Uhkaava sähköajoneuvojen raaka-aineiden toimituspula on, että OEM-valmistajat katselevat akkujen kierrätystä ja tuotantoromua

Uhkaava sähköajoneuvojen raaka-aineiden toimituspula on, että OEM-valmistajat katselevat akkujen kierrätystä ja tuotantoromua

Aikaleima: 4. tammikuuta 2024 1
Lähdesolmu: 3047222

Autovalmistajat ja toimittajat huolissaan
sähköautojen akkujen raaka-aineiden saatavuus
kääntävät huomionsa vaihtoehtoisiin lähteisiin: romu
akkujen tuotanto ja kierrätettävät metallit käyttöiän päätyttyä
paristoja.


Sähköautojen maailmanlaajuisen myynnin odotettu kasvu loppuun mennessä
vuosikymmen asettaa valtavia paineita toimitusketjuun kriittisten toimien suhteen
akkujen raaka-aineet, kuten koboltti, nikkeli ja litium. varten
Esimerkiksi litiumin nykyisestä ylijäämästä huolimatta kysyntäennusteet
a. mukaan mineraali on todennäköisesti alijäämäinen vuoteen 2027 mennessä

S&P Global Market Intelligencen ennuste. Se tulee
luoda pullonkaula autoteollisuuden tarjonnalle ja edistää alan kehitystä
keskittyä akkujen kierrätykseen pitääksesi sähköautojen akkukustannukset alhaisina,
S&P Global Mobility -analyysin mukaan.

Kaivostoiminnan ekologisten kustannusten lisäksi on
humanitaariset huolenaiheet saada tiettyjä akkulaatuisia raaka-aineita
tarvikkeet - kuten koboltin hankinta demokraattisesta puolueesta
Kongon tasavalta, jossa on erilaisia ​​geopoliittisia kysymyksiä
pelissä. Asiaan liittyy myös makrotaloudellisia huolenaiheita
Manner-Kiinan alueellinen monopoli vertikaalisessa yhdentymisessä
materiaalin hankinta ja jalostus. Sen lisäksi, että investoi voimakkaasti
offshore-kaivoksissa Manner-Kiina hallitsee suurinta osaa maailmasta
koboltin ja litiumin jalostus – ratkaiseva välivaihe
kaivostoiminta ja solujen valmistus. Yli 60 % sekä kobolttia että
litiumia jalostetaan Manner-Kiinassa.

Vastauksena useisiin maihin on lisätty valtuuksia
raaka-aineiden paikallinen hankinta. Mutta maat, joilla ei ole luonnollista
näiden materiaalien varastojen on perustuttava kierrätykseen
EOL-akkuja. Vuoteen 2032 mennessä S&P
Global Mobilityn arvion mukaan EOL-akkuja tulee olemaan noin 900 GWh
saatavilla kierrätykseen. Se vastaa 12 akkua
miljoonaa sähköautoa.

Ennakoi haastetta raaka-aineiden saamisessa, useita
autonvalmistajat ovat solmineet kumppanuuksia raaka-aineiden kanssa
toimittajia ja kierrättäjiä. Esimerkiksi Volkswagenilla ja Audilla on
yhteistyössä Redwood Materialsin kanssa Pohjois-Amerikassa, Umicore in
Euroopassa ja Ganfeng Lithium Manner-Kiinassa akkuna
kierrätys.

Jotkut autonvalmistajat ovat perustamassa omaa toimintaansa. Aikaisin sisään
2023 Mercedes-Benz murtautui akkujen kierrätyslaitokselle vuonna XNUMX
Kuppenheim, Saksa, jonka oli määrä alkaa mekaanisesti
sähköautojen akkujen purkaminen vuoden loppuun mennessä. Myös Tesla on ilmoittanut
akkutehtaidensa aikoo kierrättää akut paikan päällä.

Lisäksi tuotantoromu nähdään keskeisenä näytelmänä. Romu
akun valmistuksen aikana syntyneet sisältävät hylätyt tai
vialliset akut ja materiaalit tai komponentit, jotka eivät täytä
laatustandardit. Se koostuu metalleista, elektrolyyteistä ja muista
komponentit. Solutuotannosta peräisin oleva romu muodostaa suuren osan
kokonaistuotannon romu, jota seuraa akkujen tuotanto
romu ja akkumoduulien tuotantoromu.

Akun valmistusprosessin vaikein osa saada
solutuotanto on johdonmukaisesti oikea sen monimutkaisuuden vuoksi.
Siksi tämä prosessi tuottaa luonnostaan ​​eniten romua. Varten
S&P Global Mobility arvioi 4–12 prosentin romuprosentin
tasaista tuotantoa toimittajan ja solutyypin perusteella. Mutta
tämä luku voi olla jopa 15-30 % niiden yritysten osalta
käynnistysvaihe. Sitä vastoin akkumoduulin ja -paketin osalta a
0.5–1.5 % romuprosentti on lähempänä normia.

Tuotantoromun tuotto voi kuitenkin laskea
perustuu valmistusprosessien optimointiin, akun vaihtoon
kemiat ja jopa akun muodon kehitys
solu.

Kierrätyksen ennustetaan tuottavan huomattavasti enemmän akkua
metallit seuraavan 10 vuoden aikana. Vuonna 2023 noin 40,000 XNUMX tonnia
nikkeliä ja 8,400 XNUMX tonnia kobolttia otetaan talteen
kierrätetyt litiumioniakut (Li-ion) ja tuotantoromu
maailmanlaajuisesti. Nikkelin vuotuinen kasvuvauhti on 28.1 prosenttia
(CAGR) noin 382,000 2032 tonniin vuoteen XNUMX mennessä, kun taas koboltti
S&P:n mukaan CAGR kasvaa 22 % 51,000 XNUMX tonniin
Globaali liikkuvuusanalyysi.

Tämän seurauksena kierrätetty koboltti EOL:n kierrätetyistä akuista ja
tuotantoromun odotetaan kattavan yli 21 % maailmanlaajuisesta romusta
koboltin kysyntä vuonna 2032, kun se vuonna 12 oli noin 2023 prosenttia. Yli 19 prosenttia
nikkelin kokonaiskysynnän vuonna 2032 odotetaan tyydyttävän näillä
kierrätetyistä lähteistä.

Sähköautojen akkujen kierrätyksen taloudellisuus

Vaikka arvio tulee olemaan
95 miljoonaa takuun ulkopuolista sähköautoa vuoteen 2033 mennessä, se ei ole
suoraviivainen yhtälö suurjänniteakkujen kierrättäjille.
Vaikka kierrätys vaatii vähemmän energiaa ja tuottaa vähemmän
saastuminen verrattuna kaivostoimintaan, kierrätyksen taloudellisuus ei ehkä ole
olla aina myönteinen ilman poliittista tukea.


S&P Global Mobilityn tuore raportti (tilaus
vaaditaan) totesi, että erilaiset aluehallinnon politiikat voivat
estää johdonmukaisia ​​strategisia suunnitelmia OEM-valmistajille. Esimerkiksi kun
EU hyväksyi heinäkuussa 2023 säädökset, jotka velvoittavat sähköautojen akkujen kierrätykseen.
Yhdysvalloissa ei ole vastaavaa lainsäädäntöä – valitsee sen sijaan
Kannustimia paikallista sisältöä sisältävään valmistukseen, kuten kohdassa kuvataan
sen inflaation vähentämislaki.

Länsimaisten OEM-valmistajien ja toimittajien on myös taisteltava valta-aseman kanssa
Manner-Kiinan suurin markkina-alue uuden energian käyttäjille
ajoneuvot (NEV) – jonka ennustetaan hallitsevan pilviin
kierrätyspaikka. Kokonaistuotantoromun odotetaan nousevan 40:stä
GWh vuonna 2023 - 135 GWh vuonna 2032, akkujen käyttöiän loputtua odotetaan
nousemaan vuoden 16 2023 GWh:sta 438 GWh:iin vuonna 2032.
S&P Global Mobility -analyysi.

Kiinan markkinoiden koosta huolimatta niitä on vähän
uusille ulkomaisille pelaajille mahdollisuus päästä akkujen kierrätykseen
bisnestä siellä. 10 suurinta hydrometallurgian akkujen kierrätystä
Manner-Kiinan tehtaat käsittelevät jo yhteensä yli yhden
megatonnia akkuja. Lisäksi vuonna 2022 Kiinassa oli lähes 8,000 XNUMX
kierrättää pelaajia (jokaisella on enemmän kuin 10 miljoonaa RMB tai 1.5 miljoonaa dollaria
Rekisteröity pääoma); tämä määrä kasvoi 20,000 2023:een vuonna XNUMX. Suurin osa
Nämä yritykset keskittyvät tällä hetkellä tuotantoromuun, mutta EOL-kierrätykseen
sen ennustetaan ylittävän tuotantoromun Kiinassa vuonna 2026 ja vuonna XNUMX
muu maailma vuonna 2027.

Sellaisenaan kierrättäjät, jotka haluavat päästä peliin, todennäköisesti tekevät
paremmat mahdollisuudet ja enemmän mahdollisuuksia myymälän perustamiseen EU:ssa ja
USA, S&P Global Mobility -raportti totesi.

Ei sillä, että EOL-kierrätys olisi helppo tehtävä. Muutoksia sähköauton akussa
järjestelmät saattavat vaikeuttaa kierrätystä. Purkaminen
pakkaus, kierrätyksen esikäsittelyn ratkaiseva vaihe, on työ
intensiivistä, koska se on tehtävä manuaalisesti korkeajännitteellä
akkukenno ja moduuli. Siitä tulee monimutkaisempi kuin
teollisuus siirtyy solusta/moduulista/pakkauksesta soluun/pakkaukseen – missä solu
runkoa on lähes mahdotonta purkaa manuaalisesti
sen moduulikokoonpano. Ja vuoteen 2030 mennessä pakkaus ja runko
kokoonpanon on asetettu olevan lähes 50 prosentissa sähköautoista.

Akun kemian muuttaminen vaikuttaa prosesseihin

Metallien saatavuus kierrätykseen vaihtelee huomattavasti
alue ja teknologian käyttöönotto. Litiumin nykyisen kysynnän vuoksi
rautafosfaatti (LFP) akut, Manner-Kiina tuottaa paljon
kierrätetyistä akuista saatavan litiumin parempi saatavuus kuin muilla
alueilla. Mutta koboltin ja nikkelin saatavuus on paljon
pienempi näille akuille.

Kuitenkin kysynnän kasvu uuden teknologian nikkeli koboltti mangaani
(NCM) akut Manner-Kiinassa nousevat paljon nopeammin kuin LFP
paristot – mikä lisää EOL-akuista talteen otetun nikkelin määrää
pitkällä aikavälillä.

Pohjois-Amerikalla tulee olemaan korkeampi nikkelipitoisuuden osuus
paristot. Vuosina 2023–2032 koboltin, nikkelin,
ja EOL-akkujen litiumin ja tuotantoromun pitäisi kasvaa klo
CAGR:t 23.8 %, 26.2 % ja 27.3 % S&P:n mukaan.
Globaalin liikkuvuuden arviot.

Yhdysvallat tulee todennäköisesti olemaan aktiivisimpia liikkuvia markkinoita
kohti kobolttittomia Li-ion-akkuja, mikä säilyttää kysynnän
kobolttia tarkastetulta alueelta.

Euroopassa odotetaan olevan korkein akkutaso
kierrätystä kaikilla alueilla vuosikymmenen loppuun asti
paikallisten hankintamääräysten tiukentaminen. Vuosina 2023-2032
Euroopassa, koboltin, nikkelin ja litiumin saatavuus EOL:lta
akut ja tuotantoromu kasvavat todennäköisesti 24.7 %:n CAGR:llä.
33.4% ja 32.1%.

Muuta kuin vain kriittisen akun virranlähteenä
materiaalien kierrätyksellä on keskeinen rooli vähennettäessä
akkujen ympäristövaikutukset. Sähköauton elinkaaren aikana
Akkukennojen valmistus ja raaka-aineiden louhinta ovat suurimmat
osuus CO2-päästöistä. Sellaisenaan akkujen kierrätys voi
nähdä sellaisena
voitto kestävän kehityksen rintamalla, koska se parantaa
mine-to-wheel ESG-pisteet sähköautoille.

Matthew Beecham ja Srikant Jayanthan osallistuivat tähän
raportoida.


LISÄTIETOJA AKKUENNUSTUSTIIMISTÄ


ESG-ONGMAT? VOIMME AUTTAA


AUTOMOOTTORIN JÄLKEMARKKINOIDEN TILAUS

Tämän artikkelin on julkaissut S&P Global Mobility, ei S&P Global Ratings, joka on S&P Globalin erikseen hallinnoima osasto.

Aikaleima:

Lisää aiheesta IHS Markit