Электромобили нуждаются в революции в области переработки

В Восточной Азии, Европе и Северной Америке компании, входящие в цепочку поставок аккумуляторных батарей, инвестируют миллиарды долларов в создание мощностей по их переработке в условиях прогнозируемого дефицита сырья.

Автопроизводители, производители аккумуляторов и горнодобывающие компании создают собственные перерабатывающие мощности или сотрудничают со специалистами, стремясь сделать цепочки поставок более надежными, экологичными и, в конечном счете, более прибыльными. Однако фундаментальные аспекты зарождающейся отрасли еще не отработаны.

«Сейчас все озабочены тем, как создать все необходимые заводы по производству аккумуляторов», — говорит Андреас Брайтер, руководитель Центра McKinsey по мобильности будущего. «Но через 10 лет или около того вопрос будет заключаться в том, что мы будем делать со всеми этими батареями, когда они появятся».

Пока неясно, какой химический состав батарей победит в глобальной гонке между китайскими производителями CATL и BYD и их корейскими и японскими конкурентами, поэтому трудно определить, какие процессы переработки потребуются.

Неопределенность существует и в отношении будущего регулирования, цен на материалы, технологий переработки и даже того, кому будет принадлежать батарея EV по окончании срока службы, — все это будет влиять на развитие отрасли и жизнеспособность конкретных бизнес-моделей.

«В отрасли царит ощущение беспорядка, потому что никто не переживал подобного раньше», — говорит Саймон Линге, исполнительный директор компании Lithium Australia, занимающейся производством и переработкой аккумуляторных материалов. «Есть люди, о которых сегодня даже не говорят, но через пять или десять лет они станут основными игроками на рынке».

Переработка аккумуляторов, которая обычно включает в себя плавку, химическую обработку или и то, и другое, также оказывает влияние на окружающую среду, и перед переработчиками стоит задача продемонстрировать, что их продукция будет оставаться экологически чистой и экономически более привлекательной, чем добываемые материалы, учитывая достижения в области более чистых методов добычи.

Поскольку срок службы уже закончился только у небольшого числа батарей для электромобилей, основными источниками сырья для переработчиков пока остаются элементы из потребительских товаров, таких как ноутбуки, и «лом» с аккумуляторных заводов.

По прогнозам McKinsey, в 2025 году на долю производственного лома будет приходиться 53% сырья для предприятий по переработке аккумуляторов. Однако к 2030 году этот показатель снизится до 43%, к 2035 году — до 14%, а к 2040 году — всего до 6% по мере роста продаж электромобилей — по прогнозам Международного энергетического агентства, к концу этого десятилетия мировой парк автомобилей вырастет до 350 млн. единиц.

«Мы считаем, что в этом десятилетии главным драйвером роста объемов переработки будет производственный лом», — говорит Тим Джонстон, председатель совета директоров компании Li-Cycle, зарегистрированной в Нью-Йорке и поддерживаемой сырьевой группой Glencore, занимающейся переработкой аккумуляторов.

«В следующем десятилетии речь пойдет об отслуживших свой срок батареях».

Грядущий переход ставит переработчиков перед дилеммой, поскольку логистика и бизнес-модели переработки лома и отслуживших свой срок батарей сильно отличаются.

Для переработчиков, ориентированных на переработку производственного лома, имеет смысл создавать предприятия рядом с аккумуляторными заводами, чтобы направлять материалы непосредственно в производственный процесс.

В Северной Америке, где производство аккумуляторов форсируется благодаря флагманскому климатическому законодательству президента США Джо Байдена, это привело к созданию ряда партнерств между производителями аккумуляторов и переработчиками.

Компания Redwood Materials, основанная бывшим главным технологом Tesla Джей Би Штраубелом, в прошлом году заключила сделку с партнером Panasonic по производству аккумуляторов, поставляя катодные материалы с высоким содержанием никеля для нового завода японского производителя аккумуляторов в Канзасе.

Аналогичные партнерские отношения были заключены между канадской компанией Li-Cycle и корейским производителем аккумуляторов LG Energy Solution, а также между компанией Ascend Elements из Массачусетса и корейским производителем аккумуляторов SK.

С другой стороны, отслужившие свой срок батареи должны быть собраны с автомобилей, проверены на безопасность и работоспособность, а затем разобраны и отправлены на переработку.

Поскольку на право владения батареей могут претендовать и производители элементов питания, и автопроизводители, и отдельные потребители, неясно, как переработчики смогут обеспечить стабильные поставки.

Одна из моделей заключается в том, что производитель батареи, автопроизводитель или третья сторона владеют батареей на протяжении всего срока ее службы. Производитель батареи может сдавать ее в аренду автопроизводителю, затем потребителю, а после того, как она перестанет питать автомобиль, повторно использовать или утилизировать.

Сэм Абуэльсамид, аналитик Guidehouse Insights, считает, что эта модель «похожа на секьюритизацию кредитов — вы секьюритизируете батарею», и что она может оказаться вполне подходящей для автопроизводителей, которые уже имеют собственные финансовые подразделения, предоставляющие клиентам деньги на покупку новых автомобилей.

В Китае, где рынки электромобилей, аккумуляторов и утилизации более развиты, чем на Западе, компания CATL сформировала так называемое партнерство по замкнутому циклу, объединив свое дочернее предприятие по утилизации Brunp с китайской группой GEM и Mercedes-Benz China для переработки отслуживших свой срок аккумуляторов.

Это позволяет создать потенциальную модель, в которой автопроизводители, некоторые из которых имеют собственные амбиции по производству аккумуляторов, и переработчики совместно работают над обеспечением сохранности отслуживших свой срок аккумуляторов для создания собственных систем замкнутого цикла. В США компания Redwood Materials налаживает партнерские отношения по замкнутому циклу с Volkswagen, Ford, Volvo и Toyota.

Однако некоторые руководители отрасли, отмечая логистические сложности, связанные с попытками контролировать процессы сбора, оценки, транспортировки и демонтажа, а также саму переработку, скептически относятся к тому, что система замкнутого цикла окажется привлекательной в долгосрочной перспективе.

Модель усложняется еще и тем, что аккумулятор, уже не пригодный для использования в автомобиле, может быть использован для других целей — от освещения улиц и домов до питания электроприборов или хранения энергии.

«Абсурдно и противоречит всякой логике не пытаться извлечь максимальную пользу из отработанных аккумуляторов, зная, сколько усилий, НИОКР, энергии, материалов и инвестиций было затрачено на их разработку», — заявил Хосе Мария Рак Абоитис, руководитель лаборатории Mobility Lab страховщика Mapfre.

Матиас Мидрейх, исполнительный директор бельгийской компании Umicore, отмечает, что рынок переработки уже сейчас «гораздо менее структурирован», чем остальные звенья цепочки поставок аккумуляторов, и прогнозирует его раздвоение по мере того, как переработчики будут выстраивать отдельные цепочки поставок для лома и отслуживших свой срок аккумуляторов.

«Для таких компаний, как мы, встает вопрос о том, где разместить свои аккумуляторные заводы», — сказал Мидрейх. «Должны ли мы размещать их рядом с миром аккумуляторов, или вы должны размещать их там, где автопроизводители развивают свой круговой цикл? Может получиться так, что образуются две экосистемы».

Отрасль также будет формироваться под влиянием технологического развития и политики в Европе и США, где стремятся ограничить зависимость от Китая в развивающихся отраслях и создать собственные цепочки поставок.

В ЕС приняты правила, направленные на создание «циркулярной экономики» в области аккумуляторов, которые не позволяют отработанным батареям покидать пределы блока и предписывают минимальное содержание вторичного сырья в них — 16% для кобальта и 6% для лития и никеля. К концу 2025 года Брюссель планирует утилизировать 65% массы литий-ионных аккумуляторов.

Сара Колборн, старший аналитик консалтинговой компании Benchmark Mineral Intelligence, считает, что китайские переработчики, которые в настоящее время «значительно опережают» западных коллег по технологиям и масштабам производства, стремятся выйти на рынки Европы и Северной Америки, заключив партнерство с местными игроками.

Она отметила «реальную озабоченность» официальных лиц ЕС по поводу утечки аккумуляторных материалов из Европы в Китай, что подрывает развитие европейской индустрии переработки. По ее словам, один из вариантов, рассматриваемых в Брюсселе, заключается в том, что «черная масса» — измельченные остатки аккумуляторов после удаления ненужной стали и пластика — должна быть переведена в категорию опасных отходов, чтобы предотвратить ее вывоз за пределы блока.

Еще один вопрос, который волнует западных переработчиков, — выиграют ли литий-железо-фосфатные (LFP) батареи, доминирующие на китайском рынке, в глобальной аккумуляторной гонке у никель-марганец-кобальтовых (NMC) батарей, на которых специализируются корейские и японские производители.

Поскольку фосфат железа гораздо более распространен, чем никель и кобальт, используемые в батареях NMC, стоимость материалов, получаемых при переработке LFP-аккумуляторов, значительно ниже, а значит, и маржа у переработчиков LFP-аккумуляторов значительно ниже.

Эта проблема не столь актуальна в Китае, где перерабатывающие предприятия работают в огромных масштабах и с меньшими капитальными затратами. Но это может иметь последствия для западных переработчиков — и, в свою очередь, для западных амбиций в области экологии и ресурсной безопасности, — если LFP возобладает.

Брейтер из McKinsey, между тем, отмечает, что отрасль еще может быть подорвана западными технологиями, разрабатываемыми новым поколением небольших перерабатывающих компаний.

«Новые технологии постоянно анонсируются, новые технологии находятся в разработке, и в любой момент может произойти прорыв», — сказал он.

«Мы не знаем, что будем перерабатывать в будущем, не знаем, какие технологии будем использовать, не знаем, как будут развиваться нормативные акты, не знаем, как сложится рынок материалов», — добавил он.

«Именно эти моменты будут определять коммерческую жизнеспособность модели переработки».

По материалам Financial Times.