لماذا لا يزال إمداد بطاريات السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة يعتمد على الواردات رغم جهود التعدين المحلية؟ – ترجمة* محمد جواد آل السيد ناصر الخضراوي

Why the US EV battery supply still depends on imports despite domestic mining push
(بقلم: كارا كليس (جامعة برينستون)، تعديل: سادي هارلي، مراجعة: روبرت إيغان)
(Cara Clase, Princeton University, edited by Sadie Harley, reviewed by Robert Egan)

ملخص: على الرغم من الجهود المبذولة لتوسيع إنتاج بطاريات السيارات الكهربائية محليًا، تواجه الولايات المتحدة نقصًا مستمرًا في مواد أساسية مثل الكوبالت والنيكل والجرافيت، مع عجز متوقع يتراوح بين 30 و70% لمواد المراحل الأولية والمتوسطة، وبين 15 و75% للمكونات النهائية بحلول عام 2035. ويعتمد الإمداد المحلي بشكل كبير على مشاريع في مراحلها الأولى ذات جداول زمنية غير مؤكدة، واستراتيجيات إدارة الطلب، على الرغم من فائدتها، لا يمكنها سد فجوات المواد بشكل كامل. ولذا، من الضروري اتباع نهج منسق يجمع بين التوسع المحلي، وخفض الطلب، واستمرار التوريد الدولي لضمان مرونة سلسلة التوريد.

( المقالة المترجمة )

مع تزايد الإقبال على السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة والعالم، من المتوقع أن يرتفع الطلب على بطاريات هذه السيارات وموادها الأساسية، كالليثيوم والنيكل والكوبالت والجرافيت، ارتفاعًا كبيرًا. وهذا ما يجعل مرونة سلسلة التوريد الداعمة لإنتاج البطاريات أمرًا بالغ الأهمية.

ومع ذلك، تعاني الولايات المتحدة من محدودية القدرة الإنتاجية في المراحل الرئيسية لسلسلة توريد البطاريات، مما يجعلها عرضة لانقطاعات الإمداد.

وفي دراسة جديدة نُشرت في مجلة “نيتشر إنرجي”، يستكشف باحثون من جامعة برينستون كيف يمكن لتوسيع الإنتاج المحلي واستراتيجيات إدارة الطلب أن تُسهم في تلبية الطلب المستقبلي على مواد بطاريات السيارات الكهربائية، وتحديد مواطن النقص المحتملة في سلسلة التوريد (راجع الورقة البحثية عن الدراسة على الرابط: Evaluating strategies to address material supply–demand gaps in the US electric vehicle battery supply chain | Nature Energy).

خلفية: مشكلة السياسة
ركزت السياسة الأمريكية مؤخرًا على توسيع إنتاج بطاريات السيارات الكهربائية والمواد المرتبطة بها محليًا، مستخدمةً تدابير مثل متطلبات التوريد، والإعفاءات الضريبية، والتعريفات الجمركية للحد من انقطاعات الإمداد والاعتماد على الاستيراد.
ومع ذلك، لن يكون التوسع المحلي كافيًا لضمان توفر المواد اللازمة في جميع مراحل سلسلة التوريد، لا سيما بعد إلغاء الحوافز الفيدرالية مؤخرًا لتشجيع تبني السيارات الكهربائية، والتغييرات التي طرأت على استثمارات توريد البطاريات بموجب “قانون واحد كبير وجميل”^[1] (One Big Beautiful Bill Act – OBBBA) لعام 2025.
وتتناول طالبة الدراسات العليا في جامعة برينستون جييي لو وزملاؤها هذه المسألة في دراستهم، حيث يقيمون كيف يؤثر توسع الإنتاج المحلي، إلى جانب استراتيجيات جانب مثل الطلب (تحسين كفاءة المركبات، وكثافة طاقة البطاريات، وإعادة التدوير، والتحولات الكيميائية)، على الطلب والعرض المتوقعين لمواد بطاريات السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة.
وتقول جييي لو، وهي مرشحة لنيل درجة الدكتوراه في برنامج برنامج العلوم والتكنولوجيا والسياسة البيئية (STEP) بكلية الشؤون العامة والدولية في جامعة برينستون: “يُعدّ معالجة نقص إمدادات المواد أمرًا بالغ الأهمية لبناء سلسلة توريد مرنة لبطاريات السيارات الكهربائية”.
وتضيف: “إذا استمر هذا النقص، ستصبح الولايات المتحدة أكثر عرضة لصدمات التوريد التي تُبطئ انتشار السيارات الكهربائية وتُضعف موقعها في التحول العالمي نحوها”.

البيانات والمنهجية
طوّرت لو وفريقها – من أجل دراستهم – إطارًا نموذجيًا يُقدّر الطلب على المواد وعرضها عبر سلسلة توريد بطاريات السيارات الكهربائية، بدءًا من التعدين الأولي، مرورًا بالتكرير، وصولًا إلى إنتاج مكونات البطاريات وتصنيع الخلايا. ومن جانب الطلب، يتتبع النموذج احتياجات المواد من مبيعات السيارات الكهربائية المتوقعة عبر كل مرحلة من مراحل سلسلة التوريد.
أما من جانب العرض، فيُراعي الإنتاج الحالي، والطاقة الإنتاجية المُخطط لها، وواردات كل مادة، مع مراعاة أن الطاقة الإنتاجية المُخطط لها تعكس حالة تطوير المشروع بعد تطبيق “قانون واحد كبير وجميل” (OBBBA). ويُقيّم هذا الإطار كيفية تأثير استراتيجيات توسيع العرض واستراتيجيات جانب الطلب على النقص المُتوقع في المواد.
كما طوّر الباحثون نموذجًا للتحسين لتقدير الحد الأقصى لإنتاج بطاريات السيارات الكهربائية الذي يُمكن تحقيقه في ظل قيود التوريد الأمريكية، وحصص كيمياء البطاريات الناتجة. ويعتمد التحليل على نطاق واسع من البيانات – مثل استثمارات سلسلة التوريد، والتجارة، ومتطلبات المواد – لتقديم نتائج يُمكن إعادة تقييمها مع تطور الظروف.
وتوضح لو قائلةً: “غالبًا ما ركزت الدراسات السابقة على جزء من سلسلة توريد البطاريات أو على مجموعة محدودة من المواد، وقامت بتقييم الاستراتيجيات بشكل منفصل”.
وما يُميّز هذه الدراسة هو جمعها لمواد متعددة، ومراحل سلسلة التوريد، واستراتيجيات متنوعة ضمن إطار واحد، مع مراعاة ظروف تطوير المشاريع بعد “قانون واحد كبير وجميل”. وهذا يُتيح لنا رؤية أوضح لكيفية تقليل أو تغيير القيود المفروضة على المواد من خلال استراتيجيات مختلفة، وأين يُحتمل استمرار وجود ثغرات مهمة.

النتائج
تُشير الدراسة إلى أن توسيع الإنتاج المحلي يُمكن أن يُلبي الطلب المُتوقع لعام 2035 على العديد من المواد الأساسية المُستخدمة في بطاريات السيارات الكهربائية الرئيسية، بما في ذلك الليثيوم في المراحل الأولية، وكربونات الليثيوم وهيدروكسيد الليثيوم في المراحل المتوسطة، والمكونات النهائية مثل الإلكتروليتات والفواصل.
ومع ذلك، لا تزال هناك فجوات كبيرة ومستمرة حتى مع استراتيجيات إدارة الطلب التي تُحسّن كفاءة المركبات وكثافة طاقة البطاريات، وتُعزز إعادة التدوير، وتتحول إلى تركيبات كيميائية بديلة للبطاريات.
ومن الجدير بالذكر أن النماذج تُشير إلى نقص يتراوح بين 30 و70% في الكوبالت والنيكل والجرافيت في المراحل الأولية وموادها المُكررة في المراحل المتوسطة، ونقص يتراوح بين 15 و75% في المواد الفعالة للكاثود والأنود في المراحل النهائية.
كما تُشير الدراسة إلى أن العرض المحلي المُتوقع يعتمد بشكل كبير على مشاريع في مراحلها الأولى قد لا تتقدم وفقًا للجدول الزمني المُحدد. وبالنسبة لبعض المواد الأولية والثانوية، مثل كبريتات الكوبالت وكبريتات النيكل، يعتمد ما يقارب 30-100% من إمداداتها المتوقعة على مشاريع التعدين والمعالجة في مراحلها المبكرة، مما يزيد من حالة عدم اليقين بشأن الإمدادات المستقبلية في حال واجهت هذه المشاريع تأخيرات أو لم تُنفذ.
وتقول لو: “يخضع التوسع المحلي لحالة من عدم اليقين الكبير، لا سيما في المراحل الأولية والثانوية حيث تتطلب المشاريع استثمارات رأسمالية ضخمة وفترات تطوير طويلة. وهذا أحد الأسباب التي تجعل التوسع المحلي وحده غير كافٍ لسد فجوات المواد”.
وتساعد استراتيجيات جانب الطلب في تضييق نطاق نقص إمدادات المواد، لكنها تواجه أيضًا عقبات وتنطوي على مفاضلات. فعلى سبيل المثال، يقلل التحول إلى بطاريات فوسفات الليثيوم والحديد^[2] (Lithium Iron Phosphate – LFP) من الاعتماد على الكوبالت والمنغنيز والنيكل. ومع ذلك، فإن القيام بذلك يُدخل قيودًا جديدة على الإمدادات تتعلق بمكونات خاصة ببطاريات فوسفات الليثيوم والحديد الليثيوم.
وعلاوة على ذلك، يتفاقم خطر نقص المواد مع ازدياد انتشار السيارات الكهربائية وكبر حجمها، مما يعني أن حالات النقص المحددة هنا قد لا تعكس حجم التحدي الحقيقي إذا استمرت هذه الاتجاهات.
وتوضح لو قائلة: “تُظهر نتائجنا أن استراتيجيات جانب الطلب لا تُؤثر على جميع فجوات المواد بنفس الطريقة. فهي قادرة على تقليص بعض النواقص بشكل كبير، لكن تأثيراتها تختلف باختلاف المواد ومراحل سلسلة التوريد، ولذلك قد تبقى بعض القيود المهمة قائمة”.

الآثار المترتبة
من منظور السياسات، تُؤكد نتائج الدراسة على ضرورة اتباع نهج مُنسق يُوسع الطاقة الإنتاجية المحلية، ويُطبق استراتيجيات المتعلقة بالطلب، ويُعزز التوريد الدولي لتلبية الطلب المُستقبلي على مواد بطاريات السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة.
كما تُؤكد النتائج على ضرورة مواءمة السياسات التجارية والصناعية بحيث لا تُؤدي الجهود المبذولة لتعزيز الإمدادات المحلية إلى تقويض إمكانية الحصول على المواد التي لا تزال مطلوبة من الخارج.
ويدعو الباحثون إلى سياسات تُشجع الاستثمار ليس فقط في استخراج المعادن، بل أيضاً في عمليات المعالجة والتصنيع. إضافةً إلى ذلك، ونظراً لأن جزءاً كبيراً من الإمدادات المُتوقعة لم يتحقق بعد، فإن التأخير في إصدار التراخيص أو التمويل أو الإنشاء أو زيادة الإنتاج قد يُفاقم نقص المواد في المستقبل.
لذا، يقترح الباحثون أن يُبسّط صانعو السياسات إجراءات الترخيص المسؤولة بيئيًا، وأن يُقدّموا الدعم المالي والتقني للمشاريع القابلة للتطبيق، وأن يُصدروا توجيهات سياسية واضحة طويلة الأجل لتعزيز الثقة في قرارات الاستثمار.
كما ينبغي أن تشمل السياسات الرامية إلى الحد من مخاطر سلسلة التوريد دعمًا أقوى لجمع البطاريات في نهاية عمرها الافتراضي وتقنيات إعادة التدوير المتقدمة، وتحسين كفاءة المركبات وكثافة طاقة البطاريات، واستكشاف تركيبات كيميائية بديلة للبطاريات، والتخطيط المنسق لضمان ألا تؤدي التحولات في التركيبات الكيميائية للبطاريات إلى نقل ضغط العرض من مجموعة مواد إلى أخرى.
وتقول المؤلفة المشاركة، البروفيسور دينيس ل. ماوزيرال، الأستاذة في كلية الشؤون العامة والدولية بجامعة برينستون وقسم الهندسة المدنية والبيئية: “مع ازدياد الطلب على السيارات الكهربائية، يُبرز بحثنا الحاجة إلى سياسات أمريكية تُقلّل من مخاطر سلسلة التوريد المستقبلية”.
وتضيف: “وجدنا أن تأمين مواد البطاريات في الولايات المتحدة سيتطلب استثمارًا في جميع مراحل سلسلة التوريد المحلية، وتقليص وتحويل الطلب على المواد، واستمرار التوريد الدولي. وبدون هذه الجهود، يُخاطر قطاع صناعة السيارات الأمريكي بالتخلف عن الركب في التحول العالمي إلى السيارات الكهربائية، وتقليص الخيارات المتاحة للمستهلكين الأمريكيين”.
ويمكن الإطلاع على كامل الورقة البحثية التي ألفتها جييي لو وآخرون، بعنوان “تقييم استراتيجيات معالجة فجوات العرض والطلب على المواد في سلسلة توريد بطاريات السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة”، ونشرتها مجلة “نيتشر إنرجي” (2026). DOI: 10.1038/s41560-026-02046-1.

*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:

https://techxplore.com/news/2026-05-ev-battery-imports-domestic.html
الهوامش:
[1] مشروع “قانون واحد كبير وجميل” (OBBBA)، الذي تم توقيعه ليصبح قانونًا في 4 يوليو 2025، هو تشريع فيدرالي أمريكي شامل يتعلق بالضرائب والإنفاق. وينص على تخفيضات هائلة في ضرائب الشركات والثروات، إلى جانب تخفيضات كبيرة في البرامج الاجتماعية، مع تغييرات جوهرية في السياسات الفيدرالية المتعلقة بالطاقة النظيفة والصناعة.
[2] يُعدّ فوسفات الليثيوم والحديد (LiFePO₄، أو LFP) مادة كيميائية شائعة الاستخدام في أقطاب بطاريات الليثيوم أيون. ويُعرف هذا المركب بخصائصه الاستثنائية من حيث الأمان، وطول العمر، والفعالية من حيث التكلفة، حيث يُستخدم لتشغيل المركبات الكهربائية، وأنظمة تخزين الطاقة المتجددة، والأجهزة الإلكترونية خارج الشبكة، دون الحاجة إلى الاعتماد على معادن أرضية نادرة باهظة الثمن ومعرضة للنزاعات، مثل الكوبالت والنيكل.