Podle nové zprávy se náklady na výrobu elektromobilů v příštích čtyřech letech prudce zvýší. Má jít o důsledek nedostatku klíčových surovin.
„Blíží se poptávková tsunami,“ shrnul pro zpravodajskou stanici CNBCv Sam Jaffe, viceprezident pro bateriová řešení ve výzkumné společnosti E Source v coloradském Boulderu. „Nemyslím si, že je na to bateriový průmysl připraven.“
Cena článků pro elektromobily v posledních letech klesala, protože jejich výroba na celém světě rostla. V současné době stojí bateriové články podle odhadu E Source v průměru 128 dolarů za kilowatthodinu (ceny jsou obvykle neveřejné) a v příštím roce by mohly stát kolem 110 dolarů za kilowatthodinu, odhaduje E Source.
Cena však dlouho klesat nebude: E Source odhaduje, že ceny bateriových článků v letech 2023 až 2026 vzrostou o 22 % a dosáhnou maxima 138 dolarů za kilowatthodinu, než se do roku 2031 vrátí k trvalému poklesu – možná až na 90 dolarů za kilowatthodinu.
Předpokládaný nárůst je důsledkem rostoucí poptávky po klíčových surovinách, jako je lithium, které je potřeba k výrobě desítek milionů bateriových článků, uvedl Jaffe. „V tuto chvíli je lithia doslova nedostatek a situace se bude ještě zhoršovat. Nemůžete vyrábět baterie, pokud netěžíte lithium,“ řekl pro CNBC.
Očekávaný nárůst nákladů na baterie by mohl zvýšit cenu elektromobilů prodávaných v roce 2026 o 1 500 až 3 000 amerických dolarů (cca 35 až 70 tisíc korun), předpovídá E Source. Firma také snížila své prognózy prodeje elektromobilů pro rok 2026 o 5 až 10 %.
Podle nejnovější prognózy poradenské společnosti LMC Automotive by do té doby měly prodeje elektromobilů v USA překročit 2 miliony kusů ročně. Očekává se, že automobilky představí desítky elektrických modelů a bude stoupat podíl zákazníků, kteří chtějí jezdit na elektřinu.
Dejte nám nikl, dáme vám smlouvu
Vedoucí pracovníci automobilek stále častěji upozorňují na to, že bude zapotřebí zvýšit produkci některých materiálů, které jsou pro elektromobilitu nezbytné. Generální ředitel společnosti Ford Jim Farley minulý měsíc vyzval ke zvýšení těžby evidentně inspirován potížemi, které firma zažívá po uvedení svého elektrického modelu F-150 Lightning. Podle něj je zapotřebí přivést výrobu baterií do USA ve spolupráci soukromého sektoru a státu.
Generální ředitel společnosti Tesla Elon Musk již v roce 2020 vyzval těžební průmysl, aby zvýšil těžbu niklu. „Tesla vám dá obří kontrakt na dlouhou dobu, pokud budete těžit nikl efektivně a ekologicky citlivě,“ řekl Musk během konferenčního hovoru v červenci 2020.
Ačkoli se vedoucí představitelé průmyslu a vládní představitelé shodují, že je třeba udělat více pro získávání surovin, počet nových těžebních projektů je překvapivě nízký, tvrdí analytici ze E Source.
„Vzhledem k tomu, že cena lithia za posledních osmnáct měsíců vzrostla téměř o 900 %, předpokládali jsme, že kapitálové trhy uvolní stavidla pro vznik desítek nových projektů na těžbu lithia. Ovšem nové investice přicházejí jedna po druhé a většinou jde o investice čínského původu, jejichž cílem je naplnit potřeby čínského dodavatelského řetězce,“ uvedla firma ve své zprávě.
Nejsou sami
Rychlému růstu poptávky po bateriích v poslední době vše přeje. Jako by nestačil plánovaný přechod k elektromobilitě v celé řadě velkých ekonomik od Evropy po Čínu, či širokou podporu obnovitelných zdrojů, přišel ještě ruský útok na Ukrajinu. V jeho důsledku lze očekávat ještě zrychlení odklonu od fosilních paliv minimálně v Evropě.
Nárůst poptávky po bateriích měl být i tak v příštích letech ohromný, odhadovala na začátku března analytická společnost Rystad Energy. Podle jejího odhadu by se do roku 2030 mohla poptávka přiblížit devíti terawatthodinám (TWh) ročně, což je patnáctinásobek úrovně z roku 2021.
Z nedávné minulosti jsme přitom byli zvyklí na rychlý pokles cen baterií. Podle dat Rystadu celosvětová poptávka po bateriích v roce 2021 činila 580 gigawatthodin (GWh), což je více než dvojnásobek roku 2020, přesto s ní nabídková strana (tedy výroba) dokázala držet krok. Trend se ovšem v příštích letech podle analytiků firmy může změnit, protože zájem o bateriové technologie v osobních vozidlech a stacionárních úložištích výrazně vzroste, což zatíží dodavatelský řetězec.
Z hlediska komponent budou v tomto desetiletí trhu dominovat lithium-iontové baterie, ačkoli kolem roku 2030 by měla začít růst poptávka po sodíkových bateriích (ty jsou určeny především pro stacionární úložiště).
Nejvýznamnější podíl na budoucím růstu baterií budou mít osobní elektromobily, které budou do konce desetiletí představovat přibližně 55 % celkové poptávky. Očekává se, že poptávka po těchto bateriích dosáhne do roku 2030 4,9 TWh, což je více než 13krát více než relativně malá celková hodnota 373 GWh v roce 2021.
Dalším nejvýznamnějším tahounem poptávky budou stacionární úložiště s předpokládanou poptávkou více než 2,5 TWh v roce 2030, tedy zhruba 29 % celkového trhu. Potřeba skladování by měla prudce vzrůst ze 139 GWh v roce 2021, protože v energetickém mixu by v souvislosti s odklonem světa od fosilních paliv měly hrát stále větší úlohu obnovitelné zdroje energie. To zvýší potřebu skladování elektřiny v době, kdy je výkon obnovitelných zdrojů energie vysoký, na období, kdy výkon klesá, například v době, kdy je rychlost větru nízká, jak se stalo v Evropě v loňském roce. Pro tvorbu stacionárních úložišť je možné využívat starší baterie z elektromobilů, ovšem těch bude v dohledné době nedostatek. Významnou roli v tomto sektoru začnou podle odhadů hrát až po roce 2040.
Elektrifikace se v budoucnu dočkají především lehká a středně těžká užitková vozidla, která do roku 2030 přispějí k poptávce přibližně 1 TWh. Elektrifikovaná letecká a lodní doprava budou mít rovněž potřebu baterií, ale celková poptávka z těchto odvětví nebude mít na globální obrázek významný vliv, odhadují analytici z Rystad Energy.
Proč baterie zatím zlevňují?
Když se dnes mluví o bateriích, často se opakuje, že jsou stále příliš drahé. Ovšem na začátku 90. let, kdy se na trhu poprvé objevily dnes dominantní „li-onky“, byly přímo nekřesťanské drahé: zhruba 30krát dražší než dnes. Podle nedávné studie totiž cena lithiových akumulátorů za poslední tři desítky let klesla zhruba o 97 procent. Co za tímto rychlým poklesem cen stálo?
Na to se pokusila odpovědět v nové práci skupina odborníků z MIT. Podle nich byly zdaleka nejsilnějším faktorem úspěšné investice do výzkumu a vývoj, zejména v oblasti chemie a materiálových věd.
Jejich přínos byl větší než úspory z rozsahu – tedy úspory dané tím, že se baterie začaly vyrábět skutečně ve velkém v optimalizovaných závodech (ovšem úspory z rozsahu přispěly ke snížení cen druhým největším dílem). Nová zjištění byla zveřejněna v článku, který vydal odborný časopis Energy and Environmental Science.
Zjištění by mohlo údajně pomoci i při dalším plánovaní firem i států v této oblasti. Profesorka Jessika Tranciková (skutečně se píše s “k”) se nechala slyšet, že i další výhledy jsou poměrně optimistické, alespoň tedy podle analýzy, kterou udělal její tým. V technologii elektrochemických baterií jsou prý stále ještě značné rezervy a tedy prostor pro další pokles cen.
Autoři dospěli k závěru, že více než polovina z celkového poklesu ceny je důsledek úspěšného výzkumu a vývoje. Tam autoři zahrnuli veškerý výzkum a vývoj bez ohledu na zdroj a formu financování: patří tam R&D v soukromém sektoru, tak ve státních či veřejně financovaných institucích. Drtivá část tohoto poklesu nákladů v rámci této kategorie výzkumu a vývoje byla důsledek pokroku v chemickém a materiálovém výzkumu.
To není samozřejmě. Odborníci se pokoušeli v minulosti přistupovat v k problému z různých úhlů a různých stran. Vylepšovala se konstrukce samotných bateriových článků, výrobní zařízení a postupy, docházelo (a dochází) k neustálé optimalizaci dodavatelských řetězců atd.
Z hlediska strategie podpory výzkumu a vývoje je zajímavé i to, že pokles ceny byl z velké části výsledkem investic realizovaných až po komercializaci technologie lithium-iontových baterií. Tedy ve fázi, kdy se někteří analytici domnívali, že přínos výzkumu bude méně významný. Ve skutečnosti hrál ovšem tento vliv ve snižování ceny hlavní vliv ještě téměř čtvrt století po uvedení baterií na trh.
(Úvodní foto: Speciální elektromobilová platforma E-GMP s tenkou sadou baterií zajišťuje velkorysý vnitřní prostor, nízké těžiště a také velmi dobrou bezpečnost; foto Hyundai)
