เมื่อจีนลดข้อจำกัดแบตเตอรี่ EV ด้วยนวัตกรรมล้ำสมัย (ตอน 1) โดย ดร.ไพจิตร วิบูลย์ธนสาร

ในระยะหลัง ข่าวยานยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicles) ของจีนกลายเป็นประเด็นในหน้าข่าวแทบไม่เว้นแต่ละวัน ไม่ว่าจะเป็นการนำเอา EV รุ่นใหม่ออกมาอวดโฉมกันในท้องตลาด ความนิยมในการใช้ EV ในจีน การขยายธุรกิจสู่ตลาดต่างประเทศ หรือแม้กระทั่งการโดนเรียกเก็บอากรนำเข้าจากสหรัฐฯ ตุรกี และสหภาพยูโรป

ประเด็นหนึ่งที่ท่านผู้อ่านอาจสงสียก็คือ ทำไม EV จีนจึงเป็นที่นิยมรวดเร็วกว่าหลายประเทศในโลก ผมเรียนว่ามีหลายปัจจัยที่เกี่ยวข้องที่สนับสนุนปรากฏการณ์ดังกล่าว ตั้งแต่การมีพันธะสัญญาต่อที่ประชุมสุดยอดโลกร้อน นโยบาย Made in China 2025 การสนับสนุนส่งเสริมการพัฒนาทั้งระบบนิเวศของภาครัฐ และความมุ่งมั่นในการพัฒนาความสามารถในการแข่งขันของผู้ผลิตหน้าเดิมและหน้าใหม่ 

ด้วยศักยภาพของตลาดภายในประเทศและระดับการแข่งขันที่สูง ผู้ผลิต EV จีนสามารถได้รับประโยชน์มากมายอย่างคาดไม่ถึงจากความประหยัดอันเนื่องจากขนาด ขอบข่าย และความเร็ว (Economies of Scale, Scope & Speed) ทำให้ EV จีนรุ่นใหม่ๆ ทั้ง “ถูกและดี” ผุดขึ้นอย่างรวดเร็ว

นวัตกรรมด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รวมทั้งความคิดสร้างสรรค์ช่วย “ตอบโจทย์” ด้านการใช้งาน นำไปสู่ “ความประหยัด” ในมุมมองของผู้บริโภค และตอบสนองต่อความต้องการในการสร้าง “สังคมสีเขียว” ที่จีนมุ่งหวังไว้ จนเกิดเป็นกระแสความนิยมในวงกว้าง

อย่างไรก็ดี เส้นทางการพัฒนาก็มิได้โรยด้วยกลีบกุหลาบ การใช้งาน EV ประสบกับหลายปัญหาและข้อจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้เวลานานในการชาร์จแบตเตอรี่ ซึ่งใช้เวลาตั้งแต่ 20 นาทีถึง 20 ชั่วโมงขึ้นอยู่กับวิธีการและประสิทธิภาพของเสาชาร์จและแบต 

ในช่วงวันหยุด เรายังพบว่า ผู้ใช้ EV ต้องทนเข้าคิวนานกว่า 1 ชั่วโมงในสถานีชาร์จ และยังต้องรออีก 40-50 นาทีโดยเฉลี่ยในการชาร์จแบต

ตามรายงานของ “พันธมิตรส่งเสริมโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าของจีน” (China Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance) เมื่อปี 2023 ระบุว่า ในช่วงวันหยุดยาว คิวชาร์จแบตยาวเลื้อยขึ้นไปบนทางหลวง และ 70% ของผู้ใช้ EV แสดงความไม่พอใจกับการเสียเวลารอคิว

ขณะเดียวกัน เครือข่ายแท่นชาร์จแบตก็ยังมีความจำกัดในบางพื้นที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ชนบท สถานีชาร์จแบตเตอรรี่มีจำนวนจำกัด หายาก หรือไม่สามารถให้บริการได้ ข้อจำกัดดังกล่าวทำให้ชาวจีนจํานวนมากตัดสินใจไม่ซื้อ EV มาใช้เลยก็มี

เพื่อลดปัญหาและข้อจำกัดดังกล่าว จีนจึงเดินหน้าให้ความสำคัญกับนวัตกรรมในหลายด้าน อาทิ การพัฒนาคุณภาพแบตที่เก็บไฟฟ้าได้มากและยาวนาน การสลับแบต (ทั้งลูก) และการก่อสร้างแท่นชาร์จแบตล้ำสมัยที่มีประสิทธิภาพสูง

ท่านผู้อ่านที่เป็นคอ EV คงทราบดีว่า จีนได้ปรับปรุงคุณภาพแบตเตอรี่มาอย่างต่อเนื่องเพื่อมุ่งหวังให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นและต้นทุนที่ต่ำลง โดยแบตเจนปัจจุบันใช้ลิเธียมและโคบอลต์เป็นพื้นฐาน มีอายุการใช้งานราว 10-20 ปี ผู้ผลิต EV หลายรายจึงมักเสนอการรับประกันแบตเป็นเวลา 8-10 ปี หรือระยะทางราว 160,000 กิโลเมตร 

แบตเจนใหม่ช่วยให้ EV สามารถวิ่งได้ไกลขึ้น ระยะทาง 500 กิโลเมตรต่อการชาร์จกลายเป็นเงื่อนไขขั้นต่ำที่ค่ายรถ EV จีนนิยมใช้ก่อนเปิดตัวรถรุ่นใหม่ในระยะหลัง 

ขณะที่ EV ชั้นนำบางรายยังผสมผสานกับเทคโนโลยีล้ำสมัย อาทิ การติดตั้งมอเตอร์ขนาดเล็กผลิตกระแสไฟฟ้าเข้าแบตขณะขับขี่ ทำให้สามารถวิ่งได้ถึง 1,500 กิโลเมตรต่อการชาร์จ

CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Ltd.) นับเป็นผู้ผลิตแบต EV ชั้นนำของโลกในปัจจุบัน ตามมาด้วย BYD และ LG โดย 3 รายนี้มีสัดส่วนรวมกันคิดเป็น 2 ใน 3 ของตลาดโดยรวม ขณะที่ Panasonic อยู่อันดับที่ 4 ด้วยส่วนแบ่งการตลาดราว 8% ของทั้งหมด

ผู้ผลิตแบตเหล่านี้ต่างพัฒนาความร่วมมือกับผู้ผลิต EV อย่างใกล้ชิด ทำให้ได้รับประโยชน์อันเนื่องมาจากขนาดในการลงทุนด้านวิจัยและพัฒนา และกลายเป็นปัจจัยเบื้องหลังความสำเร็จของผู้ผลิตแบต 

ยกตัวอย่างเช่น CATL เป็นพันธมิตรระยะยาวกับ Tesla ทำให้แบตของ CATL กลายเป็นอาวุธลับของ Tesla ที่ผลิตในจีน ขณะที่ BYD ก็ใช้แบตรุ่น “Blade” ในการขับเคลื่อน EV ของหลายยี่ห้อ อาทิ Tesla, Ford, Kia, Hyundai และ Toyota ในปัจจุบัน

พูดถึง BYD ผมก็ขอขยายความหน่อย เพราะแหล่งข่าวล่าสุดระบุว่า BYD เตรียมจะเปิดตัวแบต Blade เจนใหม่ที่ต่อยอดจาก Blade รุ่นแรกที่ออกเมื่อปี 2020 ในเร็วๆ นี้ 

แบตรุ่นนี้ใช้ lithium-Iron-Phosphate เป็นวัสดุพื้นฐาน และยังคงรักษาคุณลักษณะพิเศษไว้หลายประการ อาทิ การออกแบบที่ “เหมือนใบมีด” ที่ยาวและเรียบเป็นพิเศษ ทำให้ประหยัดพื้นที่และน้ำหนัก และมีความหนาแน่นของพลังงานสูงและราคาถูกกว่า ซึ่งเป็นจุดเด่นสำคัญที่อาจเปลี่ยนเกมการแข่งขันในอนาคต

แบตตัวใหม่นี้ยกระดับประสิทธิภาพด้านพลังงานจาก 150 Wh/kg เป็น 190 Wh/kg ซึ่งจะทำให้ EV สามารถแล่นได้ 1,000 กิโลเมตรต่อการชาร์จ นี่เป็นการส่งสัญญาณแรงว่า เงื่อนไขขั้นต่ำ 500 กิโลเมตรในอดีตกำลังถูกเพิ่มเป็น 1,000 กิโลเมตรต่อการชาร์จกันแล้ว

เท่านั้นไม่พอ ผู้บริหารระดับสูงของ BYD ยังเปรยว่า แบตเจนหน้าของบริษัทอาจจะทำสถิติ 2,000 กิโลเมตรต่อการชาร์จเลยทีเดียว สิ่งนี้อาจเป็นหนึ่งใน “จุดแข็ง” ที่จะส่งผลให้ผู้ผลิต EV ชั้นนำของจีนเติบใหญ่อย่างรวดเร็วและครอบครองตลาดโลก 

ผู้เชี่ยวชาญในวงการยานยนต์คาดว่า จีนจะส่งออก EV สู่ต่างประเทศได้ถึง 1 ล้านคันในปี 2025 เพิ่มขึ้นจากเพียง 240,000 คันในปี 2023 จึงไม่ต้องแปลกใจว่าทำไมรัฐบาลของหลายประเทศ “ตั้งป้อม” ขึ้นอัตราอากรนำเข้า EV จีนกันเป็นแถว

นอกจากนี้ แบตรุ่นต่อไปยังจะพัฒนาเป็นออร์แกนิกที่ปราศจากโคบอลต์ (Cobalt) เพื่อพลังงานและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น โดยใช้วัสดุใหม่ที่มีปริมาณอยู่มากและมีราคาที่ถูกกว่าลิเธียมมาทดแทน ทำให้ราคาแบตถูกลง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พร้อมกับคุณสมบัติพิเศษมากมาย

อาทิ แบตกราฟีน (Graphene) สามารถชาร์จใหม่ได้ในเวลาเพียงไม่กี่นาที แบตซิงค์-ไอออน (Zinc-ion) มีความเสถียรมากกว่าแบตลิเธียม และแบตโซเดียม-ไอออน (Sodium-ion) ที่เหมาะกับ EV ที่วิ่งในระยะสั้น และรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด แถมยังทํางานได้ดีขึ้นในอุณหภูมิต่ําและชาร์จได้อย่างรวดเร็ว

ด้วยพัฒนาการด้านนวัตกรรมแบต EV ผู้คนในวงการก็เริ่มมองเห็นความเป็นไปได้ในการผลิต “แบตชั่วนิรันดร์” กันแล้ว

 

ตอนหน้าผมจะพาไปส่องนวัตกรรมการสลับแบต EV กันครับ ...

ภาพจาก: AFP