Zbliżający się kryzys w dostawach surowców do pojazdów elektrycznych powoduje, że producenci OEM zwracają uwagę na recykling akumulatorów i złom produkcyjny

Zbliżający się kryzys w dostawach surowców do pojazdów elektrycznych powoduje, że producenci OEM zwracają uwagę na recykling akumulatorów i złom produkcyjny

Znacznik czasu: 4 stycznia 2024 1:14
Węzeł źródłowy: 3047222

Producenci samochodów i dostawcy zaniepokojeni
dostępność surowców do akumulatorów samochodów elektrycznych
zwracają uwagę na źródła alternatywne: złom
produkcja akumulatorów i metale nadające się do recyklingu po wycofaniu z eksploatacji
baterie.


Oczekiwany wzrost globalnej sprzedaży pojazdów elektrycznych do końca
dekada wywrze ogromną presję na łańcuch dostaw krytycznych
surowce akumulatorowe, takie jak kobalt, nikiel i lit. Dla
na przykład pomimo obecnej nadwyżki litu, prognozy popytu
Według a

prognoza S&P Global Market Intelligence. To będzie
stworzyć wąskie gardło w zaopatrzeniu branży motoryzacyjnej i napędzać branżę
skupienie się na recyklingu akumulatorów, aby obniżyć koszty akumulatorów pojazdów elektrycznych,
– wynika z analizy S&P Global Mobility.

Oprócz kosztów ekologicznych wydobycia istnieją
obawy humanitarne dotyczące dostępu do niektórych surowców do produkcji akumulatorów
materiały — takie jak pozyskiwanie kobaltu od Demokratów
Republiki Konga, gdzie występuje wiele kwestii geopolitycznych
w grze. Istnieją także obawy makroekonomiczne dotyczące tzw
regionalny monopol Chin kontynentalnych na integrację pionową
dostawa i rafinacja materiałów. Oprócz dużych inwestycji
w kopalniach przybrzeżnych Chiny kontynentalne kontrolują większość kopalń na świecie
rafinacja kobaltu i litu — kluczowy pośredni krok pomiędzy
górnictwo i produkcja ogniw. Ponad 60% zarówno kobaltu, jak i
lit jest rafinowany w Chinach kontynentalnych.

W odpowiedzi kilka krajów zwiększyło mandaty
lokalne pozyskiwanie surowców. Ale kraje nie posiadające naturalnych
rezerwy tych materiałów będą musiały opierać się na recyklingu
akumulatory wycofane z eksploatacji (EOL) za swoje zasoby. Do 2032 r. S&P
Global Mobility szacuje, że będzie to około 900 GWh akumulatorów EOL
dostępne do recyklingu. To odpowiednik baterii na 12 sztuk
milionów pojazdów elektrycznych.

Przewidując wyzwanie w zakresie zabezpieczenia surowców, kilka
producenci samochodów nawiązali współpracę z surowcami
dostawców i podmiotów zajmujących się recyklingiem. Mają to na przykład Volkswagen i Audi
nawiązał współpracę z Redwood Materials w Ameryce Północnej, Umicore w
Europie i Ganfeng Lithium w Chinach kontynentalnych do produkcji baterii
recykling.

Niektórzy producenci samochodów rozpoczynają działalność we własnym zakresie. Wcześnie
W 2023 r. Mercedes-Benz włamał się do zakładu recyklingu akumulatorów w
Kuppenheim w Niemczech, którego rozpoczęcie mechaniczne było zaplanowane
demontaż akumulatorów EV do końca roku. Tesla również ogłosiła
planuje, aby fabryki akumulatorów przeprowadzały recykling akumulatorów na miejscu.

Ponadto złom produkcyjny jest postrzegany jako kluczowa gra. Złom
generowane podczas produkcji baterii obejmują odrzucone lub
wadliwych baterii i materiałów lub komponentów, które nie spełniają
standardy jakości. Składa się z metali, elektrolitów i innych
składniki. Złom z produkcji ogniw stanowi dużą część
całkowitego złomu produkcyjnego, a następnie produkcja akumulatorów
złom i złom poprodukcyjny modułów akumulatorowych.

Najtrudniejszy do osiągnięcia aspekt procesu produkcji baterii
niezmiennie poprawna jest produkcja komórek ze względu na jej złożoność.
Dlatego proces ten z natury generuje najwięcej złomu. Dla
Cell, S&P Global Mobility szacuje, że poziom złomu wynosi 4–12%.
stała produkcja, w zależności od rodzaju dostawcy i typu ogniwa. Ale
w przypadku przedsiębiorstw liczba ta może sięgać nawet 15–30%.
faza rozruchu. Natomiast w przypadku modułu akumulatorowego i pakietu a
Poziom złomu wynoszący od 0.5% do 1.5% jest bliższy normie.

Złom produkcyjny może jednak charakteryzować się malejącą stopą zwrotu
w oparciu o optymalizację procesów produkcyjnych, wymianę baterii
skład chemiczny, a nawet ewolucję kształtu baterii
komórek.

Przewiduje się, że recykling zapewni znacznie większą ilość baterii
metali w ciągu najbliższych 10 lat. W 2023 r. około 40,000 XNUMX ton metrycznych
niklu i 8,400 ton kobaltu
przetworzone akumulatory litowo-jonowe (Li-Ion) i złom produkcyjny
globalnie. Nikiel odnotuje złożoną roczną stopę wzrostu na poziomie 28.1%.
(CAGR) do około 382,000 2032 ton metrycznych do XNUMX r., podczas gdy kobalt będzie
Według S&P wzrost o 22% CAGR do 51,000 XNUMX ton metrycznych
Globalna analiza mobilności.

W rezultacie kobalt z recyklingu z akumulatorów EOL poddanych recyklingowi i
Oczekuje się, że złom produkcyjny będzie stanowić ponad 21% światowego złomu
popyt na kobalt w 2032 r., w porównaniu z około 12% w 2023 r. Ponad 19%
oczekuje się, że z nich zostanie pokryte całkowite zapotrzebowanie na nikiel w 2032 roku
źródła pochodzące z recyklingu.

Ekonomika recyklingu akumulatorów pojazdów elektrycznych

Chociaż będzie szacunkowo
Do 95 roku 2033 milionów pojazdów elektrycznych po okresie gwarancji, to nie jest
proste równanie dla podmiotów zajmujących się recyklingiem akumulatorów wysokiego napięcia.
Chociaż recykling wymaga mniej energii i generuje mniej
zanieczyszczeń w porównaniu z górnictwem, ekonomika recyklingu może nie
zawsze będą przychylne bez wsparcia politycznego.


Niedawny raport S&P Global Mobility (Subskrypcja
wymagane) zauważyła, że ​​różne polityki władz regionalnych mogą to zapewnić
utrudniają spójne plany strategiczne dla producentów OEM. Na przykład, podczas gdy
W lipcu 2023 r. UE przyjęła przepisy nakazujące recykling akumulatorów pojazdów elektrycznych,
w USA nie obowiązują podobne przepisy – zamiast tego optują
zachęty do produkcji wykorzystującej zawartość lokalną, jak opisano w
swoją ustawę o ograniczaniu inflacji.

Zachodni producenci OEM i dostawcy również muszą stawić czoła tej dominacji
Chin kontynentalnych – największego rynku nowej energii wycofanej z eksploatacji
pojazdów (NEV) – które, jak się przewiduje, będą dominować w gwałtownym tempie
scena recyklingu. Oczekuje się, że całkowita ilość złomu produkcyjnego wzrośnie z 40
GWh w 2023 r. do 135 GWh w 2032 r., przy przewidywanym zużyciu akumulatorów
wzrośnie z 16 GWh w 2023 r. do 438 GWh w 2032 r., według
Analiza globalnej mobilności S&P.

Pomimo wielkości chińskiego rynku jest go niewiele
szansa dla nowych, zagranicznych graczy na wejście na rynek recyklingu akumulatorów
tam biznes. 10 największych recyklingu akumulatorów hydrometalurgicznych
zakłady w Chinach kontynentalnych przetwarzają już łącznie ponad 1
megatona baterii. Ponadto w 2022 r. w Chinach było ich prawie 8,000 tys
podmioty zajmujące się recyklingiem (każdy o wartości ponad 10 mln RMB, czyli 1.5 mln dolarów).
kapitał zakładowy); w 20,000 r. liczba ta wzrosła do 2023 XNUMX. Większość
firmy te obecnie skupiają się na złomie produkcyjnym, ale recyklingu EOL
przewiduje się, że w 2026 r. przekroczy ilość złomu produkcyjnego w Chinach, a w XNUMX r
reszta świata w 2027 r.

W związku z tym podmioty zajmujące się recyklingiem, które chcą wziąć udział w grze, prawdopodobnie to zrobią
większe szanse i więcej możliwości założenia sklepu w UE oraz
USA, jak stwierdzono w raporcie S&P Global Mobility.

Nie oznacza to, że recykling EOL jest łatwym zadaniem. Zmiany w akumulatorze EV
systemy potencjalnie utrudnią recykling. Demontaż
opakowanie, kluczowy etap wstępnej obróbki przed recyklingiem, to praca
intensywne, ponieważ w przypadku wysokiego napięcia należy to zrobić ręcznie
ogniwo i moduł akumulatora. To stanie się bardziej skomplikowane, gdy
przemysł przechodzi od ogniwa/modułu/opakowania do ogniwa/opakowania – gdzie komórka
Z tego powodu ręczny demontaż nadwozia będzie prawie niemożliwy
konfigurację jego modułu. A do 2030 r. opakowanie i ciało
konfiguracja ma dotyczyć prawie 50% pojazdów elektrycznych.

Zmiana składu chemicznego baterii wpływa na procesy

Dostępność metali do recyklingu będzie się znacznie różnić w zależności od:
regionu i wdrożenia technologii. Ze względu na aktualne zapotrzebowanie na lit
akumulatory fosforanowo-żelazowe (LFP) w Chinach kontynentalnych będą generować dużo
większa dostępność litu z akumulatorów pochodzących z recyklingu niż innych
regiony. Ale dostępność kobaltu i niklu będzie duża
niższa dla tych akumulatorów.

Jednakże wzrost zapotrzebowania na nową technologię niklowo-kobaltowo-manganową
(NCM) w Chinach kontynentalnych będzie rosła znacznie szybciej niż LFP
akumulatorów – zwiększając w ten sposób nikiel odzyskiwany z akumulatorów EOL w
długoterminowy.

Większy udział metali wysokoniklowych będzie miała Ameryka Północna
baterie. W latach 2023–2032 dostępność kobaltu, niklu,
oraz lit z akumulatorów EOL i złom produkcyjny powinny rosnąć o godz
Według S&P CAGR wynoszą odpowiednio 23.8%, 26.2% i 27.3%
Szacunki globalnej mobilności.

Stany Zjednoczone będą prawdopodobnie jednym z najbardziej aktywnych rynków
w kierunku bezkobaltowych akumulatorów litowo-jonowych, które utrzymają popyt
kobalt z kontrolowanego regionu.

Oczekuje się, że Europa będzie miała najwyższy poziom baterii
recykling we wszystkich regionach do końca dekady, dzięki
zaostrzenie przepisów dotyczących lokalnego zaopatrzenia. W latach 2023-2032 w
Europa, dostępność kobaltu, niklu i litu z EOL
akumulatory i złom produkcyjny prawdopodobnie wzrosną w CAGR na poziomie 24.7%,
Odpowiednio 33.4% i 32.1%.

Oprócz służenia jako źródło krytycznego surowca akumulatorowego
materiałów, recykling będzie odgrywał kluczową rolę w ograniczaniu
wpływ baterii na środowisko. W cyklu życia pojazdu elektrycznego
największe są produkcja ogniw akumulatorowych i wydobycie surowców
wkład w emisję CO2. W związku z tym recykling baterii może
być postrzeganym jako
zwycięstwo na froncie zrównoważonego rozwoju, ponieważ poprawi to
Wynik ESG „od kopalni do koła” dla pojazdów elektrycznych.

Przyczynili się do tego Matthew Beecham i Srikant Jayanthan
zgłosić.


WIĘCEJ OD NASZEGO ZESPOŁU PROGNOZOWANIA AKUMULATORÓW


PROBLEMY ESG? MOŻEMY POMÓC


Wgląd w rynek motoryzacyjny

Artykuł ten został opublikowany przez S&P Global Mobility, a nie przez S&P Global Ratings, która jest oddzielnie zarządzanym oddziałem S&P Global.

Znak czasu:

Więcej z IHS Markit