بررسی ظرفیت تولید باتری در ایران، فاصله فناوری کشور با تولیدکنندگان جهانی، اولویت خودروهای هیبریدی و تمام‌برقی و نقش دولت در استانداردسازی و توسعه زیرساخت‌های مورد نیاز، با «فرشاد ترابی»، دانشیار گروه انرژی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی به گفت‌وگو پرداختیم:
با توجه به حرکت خودروسازان داخلی به سمت تولید خودروهای هیبریدی و تمام‌برقی، آیا امکان تامین باتری مورد نیاز این محصولات از داخل کشور وجود دارد؟ آیا می‌توان به تولید سلول باتری در ایران امیدوار بود؟
برای پاسخ به این پرسش، باید میان تولید سلول باتری و مونتاژ پک باتری تفاوت قائل شویم. تولید سلول، فناوری و سرمایه‌گذاری متفاوتی نسبت به کنار هم قرار دادن سلول‌ها و ساخت پک باتری نیاز دارد. در شرایط کنونی، رقابت در صنعت جهانی باتری بسیار شدید است و تولیدکنندگان بزرگ با ظرفیت بالا و هزینه تمام‌شده پایین فعالیت می‌کنند. به‌همین دلیل، بعید می‌دانم در چند سال آینده تولیدکنندگان داخلی بتوانند سلول باتری خودرو را با قیمتی رقابتی تولید کنند.
این مساله صرفا به شرایط خاص اقتصادی ایران محدود نیست؛ بلکه رقابت در این صنعت در سطح جهانی بسیار فشرده شده است. البته در حوزه‌هایی که ملاحظات امنیتی و راهبردی اهمیت بیشتری دارند، ممکن است تولید داخلی باتری حتی با هزینه بالاتر توجیه داشته باشد. برای مثال، در برخی تجهیزات حساس مخابراتی یا کاربردهای خاص، اطمینان از امنیت و عملکرد باتری می‌تواند بر ملاحظات اقتصادی اولویت پیدا کند. اما صنعت‌خودرو بازاری رقابتی است و نمی‌توان صرفا با تکیه بر ضرورت داخلی‌سازی، هزینه بالای تولید را نادیده گرفت.
فاصله فناوری ایران با کشورهای پیشرو در تولید باتری چقدر است؟ آیا با خرید تجهیزات و راه‌اندازی خط تولید می‌توان این فاصله را جبران کرد؟
اگر هدف، تولید باتری با کیفیت متناسب با سطح فناوری روز دنیا باشد، خرید خط‌تولید مناسب می‌تواند یکی از پیش‌نیازهای دستیابی به این هدف باشد. البته صرف خرید تجهیزات کافی نیست و مطالعات فنی و اقتصادی دقیق، انتخاب فناوری مناسب، مدیریت کارآمد و تامین مواداولیه نیز اهمیت زیادی دارد. بنابراین، از نظر فنی می‌توان برای راه‌اندازی خطوط تولید با فناوری روز برنامه‌ریزی کرد، اما مساله اصلی، رقابت‌پذیری اقتصادی محصول نهایی است. به اعتقاد من، حتی اگر سرمایه‌گذاری با ریسک‌پذیری بالا وارد این حوزه شود و منابع مالی قابل توجهی را برای خرید تجهیزات اختصاص دهد، احتمال رقابت قیمتی با تولیدکنندگان چینی بسیار پایین خواهد بود. بررسی‌های میدانی و مطالعاتی که برای شرکت‌های مختلف در این زمینه انجام داده‌ام نیز نشان می‌دهد هزینه مواداولیه و سایر نهاده‌های مورد نیاز، تولید سلول باتری در داخل کشور را با چالش جدی اقتصادی مواجه می‌کند. در ایران نیز شرکت‌هایی برای ورود به این حوزه اقدام کرده‌اند، اما راه‌اندازی خط تولید با رسیدن به تولید انبوه و رقابت‌پذیری در بازار تفاوت دارد. باید توجه داشت که سرمایه‌گذاری صنعتی زمانی موفق است که علاوه‌بر امکان تولید محصول، بازار کافی برای فروش آن وجود داشته باشد و هزینه تمام‌شده نیز با محصولات رقیب قابل مقایسه باشد.
در شرایط فعلی خودروهای هیبریدی برای ایران منطقی‌تر به نظر می‌رسند. اگر بخواهیم تمام برنامه برقی‌سازی را بر باتری متکی کنیم درحالی که هنوز امکان تولید انبوه سلول باتری با قیمت رقابتی را نداریم وابستگی قابل توجهی به زنجیره‌تامین خارجی ایجاد خواهد شد
با توجه به محدودیت‌های تولید سلول باتری و نیاز خودروسازان به کاهش مصرف سوخت، به نظر شما تمرکز صنعت‌خودرو ایران باید بر توسعه خودروهای تمام‌برقی باشد یا خودروهای هیبریدی؟
در شرایط فعلی، خودروهای هیبریدی برای ایران منطقی‌تر به‌نظر می‌رسند. اگر بخواهیم تمام برنامه برقی‌سازی را بر باتری متکی کنیم، درحالی که هنوز امکان تولید انبوه سلول باتری با قیمت رقابتی را نداریم، وابستگی قابل توجهی به زنجیره‌تامین خارجی ایجاد خواهد شد. این وابستگی می‌تواند در ادامه مسیر، محدودیت‌هایی برای تولید و توسعه بازار به‌وجود بیاورد. در مقابل، خودروهای هیبریدی به پک باتری کوچک‌تری نسبت به بسیاری از خودروهای تمام‌برقی نیاز دارند و می‌توانند بخشی از مسیر کاهش مصرف سوخت را بدون اتکای کامل به باتری طی کنند. البته میزان وابستگی هر خودرو به باتری به نوع فناوری هیبریدی آن بستگی دارد؛ اما درمجموع، این مسیر می‌تواند فشار کمتری بر زنجیره‌تامین باتری وارد کند. از طرف دیگر، ایران کشوری برخوردار از منابع سوخت فسیلی است و باید شرایط اقتصادی و صنعتی خود را نیز در انتخاب فناوری در نظر بگیرد. هدف نباید صرفا حرکت ظاهری به سمت برقی‌سازی باشد؛ بلکه باید فناوری‌ای انتخاب شود که امکان توسعه صنعتی، تولید پایدار و رقابت‌پذیری بیشتری داشته باشد. با این ملاحظات، در شرایط فعلی توسعه خودروهای هیبریدی می‌تواند اولویت مناسب‌تری برای صنعت‌خودرو کشور باشد.
دولت برای توسعه خودروهای هیبریدی و برقی چه اقداماتی می‌تواند انجام دهد؟ آیا پرداخت یارانه و حمایت مالی از مصرف‌کنندگان و خودروسازان کافی است؟
حمایت مالی دولت می‌تواند موثر باشد، اما به‌نظر من، قانون‌گذاری صحیح و ایجاد استانداردهای مشترک اهمیت بسیار زیادی دارد. تجربه چین در توسعه طرح تعویض باتری نشان می‌دهد که برای شکل‌گیری یک زیرساخت فراگیر، نمی‌توان صرفا به تصمیم‌های مستقل شرکت‌های خودروسازی تکیه کرد. در طرح تعویض باتری یا «باتری‌سوآپ»، راننده به‌جای این‌که برای شارژ باتری مدت زیادی منتظر بماند، به ایستگاه مخصوص مراجعه می‌کند و باتری تخلیه‌شده با باتری شارژشده جایگزین می‌شود. اجرای چنین طرحی به سرمایه‌گذاری قابل توجه، شبکه لجستیکی گسترده و مدیریت دقیق نیاز دارد. بنابراین، زمانی می‌توان انتظار داشت این مدل از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر شود که تعداد زیادی خودرو از زیرساخت مشترک استفاده کنند. اگر هر خودروساز استاندارد اختصاصی خود را داشته باشد، توسعه شبکه تعویض باتری برای هر برند به پروژه‌ای جداگانه تبدیل می‌شود و هزینه‌ها افزایش می‌یابد. در مقابل، اگر دولت استانداردهای لازم را از ابتدا تعیین کند و خودروسازان را به رعایت الزامات مشترک ملزم سازد، امکان شکل‌گیری زیرساختی گسترده‌تر فراهم می‌شود. به‌همین دلیل، در کنار حمایت‌های مالی و مشوق‌های اقتصادی، باید از هم‌اکنون درباره استاندارد اتصالات، سازگاری باتری‌ها و الزامات فنی زیرساخت‌های مشترک تصمیم‌گیری شود. اگر این موضوع به آینده موکول شود، ممکن است هر شرکت مسیر جداگانه‌ای را انتخاب کند و اصلاح این وضعیت در مراحل بعدی هزینه زیادی به همراه داشته باشد.
وضعیت استانداردهای باتری خودرو در ایران چگونه است؟ آیا زیرساخت‌های آزمایشگاهی کشور برای ارزیابی ایمنی باتری‌های خودروهای برقی کفایت می‌کند؟
در کشور مجموعه‌هایی وجود دارند که تجهیزات انجام برخی آزمون‌های استاندارد باتری را در اختیار دارند، اما امکانات موجود محدود است. به‌ویژه در حوزه آزمون‌های مخرب و ارزیابی رفتار باتری در شرایط بحرانی، با کمبودهایی مواجه هستیم. برخی آزمون‌ها با هدف بررسی میزان تحمل باتری در شرایط غیرعادی و خطرناک انجام می‌شوند. برای نمونه، در یکی از آزمون‌های ایمنی ممکن است باتری با جسمی نوک‌تیز سوراخ شود تا مشخص شود پس از آسیب‌دیدگی، چه رفتاری از خود نشان می‌دهد و آیا احتمال آتش‌سوزی یا بروز واکنش حرارتی خطرناک وجود دارد یا خیر. اهمیت این آزمون‌ها زمانی روشن می‌شود که یک خودرو برقی در جاده تصادف کند و بخشی از سازه خودرو به باتری آسیب برساند. در چنین شرایطی، باید مشخص باشد که سرنشینان و نیروهای امدادی چه میزان فرصت برای خروج ایمن از خودرو دارند. این موضوع تنها به عملکرد باتری در شرایط عادی محدود نمی‌شود، بلکه رفتار آن پس از ضربه، نفوذ اجسام خارجی و آسیب‌های جدی نیز باید بررسی شود. مساله این است که انجام چنین آزمون‌هایی به تجهیزات تخصصی، فضای آزمایشگاهی مناسب و الزامات ایمنی ویژه نیاز دارد. وجود تجهیزات پراکنده برای انجام برخی آزمون‌ها، لزوما به معنای برخورداری از یک مجموعه جامع آزمایشگاهی نیست. دست‌کم من مجموعه‌ای را نمی‌شناسم که بتواند همه این آزمون‌های تخصصی را به‌صورت یکپارچه پوشش دهد؛ البته این به معنای نفی قطعی وجود چنین امکاناتی در کشور نیست.
این محدودیت‌ها چه تاثیری بر روند تولید خودروهای برقی و هیبریدی در ایران دارد؟ آیا همچنان برای انجام آزمون‌های باتری به کشورهای دیگر وابسته هستیم؟
بله؛ در این زمینه همچنان وابستگی وجود دارد. در مواردی که برای انجام آزمون‌های تخصصی و تایید عملکرد یک پک باتری نیاز به تجهیزات خاص وجود دارد، نمونه‌ها برای آزمایش به چین ارسال می‌شوند و پس از انجام آزمون، نتایج دریافت می‌شود. این وضعیت نشان می‌دهد که توسعه صنعت خودروهای برقی فقط به خرید خط تولید یا طراحی محصول محدود نیست. در کنار تولید، باید زیرساخت‌های ارزیابی ایمنی، آزمون‌های تخصصی و تایید انطباق نیز توسعه پیدا کند. اگر این بخش‌ها هم‌زمان با تولید رشد نکنند، صنعت داخلی در مراحل مختلف توسعه محصول به مراکز خارجی وابسته خواهد ماند. به اعتقاد من، باید میان اهداف صنعتی و امکانات واقعی کشور تناسب برقرار شود. توسعه خودروهای هیبریدی، تدوین استانداردهای مشترک و تقویت زیرساخت‌های آزمون می‌توانند در شرایط فعلی مسیر عملی‌تری برای صنعت‌خودرو ایران فراهم کنند؛ مسیری که ضمن کاهش مصرف سوخت، امکان حرکت تدریجی به سمت فناوری‌های پیشرفته‌تر را نیز حفظ کند.
