Bain: globální kapacita baterií do roku 2030 překročí 4 100 GWh

Zavedení elektromobilů do běžného provozu vyvolá celosvětový nárůst kapacity baterií. Společnost Bain & Company odhaduje, že do roku 2030 dosáhne 4 100 GWh, což je čtyřnásobek úrovně z roku 2023. Uspokojení této poptávky bude vyžadovat nebývalé investice do výrobních zařízení.

Současná konkurence mezi stávajícími chemickými typy baterií, jako jsou lithium-železo-fosfátové (LFP), a nástupem nových alternativ, jako jsou sodíkové baterie s vysokou hustotou a polovodičové baterie, však přináší nejistotu. Výrobci automobilů se musí rozhodnout, která chemie nejlépe vyhovuje jejich potřebám a kde se budou baterie vyrábět. Mnohá z těchto rozhodnutí jsou zatím nejistá, ale Mahadevan Seetharaman, partner v oddělení pokročilých výrobních služeb společnosti Bain, zdůrazňuje, že k uspokojení rostoucí poptávky bude zapotřebí skutečně globálního úsilí.

Celosvětové úsilí

Seetharaman řekl časopisu Automotive World, že společná snaha o rozšíření výrobní kapacity baterií pomůže vyřešit některé z největších problémů, kterým čelí výrobci OEM, když se snaží získat pro své výrobky na elektrický pohon oblibu v hlavním proudu. „Pokrok v technologii baterií a výrobní kapacitě vyřeší několik klíčových překážek nákupu, včetně počátečních nákladů,“ vysvětluje. „Obecněji řečeno, věříme, že pokračující výkyv poptávky po elektromobilech v Evropě a USA se ve střednědobém horizontu stabilizuje s dalším poklesem cen baterií a snížením úrokových sazeb.“

Výrobní kapacita v jednotlivých regionech pravděpodobně nebude jednotná. Zatímco Čína bude i nadále dominovat celosvětové výrobě „díky silnému domácímu trhu“, ostatní regiony by ji mohly v omezené míře dohnat. „Relativní podíl Číny na celosvětové výrobě baterií se do konce desetiletí mírně sníží v důsledku přesunu výroby,“ uvádí Seethemaran. V době psaní tohoto článku řada výrobců OEM přesouvá nebo téměř přesouvá kapacity na výrobu baterií a materiálů pro jejich výrobu v USA a EU. Společnost Bain to částečně přičítá politikám poskytujícím finanční pobídky (půjčky a granty) a také clům na dovoz z Číny.

 battery batteries pack cell

Čína ztratí část svého vedení na světovém trhu s bateriemi, ale ne všechno

Rozložení kapacity v různých regionech bude také určeno poptávkou v okolí, kapitálovými výdaji na gigawatthodinu a místním ekosystémem. „Kapacita se již vytváří v oblastech, kde se tyto faktory příznivě snoubí: v nízkonákladových regionech v blízkosti hlavních center poptávky, jako je Mexiko, Maďarsko a Maroko,“ říká Seethemaran.

Chemikálie v soutěži

Společnost Bain je přesvědčena, že lithium-iontové baterie budou tvořit více než 90 % prodeje i v roce 2030. Ze dvou základních lithium-iontových chemikálií zůstane na vrcholu díky dobře zavedeným dodavatelským řetězcům v Číně a rostoucí místní poptávce. Čína v roce 2024 překročila hranici 12,86 milionu prodaných elektromobilů, což představuje 35,5 % jejího celkového tržního podílu. Průmyslová zpravodajská společnost Kpler předpovídá, že podíl na trhu s elektromobily v Číně do roku 2030 dosáhne nebo překročí 55 % a spolu s ním poroste i výrobní kapacita LFP.

Společnost Bain předpokládá, že dominantní postavení společnosti LFP v Číně se bude do roku 2030 nadále upevňovat, a to z několika důvodů. Vzhledem k existujícím odborným znalostem a síle dodavatelského řetězce LFP je zde jen malá motivace k přechodu na jiné lithium-iontové chemikálie, jako je nikl-mangan-kobalt (NMC). NMC je druhou nejpoužívanější chemií baterií na světě a její výroba je soustředěna především v Severní Americe a Evropě. Vznik variant LFP s lepší hustotou energie, jako je lithium-mangan-železo-fosfát a M3P společnosti CATL, také vyřeší komparativní slabinu této chemie, pokud jde o dojezd, dodává Seethemaran.

Přestože výrobní kapacity pro LFP v Evropě a USA v současné době „téměř neexistují“, dojde k určitému nárůstu, protože výrobci automobilů hledají cenově dostupnější alternativy k NMC. Mezi hlavní výhody LFP patří srovnatelná cenová dostupnost surovin, z nichž jsou vyrobeny. Seethemaran však uvádí, že vytvoření místní výrobní kapacity pro LFP bude nějakou dobu trvat: „Stávající dodavatelské řetězce železa a fosforu jsou na Západě ve srovnání s Čínou podstatně méně vyspělé.“

Bain předpovídá, že západní výrobci automobilů se mohou obrátit k novým chemickým materiálům NMC, které používají méně nebo vůbec žádné vzácné zeminy, aby smazali nákladovou výhodu LFP. Kobalt, drahý a poměrně těžko dostupný prvek, který se v zemské kůře vyskytuje pouze v chemicky kombinované formě, je hlavní příčinou nákladové nevýhody NMC. Tento problém by mohlo pomoci vyřešit úsilí o zavedení oběhového hospodářství s využitím zdokonalených recyklačních technologií. „V tomto desetiletí jsme byli svědky vstupu více hráčů do této oblasti,“ říká Seethemaran. Vzhledem k tomu, že baterie v období do roku 2030 překročí svou životnost, očekává se, že výrazně vzroste i objem vstupních surovin pro NMC.

Budoucí chemikálie

Zatímco lithium-iontové baterie si pravděpodobně udrží dominantní postavení v prodeji baterií pro elektromobily, objeví se nové alternativy – mezi nimi sodíkové baterie. Jejich užitečnost se však může ukázat jako omezená. „I když sodíkovo-iontové články slibují nižší cenu, vyšší bezpečnost a schopnost pracovat při nižších teplotách, mají také jednu klíčovou slabinu,“ poznamenává Seethemaran. „V hustotě energie prostě nemohou konkurovat lithium-iontovým, což bude bránit jejich rozšíření v elektrických vozidlech.“

Navzdory tomuto klíčovému nedostatku přiměla naléhavost cenové dostupnosti elektromobilů některé výrobce automobilů k tomu, aby tuto technologii zkoumali a dokonce uvedli na trh sériová vozidla se sodíkovo-iontovými články. Značka elektromobilů Yiwei, nástupce společného podniku společností Volkswagen Anhui a JAC, uvedla v roce 2024 na trh dva malé městské vozy na sodíkové baterie, oba s dojezdem až 301 km. Tato technologie také pokračuje v rozvoji díky investicím do sodíkových polovodičových baterií v několika zemích, včetně Velké Británie a Číny. Tato chemie je sice horší než lithiové polovodičové baterie, nicméně by mohla zmírnit obavy týkající se omezení hustoty energie.

Komerčně využitelné polovodičové baterie byly v automobilovém průmyslu dlouho slibovány, ale nikdy nebyly realizovány. Seethemaran věří, že se do roku 2030 nejen dostanou do výroby, ale také dosáhnou jednociferného podílu na trhu. „Po četných odkladech byli hráči teprve nedávno schopni předvést první důkazy konceptu, takže komercializace je pravděpodobně vzdálena tři až čtyři roky.“ Polovodičové akumulátory slibují výrazně vyšší hustotu energie ve srovnání s dosavadním šampionem v oboru, NMC, spolu se zvýšenou bezpečností, rychlejším nabíjením a potenciálně delším životním cyklem.

Růst odvětví baterií pro elektromobily je citlivý na geopolitický vývoj. Americký prezident Donald Trump slíbil, že zruší pobídky Bidenovy administrativy pro nákup elektromobilů a zruší zákon o snížení inflace v roce 2022, takže američtí automobiloví hráči nemohou získat finanční podporu na své elektrifikační ambice. To by mohlo zbrzdit růst bateriového sektoru v Severní Americe, ale v globálním měřítku jde o nepodstatný detail. Seethemaran proto dochází k závěru, že to nebude mít významný vliv na pokrok: „Jsme i nadále přesvědčeni, že do roku 2030 dosáhne globální kapacita 4 100 GWh.“

 

Zdroj: automotiveworld.com