Zaradi grozečega krča dobave surovin za električna vozila proizvajalci originalne opreme razmišljajo o recikliranju baterij in proizvodnih odpadkov

Zaradi grozečega krča dobave surovin za električna vozila proizvajalci originalne opreme razmišljajo o recikliranju baterij in proizvodnih odpadkov

Časovni žig: 4. januar 2024 1
Izvorno vozlišče: 3047222

Proizvajalci avtomobilov in dobavitelji so zaskrbljeni zaradi
razpoložljivost dostopa do surovin za baterije za električne avtomobile
usmerjajo svojo pozornost na alternativne vire: odpadke iz
proizvodnja baterij in kovine, ki jih je mogoče reciklirati, po koncu življenjske dobe
baterije.


Pričakovano povečanje svetovne prodaje električnih vozil do konca
desetletje bo povzročilo velik pritisk na dobavno verigo za kritično
surovine za baterije, kot so kobalt, nikelj in litij. Za
na primer, kljub trenutnemu presežku litija, projekcije povpraševanja
ker bo mineral do leta 2027 verjetno v primanjkljaju, pravi a

napoved S&P Global Market Intelligence. To bo
ustvariti ozko grlo za avtomobilsko ponudbo in spodbuditi industrijo
osredotočite se na recikliranje baterij, da zmanjšate stroške baterij za EV,
glede na analizo S&P Global Mobility.

Poleg ekoloških stroškov rudarjenja obstajajo
humanitarni pomisleki glede dostopa do nekaterih surovin baterije
materiali — kot je pridobivanje kobalta pri Demokratični
Republika Kongo, kjer so različna geopolitična vprašanja
v igri. Obstajajo tudi makroekonomski pomisleki glede
regionalni monopol celinske Kitajske pri vertikalnem povezovanju
dobava materiala in rafiniranje. Poleg velikega vlaganja
v rudnikih na morju celinska Kitajska nadzoruje večino sveta
rafiniranje kobalta in litija — ključni srednji korak med
rudarstvo in proizvodnja celic. Več kot 60 % tako kobalta kot
litij se rafinira v celinski Kitajski.

V odgovor je več držav pooblastila povečala
lokalno pridobivanje surovin. Toda države, ki nimajo naravnega
rezerve za te materiale se bodo morale zanašati na recikliranje
baterije na koncu življenjske dobe (EOL) za svoje vire. Do leta 2032 bo S&P
Global Mobility ocenjuje, da bo približno 900 GWh EOL baterij
na voljo za recikliranje. To je enakovredno baterijam za 12
milijonov električnih vozil.

Predvidevajo izziv pri zagotavljanju surovin, več
proizvajalci avtomobilov so vzpostavili partnerstva s surovinami
dobavitelji in predelovalci. Imata na primer Volkswagen in Audi
sodeloval z Redwood Materials v Severni Ameriki, Umicore in
Evropi in Ganfeng Lithium v ​​celinski Kitajski za baterijo
recikliranje.

Nekateri proizvajalci avtomobilov vzpostavljajo lastne operacije. Zgodaj v
Leta 2023 je Mercedes-Benz začel z gradnjo tovarne za recikliranje baterij
Kuppenheim v Nemčiji, ki je bil načrtovan za začetek mehanskega
razstavljanje baterij EV do konca leta. Tesla je tudi napovedala
načrtuje, da bodo svoje tovarne baterij reciklirale baterije na kraju samem.

Poleg tega se proizvodni odpadki obravnavajo kot ključna igra. ostanki
ki nastane med proizvodnjo baterije vključuje zavrnjene oz
okvarjene baterije in materiali ali komponente, ki ne izpolnjujejo
standardi kakovosti. Sestavljen je iz kovin, elektrolitov in drugega
komponente. Ostanki iz proizvodnje celic predstavljajo velik del
celotnega proizvodnega ostanka, ki mu sledi proizvodnja baterij
odpadki in odpadki iz proizvodnje baterijskih modulov.

Najtežji vidik postopka izdelave baterije
dosledno pravilna je proizvodnja celic zaradi svoje kompleksnosti.
Zato ta proces sam po sebi ustvari večino odpadkov. Za
celico, S&P Global Mobility ocenjuje stopnjo 4–12 % odpadkov za
stalna proizvodnja, ki temelji na vrsti dobavitelja in vrsti celice. Ampak
ta številka lahko znaša kar 15–30 % za podjetja v svojih
zagonsko fazo. Nasprotno pa je za baterijski modul in paket a
0.5 % do 1.5 % odpadkov je bližje normi.

Vendar pa se lahko proizvodni odpadki zmanjšajo
temelji na optimizaciji proizvodnih procesov, menjavi baterije
kemije in celo razvoj oblike baterije
celica.

Recikliranje naj bi zagotovilo bistveno več baterije
kovin v naslednjih 10 letih. Leta 2023 približno 40,000 metričnih ton
niklja in 8,400 metričnih ton kobalta bo pridobljenih iz
reciklirane litij-ionske (Li-ion) baterije in proizvodni ostanki
globalno. Nikelj bo imel 28.1-odstotno skupno letno stopnjo rasti
(CAGR) na okoli 382,000 metričnih ton do leta 2032, medtem ko bo kobalt
povečanje za 22 % CAGR na 51,000 metričnih ton, glede na S&P
Analiza globalne mobilnosti.

Kot rezultat, recikliran kobalt iz recikliranih baterij EOL in
proizvodni odpadki naj bi izpolnili več kot 21 % svetovnega
povpraševanje po kobaltu leta 2032 v primerjavi s približno 12 % leta 2023. Več kot 19 %
celotno povpraševanje po niklju leta 2032 naj bi bilo pokrito s temi
recikliranih virov.

Ekonomika recikliranja baterij EV

Čeprav bo ocenjeno
Do leta 95 2033 milijonov električnih vozil brez garancije, ni
enostavna enačba za recikliranje visokonapetostnih baterij.
Čeprav recikliranje zahteva manj energije in ustvari manj
onesnaževanja v primerjavi z rudarjenjem, ekonomičnost recikliranja morda ne
biti vedno naklonjen brez podpore politike.


Nedavno poročilo S&P Global Mobility (naročnina
zahtevano) opozorilo, da lahko različne regionalne vladne politike
ovirajo dosledne strateške načrte proizvajalcev originalne opreme. Na primer, medtem ko je
EU je julija 2023 sprejela predpise, ki obvezujejo recikliranje baterij električnih vozil,
ZDA nimajo podobne zakonodaje – raje se odločijo
za spodbude proizvodnji z lokalno vsebino, kot je zapisano v
svojega zakona o zmanjševanju inflacije.

Zahodni proizvajalci originalne opreme in dobavitelji se morajo boriti tudi s prevlado
celinske Kitajske – največjega trga za novo energijo ob koncu življenjske dobe
vozil (NEV) – za katerega se predvideva, da bo prevladovalo v skokoviti rasti
scena recikliranja. Skupni proizvodni ostanki naj bi se povečali s 40
GWh leta 2023 na 135 GWh leta 2032, s pričakovanimi izrabljenimi baterijami
povečala s 16 GWh leta 2023 na 438 GWh leta 2032, glede na
Analiza globalne mobilnosti S&P.

Kljub velikosti kitajskega trga je malo
priložnost za vstop novih, tujih igralcev v recikliranje baterij
posel tam. 10 največjih hidrometalurških recikliranj baterij
obrati v celinski Kitajski že skupno predelajo več kot 1
megaton baterij. Poleg tega je imela Kitajska leta 2022 skoraj 8,000
recikliranje igralcev (vsak z več kot 10 milijoni RMB ali 1.5 milijona USD v
registrirani kapital); to število je leta 20,000 naraslo na 2023. Večina
ta podjetja se trenutno osredotočajo na proizvodne odpadke, vendar pa na recikliranje EOL
predvidoma bo leta 2026 presegla proizvodne ostanke na Kitajskem in v
preostali svet leta 2027.

Reciklatorji, ki želijo vstopiti v igro, bodo tako verjetno tudi storili
boljše možnosti in več priložnosti za ustanovitev trgovine v EU in
ZDA, je navedeno v poročilu S&P Global Mobility.

Reciklaža EOL ni lahka naloga. Spremembe baterije EV
sistemi bodo potencialno otežili recikliranje. Razstavljanje
embalaža, ključni korak pri predobdelavi za recikliranje, je delo
intenziven, saj ga je treba za visoko napetost izvesti ročno
baterijska celica in modul. To bo postalo bolj zapleteno kot
industrija se premika od celice/modula/paketa do celice/paketa – kjer je celica
telo bo skoraj nemogoče ročno razstaviti zaradi
njegovo konfiguracijo modula. In do leta 2030 paket in telo
konfiguracija naj bi bila v skoraj 50 % električnih vozil.

Spreminjanje kemije baterije vpliva na procese

Razpoložljivost kovin za recikliranje se bo močno razlikovala
regija in uvedba tehnologije. Zaradi trenutnega povpraševanja po litiju
železovih fosfatnih (LFP) baterij bo celinska Kitajska ustvarila veliko
večja razpoložljivost litija iz recikliranih baterij kot druge
regije. Toda razpoložljivost kobalta in niklja bo velika
nižje za te baterije.

Vendar pa je rast povpraševanja po novih tehnologijah niklja, kobalta in mangana
(NCM) baterije v celinski Kitajski se bodo povečale veliko hitreje kot LFP
baterije – s čimer se poveča količina niklja, pridobljenega iz EOL baterij
dolgoročno.

Severna Amerika bo imela večji delež visoko niklja
baterije. Med letoma 2023 in 2032 je bila razpoložljivost kobalta, niklja,
in litij iz EOL baterij in proizvodnih odpadkov bi moral rasti
CAGR 23.8 %, 26.2 % oziroma 27.3 %, glede na S&P
Ocene globalne mobilnosti.

ZDA bodo verjetno med najbolj aktivnimi trgi v gibanju
proti Li-ionskim baterijam brez kobalta, ki bodo ohranile povpraševanje po
kobalt iz regije v pregledu.

Evropa naj bi imela najvišje ravni baterije
recikliranje v vseh regijah do konca desetletja, zaradi
zaostritev lokalnih predpisov o nabavi. Med letoma 2023 in 2032 v
Evropa, razpoložljivost kobalta, niklja in litija iz EOL
baterije in proizvodni odpadki bodo verjetno rasli pri CAGR 24.7 %.
33.4% oziroma 32.1%.

Razen tega, da služi le kot vir kritične surovine baterije
materialov bo imelo recikliranje ključno vlogo pri zmanjševanju
vpliv baterij na okolje. Med življenjskim ciklom EV,
proizvodnja baterijskih celic in pridobivanje surovin sta največja
prispevek k emisijam CO2. Tako lahko recikliranje baterij
videti kot
zmaga na področju trajnosti, saj bo izboljšal
ocena ESG od mine do kolesa za električna vozila.

K temu sta prispevala Matthew Beecham in Srikant Jayanthan
poročati.


ZA VEČ OD NAŠE EKIPE ZA NAPOVEDOVANJE BATERIJE


TEŽAVE ESG? LAHKO POMAGAMO


VPLIVI NA AVTOMOBILSKI PODTRG

Ta članek je objavil S&P Global Mobility in ne S&P Global Ratings, ki je ločeno upravljan oddelek S&P Global.

Časovni žig:

Več od IHS Markit