เปิดที่มาแร่ผลิตแบตเตอรี่ EV ที่ไม่ได้มีแค่ 'ลิเทียม' ใครเป็นผู้ผลิต และส่งออกบ้าง?

แร่ ‘ลิเทียม’ กลายเป็นที่พูดถึงในช่วงสัปดาห์ที่ผ่านมา หลังมีข่าวออกมาว่าไทยพบแหล่งแร่ลิเทียมใหญ่ในจังหวัดพังงา ปริมาณถึง 14.8 ล้านตัน ซึ่งใหญ่เป็นอันดับ 3 ของโลก ทำให้ทั้งประชาชนและนักลงทุนต่างตื่นเต้น เพราะลิเทียมเป็นแร่สำคัญในการผลิตแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า ทำให้การค้นพบแหล่งแร่นี้อาจทำให้ไทยกลายเป็นแหล่งผลิตแบตเตอรี่ EV ที่สำคัญ ซึ่งจะดึงการลงทุนและสร้างรายได้มหาศาลให้กับไทย

แต่หลังจากยินดีกันได้ไม่นาน เรื่องนี้ก็กลายเป็นประเด็นดราม่าในโซเชียล เมื่อมีนักวิชาการออกมาโต้ว่าการบอกว่าไทยมีแหล่งลิเทียมใหญ่เป็นอันดับ 3 ของโลกนั้นเป็นเรื่องบิดเบือน เพราะตัวเลข 14.8 ล้านตันที่เป็นข่าวเป็นปริมาณของหินแร่ที่ชื่อว่า “หินเพกมาไทต์” ซึ่งมีธาตุลิเทียมปะปนอยู่ เฉลี่ย 0.45% ทำให้จากหินเพกมาไทด์ปริมาณดังกล่าว เราจะสกัดลิเทียมออกมาได้เพียง 6-7 หมื่นตัน เท่านั้น

ทั้งนี้ แม้จะยังไม่เป็นที่รู้จักเท่า นอกจาก ‘ลิเทียม’ แล้ว ยังมีแร่ธาตุอื่นๆ อีกมากมายที่เป็นวัตถุดิบที่มีความสำคัญไม่แพ้กันในการผลิตแบตเตอรี่ EV ทำให้ในปัจจุบันทั้งประเทศผู้ผลิต ผู้ส่งออก และเจ้าของทรัพยากรเหล่านี้มีอิทธิพลมากในการควบคุมซัพพลายเชนในการผลิตแบตเตอรี่ EV ซึ่งมีความสำคัญมากในขณะนี้ที่โลกกำลังอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่านพลังงาน (Energy Transition)

ในบทความนี้ SPOTLIGHT จึงอยากชวนทุกคนไปดูกันว่านอกจากลิเทียมแล้ว แร่ที่มีความสำคัญต่อการผลิตแบตเตอรี่ EV นั้นมีอะไรบ้าง และประเทศไหนเป็นผู้กุมอำนาจสำคัญในอุตสาหกรรมผลิตแบตเตอรี่ไฟฟ้าในปัจจุบัน

เราใช้แร่ธาตุอะไรบ้างในการผลิตแบตเตอรี่ EV?

ในปัจจุบัน แบตเตอรี่ที่ผู้ผลิตอีวีนิยมนำมาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าคือ แบตเตอรี่ลิเทียมไอออน (Lithium Ion) หรือแบตเตอรีที่ใช้การเคลื่อนที่ของลิเทียมไอออนเป็นกลไกในการสร้างกระแสไฟฟ้า โดยจะมีการใช้คาร์บอนหรือแกรไฟต์ (Graphite) เป็นขั้วแอโนด (Anode) ทองแดง (Copper) เป็นตัวรับกระแสไฟ (Current Collector) และใช้แร่ธาตุต่างๆ กันมาทำขั้วแคโทด (Cathode) ทำให้ในปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนมีหลายประเภท ตามวัสดุที่นำมาใช้ขั้วแคโทด

ทั้งนี้ จากข้อมูลขององค์การพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) แบตเตอรี่ลิเทียมไอออน 2 ประเภทที่ได้รับความนิยมสูงสุดในปัจจุบันในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า คือ

1. แบตเตอรี่ ลิเทียม นิกเกิล แมงกานีส โคบอลต์ออกไซด์ (NMC) หรือแบตลิเทียมไอออนที่มีลิเทียม นิกเกิล แมงกานีส และโคบอลต์ เป็นแคโทด ซึ่งในปี 2022 มีส่วนแบ่งตลาดประมาณ 60%
2. แบตเตอรี่ ลิเทียม เหล็ก ฟอสเฟส (LFP)  หรือแบตลิเทียมไอออนที่มีลิเทียม เหล็ก และฟอสเฟต เป็นแคโทด ซึ่งในปี 2022 มีส่วนแบ่งตลาดประมาณ 30%

ดังนั้น ในปัจจุบัน นอกจากลิเทียมแล้ว แร่ธาตุที่มีความสำคัญในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าจึงมีอีกหลายชนิดด้วยกัน ทั้ง แกรไฟต์ ทองแดง เหล็ก ฟอสเฟต นิกเกิล แมงกานีส และโคบอลต์ ซึ่งล้วนแต่มีผู้ผลิตและผู้ส่งออกหลักของโลกแตกต่างกันไป ตามแหล่งที่พบ และศักยภาพของผู้ผลิตในการขุดหรือสกัดแร่ออกมาใช้

นอกจากนี้ ในแบตแต่ละก้อนยังมีการใช้แร่ธาตุในการผลิตแตกต่างกันออกไปตามประเภท แต่ที่มากที่สุดคือ แกรไฟต์ อะลูมิเนียม ทองแดง รองลงมาเป็นแร่ธาตุที่ใช้ในการทำแคโทด โดยในแบตเตอรี่ NMC และ LFP ความจุ 60 kWh จะมีลิเทียมเป็นส่วนประกอบประมาณ 5-7 กิโลกรัม หรือประมาณ 3.2% เท่านั้น

แร่ธาตุที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ EV มาจากที่ไหนบ้าง?

ในปัจจุบัน แร่ธาตุที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ EV มาจากหลายภูมิภาคทั่วโลก ทั้งเอเชียแปซิฟิก แอฟริกา และอเมริกาใต้ ซึ่งทำหน้าที่เป็นผู้ขุดเจาะ หรือสกัดนำแร่ออกมาจากชั้นดิน เพื่อส่งต่อไปยังผู้แปรรูปแร่ ที่จะส่งต่อแร่ไปยังผู้ผลิตแบตเตอรี่ต่อไป โดยแต่ละแร่มีแหล่งผลิตและแหล่งที่มาสำคัญ ดังนี้

• แกรไฟต์

แกรไฟต์ (Graphite) เป็นอัญรูปหนึ่งของธาตุคาร์บอน มักเกิดจากกระบวนการแปรสภาพของหินที่มีเนื้อคาร์บอน หรือเนื้อถ่าน มีคุณสมบัตินำไฟฟ้าได้ดี ทนความร้อน และสามารถคงรูปได้ภายใต้สภาวะแวดล้อมรุนแรง อีกทั้งยังมีโครงสร้างแร่ในลักษณะเป็นชั้นๆ อิเล็กตรอนวิ่งผ่านได้ดี ทำให้แกรไฟต์เป็นแร่ที่ผู้ผลิตแบตเตอรี่ไฟฟ้านิยมมาใช้ทำเป็นขั้วแอโนดของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน

ในปัจจุบัน ประเทศที่ผลิตและส่งออกแกรไฟต์มากที่สุดในโลกคือ ‘จีน’ โดยจากข้อมูลของ สำนักงานสำรวจธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (USGS) จีนเป็นผู้ผลิตแกรไฟต์ 65% ของโลก และในปี 2021 จีนเป็นผู้ส่งออกแกรไฟต์ถึง 49.95% ของโลก 

ทั้งนี้ แม้จีนจะเป็นประเทศที่มีศักยภาพ และโครงสร้างพื้นฐานในการขุดเจาะ และสกัดแร่แกรไฟต์ออกมาใช้มากที่สุดในโลก จีนก็ไม่ใช่ประเทศที่มีแร่แกรไฟต์มากที่สุด แต่เป็น ‘ตุรกี’ ที่ข้อมูลในปี 2022 ระบุว่ามีแร่ชนิดนี้อยู่ในครอบครองเป็นปริมาณถึง 90 ล้านตันในประเทศ 

• ทองแดง

ทองแดง (Copper) เป็นธาตุโลหะมีตระกูลที่มีความหนาแน่น มีจุดเดือด และจุดหลอมเหลวสูง และถือเป็นโลหะที่พบได้น้อยที่สุดบนเปลือกโลก โดยมีอยู่เพียง 0.0001% เท่านั้น มีคุณสมบัติเหนียว ขึ้นรูปได้ง่าย ทนต่อการกัดกร่อน และนำไฟฟ้าได้ดี จึงถูกนำมาใช้เป็นตัวรับกระแสไฟในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน โดยคิดเป็นถึงประมาณ 12% ของแบตเตอรี่ทั้งก้อน

ในปัจจุบัน ประเทศที่ผลิตและส่งออกทองแดงมากที่สุดคือ ‘ชิลี’ โดยจากข้อมูลของ USGS ชิลีเป็นผู้ผลิตทองแดงประมาณ 24% ของโลก และในปี 2020 เป็นผู้ส่งออกทองแดงมูลค่าถึง 1.57 หมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือมากกว่า 10.5% ของมูลค่าทองแดงทั้งหมดที่ส่งออกในปีนั้น

นอกจากนี้ ชิลียังเป็นแหล่งทองแดงที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยในปี 2022 ชิลีมีทองแดงอยู่ในครอบครองทั้งหมดถึง 190 ล้านตัน

• นิกเกิล

นิกเกิล (Nickel) เป็นธาตุโลหะชนิดหนึ่งที่เหนียวและอ่อนตัว สามารถนำมาขึ้นรูปได้ดี เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ดี มีความทนทานต่อการผุกร่อน และทนต่อการเกิดออกซิเดชั่น จึงถูกนำมาใช้ผลิตเป็นขั้วแคโทดในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนชนิด NMC 

ในปัจจุบัน ประเทศที่ผลิตนิกเกิลได้มากที่สุดคือ ‘อินโดนีเซีย’ โดยในปี 2021 เป็นผู้ผลิตนิกเกิลเป็นปริมาณถึง 37% ของโลก ตามมาด้วย ‘ฟิลิปปินส์’ ที่ผลิตนิกเกิลเป็นปริมาณ 13.7% ของโลก 

นอกจากนี้ อินโดนีเซียยังเป็นประเทศที่มีทรัพยากรนิกเกิลมากที่สุดในโลก ควบคู่ไปกับออสเตรเลีย โดยทั้งสองประเทศมีนิกเกิลในครอบครองกันประมาณประเทศละ 21 ล้านตัน

ทั้งนี้ แม้จะไม่ใช่ผู้ผลิตนิกเกิลที่ใหญ่ที่สุดในโลก ในปัจจุบัน ฟิลิปปินส์ เป็นผู้ส่งออกนิกเกิลที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยในปี 2022 ฟิลิปปินส์ส่งออกนิกเกิลเป็นมูลค่าทั้งหมด 1.3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือคิดเป็นประมาณ 28.8% ของนิกเกิลทั้งหมดที่ถูกส่งออกในปีนั้น

• แมงกานีส 

แมงกานีส (Manganese) เป็นธาตุโลหะชนิดหนึ่งที่แข็ง และเปราะ มีคุณสมบัติช่วยเพิ่มความหนาแน่น ประสิทธิภาพในการเก็บไฟ ความปลอดภัย และยืดระยะการใช้งานของแบตเตอรี่ได้ ทำให้เป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนชนิด NMC

ปัจจุบันประเทศที่ผลิตและส่งออกแมงกานีสมากที่สุดคือ ‘แอฟริกาใต้’ โดยในปี 2021 แอฟริกาใต้ผลิตแมงกานีสได้ทั้งหมด 19.16 ล้านตัน คิดเป็นประมาณ 38.7% ของแมงกานีสที่ถูกผลิตทั้งหมดในปีนั้น และส่งออกแมงกานีสเป็นมูลค่าทั้งหมด 2.9 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ คิดเป็น 42.1% ของแมงกานีสที่ถูกส่งออกทั้งหมดในปีนั้น

นอกจากนี้ แอฟริกาใต้ยังเป็นแหล่งแมงกานีสที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยในปัจจุบันมีแมงกานีสอยู่ในครอบครองทั้งหมดถึง 640 ล้านตัน

• โคบอลต์ 

โคบอลต์ (Cobalt) เป็นธาตุโลหะชนิดหนึ่ง มีคุณสมบัติช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บไฟ ชาร์จไฟ และช่วยรักษาอุณหภูมิของแบตเตอรี่ในสภาพอากาศต่างๆ ได้ จึงมีความสำคัญในการเพิ่มความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนแบบ NMC

ปัจจุบัน ประเทศที่ผลิดและส่งออกโคบอลต์มากที่สุดในโลกคือ ‘คองโก’ โดยในปี 2022 คองโกผลิตโคบอลต์ได้ทั้งหมด 1.3 แสนตัน คิดเป็นประมาณ 70% ของผลผลิตโคบอลต์ทั้งหมดในปีนั้น และส่งออกโคบอลต์เป็นมูลค่าถึง 4.44 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือ 57.6% ของโคบอลต์ทั้งหมดที่ถูกส่งออกในปีนั้น

นอกจากนี้ คองโกยังเป็นแหล่งโคบอลต์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีโคบอลต์ในครอบครองทั้งหมด 3.6 ล้านตัน ซึ่งคิดเป็นมากกว่า 50% ของโคบอลต์ทั้งหมดที่มีอยู่ในโลก

นอกจากแร่ธาตุสำคัญทั้ง 5 อย่างนี้แล้ว แร่ธาตุที่สำคัญในการผลิตแบตเตอรี่ LFP อีก 2 อย่างคือ ฟอสเฟตและ เหล็ก ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่พบได้ทั่วไปในโลก แต่ผลิตได้มากที่สุดใน ‘จีน’ และ ‘ออสเตรเลีย’ ตามลำดับ ทำให้ LFP กลายเป็นแบตเตอรี่ที่กำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เพราะใช้วัตถุดิบที่มีมากในโลก และหาได้ง่ายกว่าวัตถุดิบของแบตเตอรี่แบบ NMC ที่มีอยู่จำกัด และเริ่มมีราคาแพงขึ้นเรื่อยๆ

‘จีน’ คือ ผู้แปรรูปแร่ธาตุมากกว่า 50% ที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ EV

ทั้งนี้ นอกจากผู้ผลิตและส่งออกธาตุแล้ว อีกหนึ่งผู้เล่นที่มีความสำคัญในซัพพลายเชนแร่ธาตุสำคัญ (critical minerals) ไม่แพ้กันคือ ผู้แปรรูปธาตุ ซึ่งในปัจจุบันคือ ‘จีน’ ที่มีเทคโนโลยีในการแปรรูป และสกัดธาตุออกมาเพื่อใช้ประโยชน์ที่ก้าวหน้ากว่าประเทศอื่นๆ 

จากข้อมูลของ IEA ในปัจจุบัน จีนเป็นผู้แปรรูปแร่ธาตุมากกว่า 50% ของแร่ธาตุทั้งหมดที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ EV โดยเป็นผู้แปรรูปแมงกานีส 95% ของโลก เป็นผู้แปรรูปโคบอลต์ 65% ของโลก เป็นผู้แปรรูปลิเทียม 58% ของโลก และเป็นผู้แปรรูปนิกเกิล 35% ของโลก 

ดังนั้น จีนจึงเป็นประเทศที่มีอิทธิพลมากในซับพลายเชนการผลิตแบตเตอรี่ไฟฟ้า รวมไปถึงเครื่องมือเครื่องใช้และเทคโนโลยีต่างๆ ที่ต้องใช้แร่ธาตุหายาก หรือแร่ธาตุที่ต้องใช้เทคโนโลยีในการแยก และสกัดเพื่อนำมาใช้ผลิตสินค้า 

โดยในเดือนธันวาคมปี 2023 ที่ผ่านมา รัฐบาลจีนเพิ่งออกคำสั่งห้ามส่งออกเทคโนโลยีที่จำเป็นในการสกัดและคัดแยกแร่หายาก 17 ชนิด ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการสร้างแม่เหล็กที่แปลงพลังงานเป็นการเคลื่อนที่เพื่อใช้ในยานพาหนะไฟฟ้า กังหันลม และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อตอบโต้ในสงครามเทคโนโลยีกับสหรัฐฯ และรักษาอำนาจและความได้เปรียบเชิงกลยุทธ์ของประเทศไว้

จากข้อมูลเหล่านี้ จะเห็นได้ว่าซัพพลายเชนการผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีหลายผู้เล่นในโลกที่มีความสำคัญ โดยเฉพาะจีนที่เป็นทั้งผู้ผลิตแร่ ผู้ส่งออกแร่ ผู้แปรรูปแร่ รวมไปถึงผู้ผลิตแบตเตอรี่ EV ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ดังนั้น แร่เหล่านี้จึงเป็นแร่ที่มีความอ่อนไหวต่อสถานการณ์เศรษฐกิจการเมืองของโลก เพราะถ้าหากเกิดความขัดแย้ง หรือการกีดกันทางค้าขึ้นมาแล้ว แน่นอนว่าแร่เหล่านี้จะต้องถูกนำมาใช้เป็นอาวุธ และข้อต่อรองอย่างแน่นอน

อ้างอิง: Statista, US International Trade Administration, OEC