Серия статей о батареях — это серия из пяти инфографик, в которых рассматривается важная информация для инвесторов о современных технологиях производства батарей, включая предложение сырья, спрос и перспективы применения.

Объяснение резкого роста спроса на литий-ионные батареи

В частях 1 и 2 мы рассмотрели эволюция аккумуляторных технологий а также что батареи могут и не могут делать. В этой части мы рассмотрим спрос на рынке перезаряжаемых батарей, уделяя особое внимание быстрорастущему сегменту литий-ионных батарей.

На протяжении многих десятилетий свинцово-кислотные аккумуляторы были важнейшими перезаряжаемыми батареями в нашей жизни.

Даже в 2014 году около 64,51 тыс. трлн танзанийских шиллингов всей выручки на рынке перезаряжаемых батарей приходилось на продажи свинцово-кислотных батарей, в основном используемых для автомобильных стартеров.

Почему?

Несмотря на то, что свинцово-кислотные батареи не являются самыми энергоемкими, они зарекомендовали себя как надежные и способны выдерживать высокие импульсные токи. Кроме того, их производство чрезвычайно дешево: стоимость составляет около 1 TP4T150 за кВт·ч энергетической емкости.

ВВОД ЛИТИЙ-ИОННЫХ КОМПОНЕНТОВ

Первые литий-ионные батареи были недешевы. Фактически, первые батареи, запущенные в коммерческое производство в середине 90-х годов, обычно стоили более 1000 000 TP4T3000 за кВт⋅ч энергии.

К счастью, стоимость литий-ионных батарей значительно снизилась, что сделало их предпочтительным типом батарей для бытовой электроники на протяжении 2000-х годов. А в последнее время ученые добились еще большего прогресса, открыв литий-ионные батареи для множества новых применений, в частности, в электромобилях.

В 2008 году аналитики оценили стоимость литий-ионных аккумуляторных батарей в 1600-1200 долларов за кВт⋅ч, но в течение следующих четырех лет этот диапазон снизился до 500-800 долларов за кВт⋅ч. Сейчас Tesla утверждает, что стоимость батареи для Tesla Model S составляет 240 долларов за кВт⋅ч, а ожидаемая стоимость для Model 3 — 190 долларов за кВт⋅ч.

При расходе $240 кВт·ч литий-ионные аккумуляторы становятся конкурентоспособными по сравнению с $3/галлон газа. При расходе $150 кВт·ч они даже становятся конкурентоспособными по сравнению с $2 газом.

Гигантские мегафабрики, такие как Гигафабрика 1 компании Tesla Это также поможет добиться экономии за счет масштаба в производстве литий-ионных аккумуляторов, что сделает их еще менее затратными. Вскоре стоимость аккумуляторных батарей приблизится к $100 за кВт⋅ч, что сделает их, по сути, дешевле всех автомобилей с бензиновыми двигателями.

СПРОС НА ЛИТИЙ-ИОННЫЕ БАТАРЕИ

Значительные достижения в технологии литий-ионных аккумуляторов кардинально изменили ситуацию. Более дешевые и эффективные литий-ионные батареи сейчас захватывают рынок аккумуляторов.

В 2014 году на долю литий-ионных аккумуляторов приходилось 33,41 тыс. трлн долларов США на мировой рынок перезаряжаемых батарей, что составляло 1 тыс. трлн долларов США (49 млрд долларов США). По оценкам Bernstein, к 2025 году рынок перезаряжаемых батарей увеличится более чем вдвое, достигнув 1 тыс. трлн долларов США (112 млрд долларов США), а рыночная доля литий-ионных аккумуляторов увеличится более чем вдвое, до 70,01 тыс. трлн долларов США (3 тыс. долларов США).

Главный фактор? Автомобильный сегмент.

В 2010 году автомобильный сектор составлял лишь малую долю в объеме продаж литий-ионных аккумуляторов. Пять лет спустя объем продаж в автомобильной отрасли превысил 145 миллиардов трлн рупий в секторе, стоимость которого составила почти 141,6 миллиарда трлн рупий.

Электромобили выходят на массовый рынок

В 2015 году в США было продано почти полмиллиона автомобилей с электрическим приводом.

Из этих продаж 141 тыс. долл. США приходилось на электромобили (BEV):

• 71 000 электромобилей с аккумуляторными батареями (14%)
• 43 000 подключаемых гибридов (9%)
• 384 000 гибридов (77%)

= 498 000 электромобилей

Однако в общем объеме продаж автомобилей в США на электромобили по-прежнему приходилось менее 11 тыс. тонн продаж:

• 71 000 электромобилей с аккумуляторными батареями (0,4%)
• 43 000 подключаемых гибридов (0,3%)
• 384 000 гибридов (2,3%)
• 16 900 000 продаж бензина/дизельного топлива (97%)

Однако в ближайшем будущем ожидается быстрая смена ситуации. К 2040 году примерно 351 тыс. тонн всех мировых продаж будут приходиться на электромобили.

Это приведет к тому, что продажи электромобилей в мире достигнут почти 40 миллионов в год, а значит, потребуется хранить большое количество энергии в батареях. По прогнозам Bloomberg New Energy Finance, на данном этапе электромобили будут потреблять из сети более 1900 ТВт·ч энергии в год.

Сколько составляет 1900 ТВт·ч? Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией все Соединенные Штаты в течение 160 дней.

Для удовлетворения этого спроса на транспортные средства, работающие на литий-ионных батареях, потребуется произвести огромное количество аккумуляторных блоков.