充电经济:欧洲的电动汽车制造业前景

2019/05/16 00:00
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2017年,全球电动车电池制造商的存储容量估计为30千兆瓦时,比上一年增加近60% - 这一趋势有望继续下去。

随着电动汽车的出现和电动汽车产量的增加,电动汽车电池市场在过去几年中一直保持高增长率。例如,2017年,全球电动汽车电池制造商的存储容量估计达到30千兆瓦时,比上一年增加了近60% - 这一趋势有望继续下去。

对于欧洲电池制造商和汽车制造商以及整个欧洲经济而言,这个市场是一个实质性但尚未开发的潜在机会。目前,电动车电池市场仅由来自三个国家的玩家主导,所有国家都在亚洲:中国,日本和韩国。 2017年,全球EV电池需求总量的不到3%来自这三个国家以外的公司,只有约1%由欧洲公司提供。

在本文中,我们评估了欧洲电动汽车电池生产的潜在市场,并考察了在这里建立这样一个行业的主要好处。此外,我们在决定新生产能力的位置时,分析了电池制造商的关键决策标准。

现状:欧洲电动车电池生产悖论

到目前为止,欧洲的电动汽车电池情况一直是个悖论:虽然欧洲汽车制造商一直在努力确保充足的电池供应,但电池制造业的投资主要集中在亚洲。在全球公布的70个千兆电影中,有46个位于中国。与中国不同,欧洲没有一个连贯的工业战略来吸引大规模电池制造。这一现有行业面临的挑战和计划投资的问题甚至导致一些欧洲本土电池制造商在其他地方开设商店 - 即中国。总部位于荷兰的Lithium Werks已经在中国拥有两家工厂,并于9月宣布另一家工厂的计划。该公司表示,它更倾向于在中国建厂,因为基础设施更好,而且更容易获得建造工厂所需的许可证。

由于当地供应电池的选择有限,欧洲汽车制造商通过与亚洲生产商签订长期协议,在很大程度上确保了供应。例如,戴姆勒在萨克森州的早期投资未能确保足够的需求后,于2016年排除了对电池生产的进一步投资。日产目前在英国桑德兰设有工厂,但正在寻求剥离。大众汽车确实计划通过SK Innovation在欧洲生产电池,但它也与LG化学,三星和中国电池制造商CATL签订了主要供应协议。

由于大多数汽车制造商选择不自行生产电池并且未能在欧洲工厂附近获得供应,因此欧洲汽车制造商面临着与竞争对手的汽车制造商明显不利的风险,这些汽车制造商越来越接近并且能够更好地确保电池供应。电动车增长。因此,电池制造商可能在合适的时间在适当的地方建立设施,这是一个有利可图的机会。

转型机会:需要额外的电池制造能力

随着电动汽车经济的快速发展和不同欧洲国家的监管推动,我们预计,到2040年,欧洲在不同领域(客车,货车,卡车和公共汽车)销售的所有车辆中约有70%将是电动车。电池成本下降使得乘用电动车的总体拥有成本可能会在2020年中期达到与内燃机(ICE)汽车相当的水平。与此同时,紧缩效率目标将推动汽车制造商为其生产的车队提供更大的电气化,而共享经济,自动驾驶和运输即服务为车队运营商的电气化提供了进一步的激励。此外,许多欧洲政府已宣布他们打算在2030年或2040年之前禁止销售ICE车辆(图1)。

图表1

EV数量的急剧增加意味着潜在的电池市场巨大。我们预计,到2040年,欧洲生产的电动汽车的电池需求量将达到每年1,200千兆瓦时,这足以达到80千兆卡,每年的平均容量为15千兆瓦时(图2)。

图表2

欧洲生产的电动汽车的电池需求预计是欧洲目前已确认项目的五倍多,其中包括瑞典的Northvolt,弗罗茨瓦夫的LG Chem,Göd的三星SDI以及爱尔福特的戴姆勒和CATL(图表3) - 到2040年,每年需求量减少约1000千兆瓦时。这一差距必须通过电池进口或欧洲额外的电池制造能力来满足。

图表3

战略考虑:区域电池生产

欧洲汽车制造商,政策制定者和潜在的电池供应商都有强大的经济和战略激励措施来确保本地电池生产。电池是EV中成本最高的部分,目前占总成本的35%至45%。随着电动汽车生产和供应链在未来几年的增长,预计供应也将是最紧张的。如果生产过程中没有这个战略部分,那么OEM就会面临巨大的供应链风险,并且政策制定者失去了在欧洲寻找重要的价值创造份额的机会。

对于欧洲国家而言,风险在于ICE车辆的生产和电动车生产的下降,如果没有安全的本地电池容量,可能会导致欧洲汽车行业失去竞争力,这可能导致原始设备制造商转移到供应链更好的国家。 OEM通常更愿意在靠近市场的地方生产产品。然而,如果电池制造商决定不将他们的千兆工业定位在预期的电动汽车生产附近,他们可以优先考虑接近其供应链的关键部分,并使其电动汽车生产更接近电池制造。

然而,欧洲汽车制造商似乎并不特别渴望自己参与电池制造业。首先,很难找到合适的化学品,建立生产过程,并获得其他组件来生产电池。这种知识并不能反映汽车OEM的核心竞争力。相反,汽车原始设备制造商通常会看到将电池包装成模块和电池组以及设计电池的价值。其次,在内部生产电池或转向更广泛的供应商 - 甚至可能是欧洲供应商 - 往往存在风险:即,个别供应商无法以足够低的价格获得足够的原材料来支持所需的生产。不断增长的电池需求已经给稀缺的材料供应带来压力,增加了供应风险。锂电池的价格自2015年以来增长了两倍,2025年的全球钴产量可能需要是2016年产量的两倍,以满足全球电动汽车的需求。为了最大限度地降低这种风险,建议电动汽车制造商与能够严格控制自身供应链的电池制造商进行更紧密的整合。目前,少数中国,日本和韩国的电池制造商主导市场和大部分价值链,在某些情况下,控制范围扩大到提取锂和其他关键金属的矿山。

此外,从附近的电池制造商采购允许OEM消除供应链风险,包括危险品运输问题和营运资金问题,同时实现电池,电池组和电动汽车的共同开发和故障排除。我们发现,这可以抵消更远距离工厂的潜在降低成本,例如支付高额前期资本支出补贴的国家,同时允许更大的灵活性并降低从一个采购所有电池的相关风险区域。

协调:所有利益相关者的共同努力是成功提高电池产量所必需的

为了满足20世纪20年代的电池需求,汽车行业参与者,供应商和决策者必须立即开始做出必要的安排,或者想方设法加快时间表。最近的经验表明,从规划电池制造工厂和建立试生产线到达每年几千兆瓦时的全部运行能力,需要五到七年的时间。

然而,建立新电池生产能力的时机至关重要。如果在电池制造商建立本地生产之前电动汽车产量增加,电动汽车制造商可能已经为其第一个新产品平台周期确保了电池供应。另一方面,如果在大量电动汽车需求到位之前电池制造业增加,电池制造商将面临建造小型电厂之间的选择,因为它们不能从最佳尺寸(通常约8至15千兆瓦)中受益,因此效率较低。由于缺乏需求,每年的小时数达到最佳规模效应,或者在(初始)低利用率下运行大型工厂。

关于新工厂的规模,每年投入超过8千兆瓦时的大型设施的投资效率是小型项目的两倍。最近每年超过8千兆瓦时的项目平均每年每千兆瓦时投资约1.2亿美元。根据2040年所需的每年1,200千兆瓦时的推算,可以看出欧洲各地的总投资额约为1500亿美元,用于制造电池。对研发和价值链(如电解质和电极)的进一步投资将增加这一要求。

本土优势:欧洲电池制造受益的其他原因

如果在欧洲安装EV电池生产能力,它将为欧洲的经济,工业和可持续发展努力带来可观的优势。 2040年每年需求量为1,200千兆瓦时,仅电池市场的价值将达到每年约900亿欧元,1可能创造约25万个电池制造和研发工作岗位。

将千兆农业带到欧洲也有可能在供应链上游创造就业机会,并在逆向物流,回收和再利用等领域创造下游就业机会。此外,欧洲车辆的许多部件今天在别处生产;确保欧洲的电池制造可以帮助确定汽车行业在欧洲的大部分价值创造努力。

欧洲原始设备制造商附近的电池制造商定位允许创建研究和创新生态系统,促进电动汽车生产,电池制造,上游材料开发和生产(包括阴极,阳极和电解质)的参与者之间的代码开发,以及回收,研究和创新网络。电池技术也在迅速发展。下一代技术,如全固态电池,已经出现,并且需要不断的研发来跟上。亚洲制造商目前更先进,欧洲的原始设备制造商和电池制造商将不得不决定是否与他们合作,试图赶上他们,或试图跨越到下一个技术周期。电池供应商的声誉也将发挥作用,因为欧洲顶级原始设备制造商不太可能从没有良好记录的供应商那里采购。随着技术的进一步发展,下一代电池的生产甚至可能是当前电池供应链尚未活跃但在高科技制造领域具有良好记录的企业最佳服务。欧洲的工程和技术公司可能会作为“第二推动者”介入,并占据下一代电池市场的份额。

在可持续性方面,欧洲国家的采购单元将使制造商能够从欧洲快速脱碳的电力系统中受益,并根据欧洲汽车生命周期脱碳目标减少电动汽车的总碳足迹。

有吸引力的位置:为何在欧洲制造电池?

电池生产商有多种地点可供选择,因此了解他们的需求对于那些将其优先吸引到这个行业的国家来说是有益的。在较高的层面上,电池制造商通常在支持性政治环境中寻找最佳商业案例和最低风险,在财务激励,平稳许可和许可流程,清洁能源,获得熟练劳动力以及接近客户和供应商可以很好地获取原材料。

欧洲许多国家都可以提供这些元素。大多数欧洲国家的政治制度是可以预测的,大多数政府层面都有坚定的承诺,即向低碳系统过渡,其中电动汽车和电池是关键部件。一些港口拥有交通便利的港口,可以很方便地进入国际原材料市场。支持基础设施很普遍,支持服务也很普遍。

电动汽车对全球能源系统的潜在影响

欧洲拥有世界上最好的技术研究设施和大学,随着电池技术的发展,这一点尤为重要。特别是在中欧,靠近研究机构以及原材料和制造商的供应商,使电池制造商(有时与制造商一起)能够捕捉创新溢出和代码开发最先进的组件,电池,和EV平台。

虽然国家援助规则限制欧洲国家提供直接财政激励措施,但欧盟和个别成员国通过一系列机构和计划提供融资。在东欧,一些制造商在经济特区提供减税优惠,能源,劳动力和土地使用成本仍然相对较低。

此外,随着时间的推移,欧洲的一些竞争优势将变得越来越重要。这些包括其强大的教育和知识基础,随着低成本劳动力逐渐自动化和技术专业知识变得越来越重要,这将变得更加重要。

欧洲在回收利用方面的强大背景对制造商来说将变得更加重要,因为扩大生产者责任的规范上升,并且钴和锂等原材料的价格面临上行压力。拥有逆向物流和回收的供应链也增强了稀有材料供应的安全性,这些稀有材料通常在不稳定的地区生产。建立封闭的回收循环可能是欧洲国家实施可持续电池生命周期的主要竞争优势。

重要的是,欧洲意识到本地电池制造潜力的重要性及其向电动汽车生产过渡的重要性。如果这个行业无法在欧洲建立,那么未来的电动汽车制造可能会在其他地方发生,随着时间的推移,价值创造和就业可能包括当前的EV和传统的ICE车辆生产。然而,在欧洲建立电池制造业不仅可以确保电动汽车生产和其他制造业工作,还可以在电池制造,电池供应链等领域创造新的就业机会。如果要抓住这个巨大的机会,利益相关者必须立即采取行动,在电动汽车制造商完成长达数十年的供应商协议之前 - 让电动车电池行业的后来者陷入困境。

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