स्थिरता
CATL (300750.SZ): बैटरी दिग्गज
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बैटरी 21वीं सदी की प्रमुख तकनीक के रूप में
पहले बैटरियाँ छोटे विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का आवश्यक, लेकिन अपेक्षाकृत सस्ता हिस्सा थीं। इलेक्ट्रिक वाहनों और नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तार के साथ स्वच्छ ऊर्जा की ओर बदलाव में उनका महत्व बहुत बढ़ गया है।
बैटरियों की मांग में वृद्धि अभी-अभी शुरू हुई है, और आने वाले वर्षों में इलेक्ट्रिक वाहनों और ऊर्जा भंडारण की मांग में घातीय वृद्धि की उम्मीद है।
स्रोत: Statista
इस क्षेत्र की अग्रणी कंपनी CATL, यानी Contemporary Amperex Technology Co Ltd है। कंपनी द्वारा उद्धृत आँकड़ों के अनुसार, 2023 में वैश्विक इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी उपयोग में इसकी हिस्सेदारी 36.8% थी। यह सभी प्रकार की बैटरियों के कुल उत्पादन का आँकड़ा नहीं है।
कंपनी ने हाल ही में कुछ नए उत्पादों की घोषणा की है जो उसकी विकास क्षमता को मूल रूप से बदल सकते हैं और कुछ वर्षों में इसे विश्व की सबसे बड़ी औद्योगिक कंपनियों में से एक बना सकते हैं।
लेख लिखे जाने के समय, 2024 में कंपनी के शेयर की कीमत साल की शुरुआत से लगभग 54% बढ़ी थी। नए उत्पादों के साथ चीनी शेयर बाजार की व्यापक तेजी ने भी इसमें भूमिका निभाई थी।
स्रोत: Yahoo Finance
बैटरी बाजार
ईवी बैटरियां
इलेक्ट्रिक वाहनों में बैटरियों का महत्व इसलिए भी है कि विद्युत मोटरें आम तौर पर आंतरिक दहन इंजन (ICE) की तुलना में अधिक कुशल होती हैं, तेजी से प्रतिक्रिया देती हैं और उनमें चलने वाले पुर्जे कम होते हैं। इससे रखरखाव की जरूरत घट सकती है। पुनर्योजी ब्रेकिंग से कुछ ऊर्जा वापस बैटरी में जमा की जा सकती है।
दूसरी ओर, तरल ईंधन का ऊर्जा घनत्व बहुत अधिक होता है। इलेक्ट्रिक वाहनों में पर्याप्त दूरी हासिल करने के लिए बैटरी की क्षमता और वजन के बीच संतुलन जरूरी है; अधिक वजन वाहन की दक्षता और उपयोगी भार को प्रभावित कर सकता है।
हमने इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों की संभावित रासायनिक संरचनाओं और चुनौतियों पर “आवागमन का भविष्य – बैटरी तकनीक” में विस्तार से चर्चा की है।
ऊर्जा भंडारण
नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्र को भी बेहतर ऊर्जा भंडारण की जरूरत है। पवन और सौर ऊर्जा का उत्पादन मौसम और समय के साथ बदलता है, और हमेशा बिजली की मांग के अनुरूप नहीं होता।
भंडारण बिजली की आपूर्ति और मांग में संतुलन बनाने में मदद कर सकता है। स्थिर प्रतिष्ठानों में वजन का महत्व वाहनों जितना नहीं होता, हालांकि जगह और ऊर्जा घनत्व तब भी डिजाइन को प्रभावित करते हैं।
यहाँ दो प्रमुख कारक हैं:
- लागत: महंगा भंडारण बिजली की कुल लागत बढ़ाता है और नवीकरणीय उत्पादन की कम लागत का लाभ घटा सकता है।
- सुरक्षा और टिकाऊपन: लंबे समय तक चलने वाली प्रणाली की लागत को अधिक वर्षों के उपयोग में बाँटा जा सकता है।
लेख में उद्धृत बाजार पूर्वानुमान में 2023 से 2033 तक 26.4% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) का अनुमान था; यह निश्चित परिणाम नहीं है।
स्रोत: Market US
हमने भंडारण की रासायनिक संरचनाओं और चुनौतियों पर “ऊर्जा भंडारण का भविष्य – बिजली ग्रिड के लिए बैटरी तकनीक” में विस्तार से चर्चा की है।
पैमाने की अर्थव्यवस्था
बैटरी उत्पादन जटिल है और कई कारणों से बड़े पैमाने पर निर्माण लाभदायक हो सकता है:
- डिजाइन सुधारने के लिए अनुसंधान और विकास में बड़ा निवेश चाहिए। बैटरी के भीतर परमाणु स्तर पर होने वाली प्रक्रियाओं को समझना भी महत्वपूर्ण है।
- इलेक्ट्रिक वाहनों और ऊर्जा भंडारण की बड़ी मांग पूरी करने के लिए कुशल आपूर्ति श्रृंखला और लागत घटाने वाला स्वचालन जरूरी है।
इसलिए बड़े पैमाने का उत्पादन प्रतिस्पर्धात्मक लाभ दे सकता है।
- अधिक उत्पादन से प्रति इकाई लागत घट सकती है, जिससे बिक्री बढ़ने की संभावना बनती है।
- अधिक बिक्री तकनीक सुधारने के लिए संसाधन उपलब्ध करा सकती है।
- बेहतर तकनीक अधिक ग्राहकों को आकर्षित कर सकती है और उत्पादन बढ़ाने में मदद कर सकती है।
यह चक्र बड़ी कंपनियों को लाभ दे सकता है और नए प्रतिस्पर्धियों के लिए प्रवेश कठिन बना सकता है। बेहतर तकनीक होने पर भी अरबों डॉलर के कारखानों के लिए पूँजी जुटाना और व्यावसायिक उत्पादन शुरू करना चुनौतीपूर्ण रहता है।
उदाहरण के लिए, 2024 की गर्मियों में Freyr ने अपने नॉर्वे स्थित परीक्षण उत्पादन केंद्र का काम रोका, जबकि Northvolt ने नौकरियों और विस्तार योजनाओं में कटौती की घोषणा की।
वैश्विक विस्तार
इसी दौरान CATL ने विस्तार जारी रखा। 2024 की कुछ साझेदारियाँ और घोषणाएँ वैश्विक वाहन, तकनीक और औद्योगिक कंपनियों के साथ उसकी भूमिका दिखाती हैं:
- मार्च 2024: चार्जिंग समय सुधारने के लिए Tesla के साथ सहयोग।
- अप्रैल 2024: Beijing Hyundai के भावी इलेक्ट्रिक मॉडलों के लिए बैटरियों की आपूर्ति का समझौता।
- मई 2024: विद्युत जहाजों की संभावनाओं की पड़ताल के लिए फ्रांसीसी जहाजरानी कंपनी CMA CGM के साथ साझेदारी।
- जून 2024: BAIC, Beijing Energy और Xiaomi के सहयोग से बीजिंग में नए बैटरी कारखाने के निर्माण की शुरुआत।
- जून 2024: स्थिर ऊर्जा भंडारण में TENER के उपयोग के लिए Rolls-Royce के साथ रणनीतिक सहयोग; इसकी चर्चा आगे है।
- जून 2024: नानजिंग में शून्य-कार्बन शहर विकसित करने के लिए सहयोग।
- जुलाई 2024: जर्मन कारखाने को Volkswagen से मॉड्यूल और सेल परीक्षण के प्रमाणन मिले। कंपनी हंगरी में भी बड़ा कारखाना बना रही थी।
TENER, संभावित गेम चेंजर
पिछले परिणाम
CATL का एक प्रमुख ध्यान इलेक्ट्रिक वाहनों और लिथियम-आयन बैटरियों की सामग्री तथा निर्माण प्रक्रियाओं में सुधार पर है।
ठोस इलेक्ट्रोलाइट वाली बैटरियों से अधिक ऊर्जा घनत्व और कुछ सुरक्षा लाभों की उम्मीद की जाती है। लेकिन उनकी चार्जिंग क्षमता, टिकाऊपन, निर्माण लागत और सुरक्षा विशिष्ट डिजाइन पर निर्भर करते हैं; हर ठोस-अवस्था बैटरी आग के जोखिम से मुक्त नहीं होती।
स्रोत: Nature
इस बीच पारंपरिक लिथियम-आयन तकनीक में भी सुधार हो रहे हैं। CATL की Shenxing PLUS बैटरी में कंपनी के अनुसार एनोड के भीतर त्रिआयामी छत्ते जैसी सामग्री ऊर्जा घनत्व बढ़ाने और आयतन में बदलाव नियंत्रित करने में मदद करती है। नीचे का शैक्षणिक चित्र CATL उत्पाद के डिजाइन का प्रमाण नहीं है।
स्रोत: Chemistry Europe
CATL ने Shenxing PLUS नामक LFP (लिथियम-आयरन-फॉस्फेट) बैटरी के लिए दस मिनट में 600 किमी की दूरी के बराबर चार्ज का दावा किया। कंपनी ने 1,000 किमी से अधिक, यानी लगभग 620 मील की कुल दूरी भी बताई। वास्तविक दूरी वाहन, मौसम, गति और चार्जिंग परिस्थितियों पर निर्भर करेगी।
दस मिनट में 600 किमी का दावा उस अवधि में औसतन एक किमी प्रति सेकंड के बराबर है। इससे यह निष्कर्ष नहीं निकाला जा सकता कि पूरी बैटरी 16.6 मिनट में चार्ज होगी, क्योंकि चार्जिंग दर लगातार एक जैसी नहीं रहती।
TENER क्रांति
ग्रिड भंडारण में लिथियम-आयन बैटरियाँ पहले से इस्तेमाल होती हैं, लेकिन उनकी लागत, सुरक्षा और समय के साथ क्षमता घटने पर ध्यान देना पड़ता है। उपयोगी आयु रसायन, तापमान, चार्जिंग चक्र और संचालन पर निर्भर है; सभी बैटरियों के लिए दस साल की एक निश्चित सीमा नहीं है।
CATL ने अपनी कंटेनर-आधारित TENER प्रणाली को इन चुनौतियों का एक समाधान बताया।
स्रोत: Sustainability Environment
2024 में CATL ने TENER के उपयोग के पहले पाँच वर्षों में क्षमता और शक्ति में कोई गिरावट न होने का दावा किया। इसे पाँच वर्ष तक चल चुके पायलट प्रोजेक्ट का स्वतंत्र रूप से प्रमाणित परिणाम नहीं समझना चाहिए।
TENER के लिए कंपनी ने जैविक प्रणालियों से प्रेरित ठोस इलेक्ट्रोलाइट अंतरापृष्ठ (SEI) और स्वयं संयोजित होने वाली इलेक्ट्रोलाइट तकनीकों का उल्लेख किया। इसे Shenxing PLUS के छत्ते जैसे एनोड डिजाइन के समान मानने का आधार नहीं है:
कंपनी के अनुसार, TENER में जैव-प्रेरित आयन मार्गों वाला स्थिर SEI और स्वयं संयोजित इलेक्ट्रोलाइट तकनीक इस्तेमाल की गई है।
CATL का कहना है कि ये तकनीकें सक्रिय लिथियम से जुड़ी समस्याएँ और ऑक्सीकरण के कारण होने वाली तापीय अस्थिरता कम करने में मदद करती हैं।
अप्रैल 2024 में घोषित और जून में यूरोप में प्रदर्शित TENER की भंडारण क्षमता 6.25 MWh है। इसे बिजली कंपनियों के बड़े भंडारण प्रतिष्ठानों में इस्तेमाल के लिए बनाया गया है; यह ऊर्जा उत्पन्न करने वाली प्रणाली नहीं है।
इस तरह लिथियम-आधारित प्रणालियाँ ग्रिड भंडारण में महत्वपूर्ण बनी रह सकती हैं। हालांकि अन्य तकनीकों से प्रतिस्पर्धा और बाजार का आकार लागत तथा उपयोग की जरूरतों पर निर्भर करेगा।
TENER फ्लेक्स
25 सितंबर 2024 को CATL ने TENER Flex पेश किया, जो आकार में छोटा और अधिक मॉड्यूलर संस्करण है।
कंपनी के अनुसार यह मौजूदा बुनियादी ढाँचे के साथ एकीकरण आसान बनाता है और स्थापना, श्रम तथा संचालन की लागत घटाने में मदद कर सकता है।
स्रोत: CATL
TENER Flex को बड़े औद्योगिक और आवासीय ऊर्जा भंडारण उपयोगों की अलग-अलग आवश्यकताओं के अनुरूप ढालने के लिए विकसित किया गया है।
CATL के बताए विनिर्देशों में -40°C से 60°C का तापमान, 4,000 मीटर तक की ऊँचाई, IP56 सुरक्षा रेटिंग और 0–100% आर्द्रता शामिल हैं। छोटे आकार के कारण इसे विभिन्न प्रकार के वाहनों से ले जाना भी आसान हो सकता है।
कंपनी ने लगभग 65 डेसिबल का शोर स्तर बताया, जो अस्पतालों, स्कूलों और बाजारों के आसपास स्थापना के लिए प्रासंगिक हो सकता है।
एक और क्रांति – भारी-ड्यूटी ट्रक
स्रोत: Electrive
इनका उद्देश्य व्यावसायिक वाहनों के विद्युतीकरण की दो प्रमुख चुनौतियों से निपटना है:
- लगातार संचालन की जरूरत के कारण धीमी चार्जिंग अव्यावहारिक या महंगी पड़ सकती है।
- उदाहरण के लिए, 2022 में ब्रिटेन में कुछ पुलिस कार्यों के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों की चार्जिंग संबंधी कठिनाइयों की खबर आई थी। इसका अर्थ यह नहीं है कि पूरे ब्रिटिश पुलिस बल ने इलेक्ट्रिक वाहनों का इस्तेमाल छोड़ दिया था।
- साल भर में लंबी दूरी और कई घंटे के संचालन से बैटरी पर अधिक उपयोग और चार्जिंग चक्रों का दबाव पड़ता है।
- निजी वाहन की दस साल की बैटरी आयु की चिंता से अलग, ट्रक ऑपरेटरों को बहुत अधिक कुल दूरी और चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों के अनुरूप टिकाऊपन चाहिए।
TECTRANS सुपरफ़ास्ट चार्जिंग संस्करण
CATL के अनुसार, TECTRANS का सुपरफास्ट चार्जिंग संस्करण पंद्रह मिनट में 70% चार्ज तक पहुँच सकता है। इससे वाहन के बंद रहने का समय घट सकता है, हालांकि इसे हर परिस्थिति में डीजल भरने के बराबर नहीं माना जा सकता।
कुछ बस और ट्रक मार्गों पर यह उपयोगी हो सकता है, खासकर जहाँ चार्जिंग को चालकों के नियमित विश्राम के समय के साथ जोड़ा जा सके।
इसके लिए उपयुक्त चार्जिंग नेटवर्क भी जरूरी है। 2024 में सामने आई 2025 के अंत तक चीन के 100 शहरों में 10,000 सुपरफास्ट चार्जिंग स्टेशन बनाने की योजना इसी जरूरत से जुड़ी थी; यह उस समय का लक्ष्य था।
TECTRANS लंबी आयु संस्करण
CATL ने TECTRANS – T के लंबी आयु वाले संस्करण के लिए अधिकतम पंद्रह साल या 28 लाख किमी का सेवा-जीवन बताया।
तुलना के लिए, पारंपरिक ट्रकों के अधिक माइलेज संबंधी कुछ अनुमान 8 लाख से 16 लाख किमी, यानी लगभग 5 लाख से 10 लाख मील की सीमा बताते हैं। यह हर ट्रक की निश्चित आयु नहीं है, और बैटरी का सेवा-जीवन पूरे वाहन की आयु के समान नहीं होता।
कम चलने वाले पुर्जों के कारण विद्युत मोटरों में रखरखाव के कुछ लाभ हो सकते हैं। CATL ने दोनों ट्रक बैटरी संस्करणों के लिए अधिकतम 500 किमी की दूरी बताई, लेकिन वास्तविक प्रदर्शन उपयोग की परिस्थितियों पर निर्भर रहेगा।
इन विशेषताओं से कुछ परिवहन कार्यों की लागत घट सकती है। फिर भी खरीद मूल्य, चार्जिंग व्यवस्था, बिजली की कीमत और मार्ग संबंधी जरूरतें तय करेंगी कि कौन-सा वाहन प्रतिस्पर्धी है।
ट्रक परिवहन में अक्सर मुनाफे का अंतर कम होता है। यदि नए वाहन कुल लागत घटाते हैं, तो उन्हें अपनाने वाले ऑपरेटरों को मूल्य निर्धारण में लाभ मिल सकता है।
ऐसी स्थिति में अन्य कंपनियाँ भी समान प्रदर्शन वाली बैटरियों वाले ट्रक खरीदने पर विचार कर सकती हैं। पूरे उद्योग का तुरंत बदल जाना निश्चित नहीं है।
रीसाइक्लिंग
बैटरी उत्पादन बढ़ने के साथ संसाधनों का कुशल उपयोग और पुनर्चक्रण महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं।
पुनर्चक्रण से पुरानी बैटरियों का लिथियम, निकल, मैंगनीज और अन्य पदार्थ नई बैटरियों में दोबारा इस्तेमाल किया जा सकता है। CATL ने निकल और कोबाल्ट की 99.6% पुनर्प्राप्ति दर का दावा किया। यह प्रक्रिया में प्राप्त धातु की दर है, बाजार की सभी पुरानी बैटरियों के संग्रह की दर नहीं।
स्रोत: CATL
2042 तक नए खनन की जरूरत बहुत घटने संबंधी रिपोर्टों को सावधानी से पढ़ना चाहिए। सितंबर 2024 में CATL के संस्थापक ने वैश्विक बैटरी उत्पादन के लिए लगभग आधा लिथियम पुनर्चक्रण से और आधा नए खनन से मिलने का अनुमान दिया था; खनन समाप्त होने की बात नहीं कही थी।
CATL के संस्थापक के अनुसार, उद्योग की तेज वृद्धि के कारण अगले दस वर्षों में महत्वपूर्ण खनिजों की मांग पाँच गुना तक बढ़ सकती है। उनका दीर्घकालीन अनुमान था कि पूरी तरह इलेक्ट्रिक वाहन प्रणाली और बड़े पैमाने पर पुनर्चक्रण से नए खनन की जरूरत काफी घट सकती है।
रॉबिन ज़ेंग युकुन — CATL के संस्थापक
इस बीच कंपनी नई आपूर्ति भी सुनिश्चित कर रही थी। उदाहरण के लिए, 2023 में CATL के नेतृत्व वाले समूह ने बोलिविया में लिथियम निष्कर्षण के लिए एक अरब डॉलर के निवेश की योजना बनाई।
निष्कर्ष
2023 में वैश्विक इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी उपयोग में CATL की हिस्सेदारी एक तिहाई से अधिक थी। कंपनी उत्पादन और तकनीकी विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही थी।
बड़े उत्पादन पैमाने और तकनीकी क्षमताओं से उसे लाभ मिलता है, लेकिन तीव्र प्रतिस्पर्धा वाले उद्योग में उसकी स्थिति जोखिम से मुक्त नहीं है। BYD, Panasonic और Samsung जैसे बड़े प्रतिस्पर्धी तथा वाहन निर्माताओं की अपनी बैटरी योजनाएँ भी महत्वपूर्ण हैं।
कंपनी Tesla सहित कई वैश्विक वाहन निर्माताओं की बैटरी आपूर्तिकर्ता और तकनीकी साझेदार बन गई है।
अब वह इलेक्ट्रिक वाहनों से बाहर भी अवसर तलाश रही है, जिनमें बिजली ग्रिड का भंडारण & परिवहन, भारी ट्रक और जहाज शामिल हैं। 2,000 किमी की दूरी वाले विद्युत विमान का लक्ष्य भी एक भविष्य की अवधारणा था, प्रमाणित व्यावसायिक विमान नहीं। इन सभी क्षेत्रों का बाजार इलेक्ट्रिक वाहनों से बड़ा होगा, यह निश्चित नहीं है।
आप विभिन्न ब्रोकरों के माध्यम से CATL के शेयरों में निवेश के विकल्प देख सकते हैं। यहाँ securities.io पर हमारे ब्रोकर संबंधी लेख देखें: अमेरिका, कनाडा, ऑस्ट्रेलिया, ब्रिटेन और अन्य कई देश। शेयर तक पहुँच ब्रोकर और बाजार पर निर्भर करती है।
यदि आप केवल CATL के शेयरों तक सीमित नहीं रहना चाहते, तो इन ETF को भी देख सकते हैं: Amplify Lithium & Battery Technology ETF (BATT), Global X का Lithium & Battery Tech ETF (LIT) या WisdomTree Battery Solutions UCITS ETF । ये अलग-अलग कंपनियों में निवेश के जरिए बैटरी और स्वच्छ ऊर्जा क्षेत्र में व्यापक भागीदारी दे सकते हैं, हालांकि इनमें भी बाजार संबंधी जोखिम रहते हैं।
