Batérie pre elektromobily: nádej a výzva výrobcov automobilov

Batéria, ktorá bola kedysi zo všetkých automobilových dielov najnudnejšia a najviac zanedbateľná, sa dnes stala najvyššou prioritou a hlavným problémom pre automobilky na celom svete.

S rozmachom trhu s elektrickými vozidlami v tomto dosť depresívnom roku pre automobilový priemysel sa automobilky ocitli v nedostatku inovatívnych batériových technológií. V nadchádzajúcich rokoch sľubujú rýchly prechod k celoelektrickému sortimentu výrobkov a snažia sa o nájdenie najlacnejšieho a najvýkonnejšieho kompaktného riešenia pre batérie.

Vývoj a výroba tohto rozhodujúceho komponentu elektrických vozidiel sa sústreďuje v Ázii. Naliehavá potreba nových technológií, po ktorej nasledovali veľké investície do výskumu a vývoja a neexistujúca miestna ponuka, donútili hráčov z automobilového priemyslu podpísať partnerstvá s cieľom vytvoriť miestne vývojové a výrobné klastre pre batérie. Medzitým európske, americké a ázijské vlády vkladajú obrovské prostriedky do batériových technológií v snahe stať sa globálnym lídrom.

Automobilky aj vlády však čelia problémom, ktoré nebude ľahké prekonať len za pár rokov. Plánovanie výroby nových batériových technológií, ako sú napríklad polovodičové batérie, je obtiažne a jeho realizácia môže trvať desaťročie. Rastúci dopyt po batériách môže navyše zvýšiť ceny takých vzácnych surovín, ako je lítium, kobalt a nikel. Vlády budú musieť nakoniec kvalifikovať viac odborníkov na elektrochémiu, a naopak, budú sa musieť zaoberať zvyšujúcou sa mierou nezamestnanosti tých, ktorí sa špecializujú na spaľovacie motory.

Zvyšujúci sa dopyt po batériách elektromobilov

Plug-in a elektrické vozidlá predstavovali v roku 2020 4,2% globálneho predaja ľahkých vozidiel, čo je o 41% viac v porovnaní s predchádzajúcim rokom. V trinástich krajinách, z ktorých všetky sú európske, bol podiel elektrifikovaných vozidiel (PHEV a BEV) na predaji nových osobných automobilov viac ako 10%.

Európsky trh s osobnými automobilmi a ľahkými úžitkovými vozidlami poklesol o 23,5% v roku 2020 v porovnaní s rokom 2019 v dôsledku krízy Covid-19. Registrácie elektricky nabíjateľných vozidiel sa napriek tomu zvýšili z 559 871 vozidiel v roku 2019 na takmer 1,4 milióna (+144%) v roku 2020, vrátane 745 684 BEV (+ 107%) a 619 129 PHEV (+ 210%).

Tento nárast dopytu bol do veľkej miery spôsobený veľkorysými vládnymi stimulmi pre vozidlá s nízkymi a nulovými emisiami. Vo Francúzsku, kde systém dvojitých bonusov umožnil spotrebiteľom od júna 2020 získať náhradu až do výšky 12 000 eur, sa registrácie elektrifikovaných vozidiel strojnásobili a vlani dosiahli 185 719 kusov.

Podstatný nárast dopytu na celkovo klesajúcom trhu prinútil automobilky k tomu, aby prehodnotili svoje stratégie a urýchlili elektrifikáciu svojho sortimentu.

Skupina Renault, líder na trhu s elektrickými vozidlami v Európe, sa zaväzuje predstaviť v priebehu nasledujúcich štyroch rokov desať nových čisto elektrických modelov (z celkového počtu 24) u svojich piatich značiek.

Spoločnosť Stellantis oznámila, že v roku 2021 ponúkne 50% svojich vozidiel v elektrifikovaných verziách a do roku 2025 plne elektrický sortiment.

Spoločnosť Volkswagen, ktorá v minulom roku strojnásobila dodávky elektromobilov, plánuje do roku 2023 investovať do elektrickej mobility viac ako 11 miliárd EUR a do roku 2025 vyrobiť 1,5 milióna elektrických automobilov ročne. 

Spoločnosť BMW Group očakáva zdvojnásobenie predaja elektrifikovaných modelov značiek BMW a Mini do konca roku 2021. Nemecký výrobca uvedie na trh najmenej 9 nových čisto elektrických modelov, aby dosiahol svoj ambiciózny cieľ predať viac ako sedem miliónov plug-in hybridných a čisto elektrických vozidiel do konca roku 2030.

Daimler sľubuje, že do roku 2022 elektrifikuje celý produktový rad Mercedes-Benz Cars a do roku 2030 zníži počet ponúkaných modelov spaľovacích motorov (ICE) na 70% 

Cieľom spoločnosti Volvo Cars je, aby do roku 2025 polovica jej globálneho predaja pozostávala z plne elektrických vozidiel, pričom zvyšok tvoria hybridy. Do roku 2030 bude každé auto, ktoré predá, plne elektrické a bude sa predávať výlučne online.

Jaguar Land Rover plánuje prerobiť značku Jaguar na čisto elektrickú do roku 2025. Britská automobilová skupina uvedie na trh v roku 2024 prvý plne elektrický Land Rover, po ktorom do dvoch rokov bude nasledovať ďalších päť modelov.

V tomto závode o získanie srdca spotrebiteľov a vedenie na európskom trhu s elektromobilmi hľadajú automobilky riešenie pre batériu, ktoré poskytne najväčšiu autonómiu za najnižšiu cenu a v najmenšom balení. Riešenie, ktoré nie je ľahké dosiahnuť.

Ázia vedie výrobu batérií pre elektromobily

V roku 2020 bolo na celom svete umiestnených takmer 140 GWh batérií do sektoru elektrickej a hybridnej mobility.

Výrobe batérií dnes dominujú spoločnosti LG Energy Solutions, CATL, Panasonic, BYD, Samsung SDI a SK Innovations. Väčšina z týchto spoločností má sídlo v Číne, Japonsku alebo Južnej Kórei.

Líder na trhu a hlavný dodávateľ batérií pre európske automobilky, spoločnosť LG Energy Solutions (LG Chem) predstavuje takmer 40 GWh vyrobeného objemu batérií. Juhokórejský výrobca dodáva do spoločnosti Tesla v Číne a má v Európe rozsiahle portfólio klientov, okrem iných aj VW, Renault a Mercedes.

Čínska spoločnosť CATL je na druhom mieste s kapacitou okolo 30 GWh. Dodáva predovšetkým regionálnemu priemyslu.

V tesnom závese prichádza líder roku 2019, spoločnosť Panasonic, partner spoločnosti Tesla a najlepší dodávateľ batérií do USA. Japonský výrobca v roku 2020 nevykázal žiadny rast v porovnaní s inými výrobcami batérií pre elektromobily, ktorí zaznamenali výrazný nárast.

Aj keď je Ázia dnes zjavným priekopníkom vo výrobe batérií, do hry sa dostávajú noví hráči, ktorých poháňajú obrovské investície európskych vlád a popredných automobilových spoločností.

Európa vytvorí svoje vlastné dodávky batérií pre elektromobily

Výroba batérií má skutočne obrovské geopolitické dôsledky. Automobilový priemysel EÚ nechce príliš závisieť od dovozu všeobecne z Ázie a najmä z Číny. V januári 2021 Európska komisia schválila verejnú podporu vo výške 2,9 miliárd EUR od dvanástich členských štátov na druhý celoeurópsky projekt v oblasti výskumu a inovácií v celom hodnotovom reťazci batérií. Medzi najvýznamnejších príjemcov patria Tesla, BMW a FCA.

Okrem toho je rozšírenie výroby batérií v Európe pre miestne automobilky rozhodujúce, pretože prináša kontrolu nad najnovšími inováciami a znižovanie nákladov prostredníctvom kratších dodávateľských reťazcov. Podľa agentúry BloombergNEF by mohla Európa zaznamenať nárast podielu na globálnej výrobe batérií zo 7% v roku 2020 na 31% do roku 2030.

Posledné roky sa niesli v znamení niekoľkých dôležitých partnerstiev v tejto oblasti.

Spoločnosť PSA Groupe uzavrela partnerstvo so spoločnosťou Total/Saft za účelom vytvorenia spoločného podniku zameraného na vývoj a výrobu vysoko výkonných batérií pre elektrické vozidlá v Európe. Spoločnosť s názvom Automotive Cells Co. (ACC), získa od francúzskych a nemeckých orgánov verejnej správy investíciu vo výške viac ako 5 miliárd EUR na vybudovanie dvoch „gigafaktúr“ v Douvrin (Francúzsko) a Kaiserslautern (Nemecko). Do roku 2030 plánuje spoločný podnik dosiahnuť kumulatívnu kapacitu 48 GWh, čo je dostatočné množstvo na dodanie 1 milióna EV alebo 10% odhadovaného európskeho trhu.

Spoločnosti VW a BMW investovali do švédskeho start-upu Northvolt. Spoločnosť zriadi do roku 2021 vo Švédsku prvú domácu „gigafactory“ pre lítium-iónové batériové články.

Volkswagen tiež plánuje vybudovať v Európe šesť tovární na výrobu batériových článkov do roku 2030 so spojenou výrobnou kapacitou až 240 gigawatthodín (GWh) ročne (vrátane 40 GWh pochádzajúcich zo švédskeho Northvoltu).

Po úspechu spoločnosti Nothvolt bola spoločnosť Verkor vyvinutá s cieľom urýchliť výrobnú kapacitu nízkouhlíkových batérií v južnej Európe, najmä vo Francúzsku, Taliansku a Španielsku. Francúzsky start-up podporený spoločnosťou Schneider Electric plánuje spustiť výrobu v roku 2023 vo svojom výrobnom závode vo Francúzsku s počiatočnou kapacitou batériových článkov 16 GWh.

Spoločnosť Tesla, ktorá v súčasnosti využíva dodávky batérií od spoločnosti Panasonic, sa rozhodla  presunúť výrobu batérií interne, aby znížila náklady a urobila svoje elektromobily dostupnejšími. Pomôže to spoločnosti tiež vyhnúť sa ďalším oneskoreniam v dodávaní batérií a zvýšiť produkciu vozidiel. Spoločnosť Tesla plánuje vyrábať svoje úplne nové štrukturálne batérie v “gigafactory” neďaleko Berlína spolu s Modelom Y.

Problémy

Európske automobilky a verejné orgány, koncentrované na prelomenie závislosti na batériových článkoch z Ázie, často ignorujú skutočnosť, že je ešte dôležitejšie mať prístup k rozhodujúcim surovinám. Rýchlosť otvárania nových ťažobných projektov nedrží krok s požiadavkami rastúceho odvetvia elektrickej mobility. To môže mať za následok úzke miesta v dodávkach a výrazne zvýšiť úroveň cien batérií, pretože suroviny predstavujú 45% nákladov na lítium-iónové batérie. Európski výrobcovia batérií a výrobcovia automobilov na elektrický pohon musia zabezpečiť svoje dodávateľské reťazce až po ťažobné miesto, aby si zabezpečili svoju stabilitu na trhu.

Súčasná dodávka lítia má oligopolnú štruktúru. Spoločnosti ako Albemarle (USA), SQM (Čile), Ganfeng Lithium (Čína), Tianqi Lithium (Čína) a Livent (USA) tvoria viac ako 70% svetových dodávok lítia. Vytváranie zmysluplných partnerstiev s týmito spoločnosťami prostredníctvom spoločných podnikov, priamych investícií a dlhodobých zmlúv o dodávkach je nevyhnutné pre ovládnutie výroby batérií.

Ďalšou prekážkou pre automobilové spoločnosti, ktorá je kľúčovou pákou na zníženie vysokých nákladov na batériu, je hromadná výroba batériových článkov. Ako však povedal Elon Musk, výkonný riaditeľ spoločnosti Tesla, počas „dňa batérií“ v septembri 2020, hromadne vyrábané batérie sú “najťažšou vecou na svete.” Novým výrobným technikám, ako sú napríklad polovodičové batérie, ktoré používajú pevné vrstvy zlúčeniny lítia, a sú preto stabilnejšie, rýchlejšie sa nabíjajú a majú menšiu hmotnosť, bude trvať niekoľko rokov, kým sa vyvinú, otestujú a zavedú.

Vlády budú čeliť ťažkostiam aj pri zmene usporiadania automobilového priemyslu v nadchádzajúcich rokoch. Masívne investície do regionálnej výroby batérií samozrejme vytvoria veľa pracovných príležitostí. Podľa nemeckého ministra hospodárstva, práce a energetiky Jörga Steinbacha berlínska “gigafactory” spoločnosti Tesla v 3 zmenách zamestná až 40 000 pracovníkov. Francúzsky začínajúci podnik Verkor vytvorí do roku 2023 až 2 000 pracovných miest.

Napriek tomu si preorientovanie automobilového priemyslu na elektrickú mobilitu vyžiada aj niektoré obete, napríklad spoločnosti, ktoré vyrábajú diely pre osobné a nákladné automobily so spaľovacím motorom, čo zvyšuje nezamestnanosť. Rekvalifikácia týchto pracovníkov môže vyžadovať ešte väčšie verejné prostriedky a trvať mnoho rokov.

Prudký rozvoj elektrickej mobility prináša do odvetvia veľa rozruchu a nádeje. Medzitým vytvára výzvy, ktoré doteraz neboli známe. Jednou z nich je nájdenie najlacnejšej a zároveň najvýkonnejšej a najkompaktnejšej technológie batérií pre elektromobily.

Európske automobilky sledujú rôzne stratégie v oblasti vývoja, výroby a dodávky batérií, vytvárania spoločných podnikov, spoliehania sa na start-upy alebo presunu výroby interne. Jedna vec je však istá, nasledujúce roky budú rozhodujúce pre vytvorenie správnych partnerstiev a zabezpečenie požadovaného podielu dodávok batérií.

Spoločnosť SNECI úzko spolupracuje s mnohými hráčmi v oblasti batérií, a to pri Rozvoji podnikania, Stratégie a prieskumu trhu, Partnerstiev a M&A a Riadenia priemyselných projektov. Vďaka našej globálnej prítomnosti zaisťujeme obchodnú a priemyselnú podporu našim zákazníkom na celom svete a vytvárame zmysluplné partnerstvá medzi dodávateľmi, automobilkami a technologickými start-upmi. Kontaktujte nás teraz!