Elektrikli araçlara olan talebin yakında pil hücresi üretimindeki artışı geride bırakması bekleniyor. Pil hücresi gigafabrikalarının yapımını hızlandırmak, endüstrinin yolunda kalmasına yardımcı olabilir. Elektrikli araç (EV)1 satışları pazar payı kazanmaya devam ederken, pillere olan talep dünya genelinde yıldan yıla yüzde 30 artarak 2030’da 3.900 gigawatt saate (GWh)2 ulaşıyor. Yerleşik pil hücresi şirketleri ve gelişmekte olan yeni şirketler, yalnızca 2030 yılına kadar Avrupa’da yaklaşık 960 GWh’ye kadar üretim kapasitesi oluşturmayı, 2020’den 20 kat büyümeyi ve küresel, açıklanan pil hücresi üretim kapasitesinin yaklaşık yüzde 33’ünü oluşturmayı planladıklarını açıkladılar.2030 yılına kadar uzon bir süre var ve çalışmalar zaten tüm hızıyla devam ediyor.
2.900 GWh. Ancak talep artmaya devam ettikçe arzın da artması gerekiyor. Gerekli üretim yeteneklerinin ve kapasitelerinin oluşturulması, tüm endüstri genelinde – özellikle Çin, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki önde gelen oyuncular tarafından – ortak çaba gerektirecektir.
Elektromobilite talebi hızlanıyor
2020’de ilk kez, yoldaki küresel elektrikli araç sayısı on milyonu aştı.3 Bu dönüm noktası, üç temel faktör tarafından yönlendirilen EV alımının hızlanmasının ortasında geliyor: gelişen düzenlemeler, OEM sürdürülebilirlik hedefleri ve OEM’ler ürünlerini genişlettikçe artan müşteri çekiciliği portföyler.
Gelişen yönetmelikler
Paris Anlaşmasının hedeflerine ulaşmak için dünya çapındaki hükümetler artan sayıda net sıfır ve karbon nötr taahhütler duyuruyor.4 Emisyonlar ve yakıt ekonomisi düzenlemelerine ek olarak, birçok ülke içten yanmalı motor için bitiş tarihlerini açıkladı ( ICE) araç satışları, en erken 2025’te Norveç’te yürürlüğe girecek. Bugüne kadarki düzenlemelere göre, ICE’nin kullanımdan kaldırılması hedefleri 2030 yılına kadar küresel otomobil satışlarının neredeyse yüzde 50’sini etkileyecek.
OEM sürdürülebilirlik hedefleri
OEM’ler, ICE’nin kullanımdan kaldırılma tarihlerini kendi başlarına açıklamaya başladı. Bugüne kadar, en büyük OEM’lerin çoğu, önümüzdeki yıllarda EV satışlarını önemli ölçüde artırma taahhüdünde bulundu veya ICE’ler için halihazırda tanımlanmış aşamalı çıkış tarihlerini belirledi. Sonuç olarak, küresel otomobil satışlarının en az yüzde 50’si, 2050 yılına kadar ICE araçlarını aşamalı olarak kullanımdan kaldırmaya yönelik OEM hedeflerinden etkilenecek.
Daha fazla müşteri kazanma
Küresel EV satışları, 2020’de 3,2 milyon EV satılarak rekor bir yüzde 43 arttı. Bu, yeni EV satışlarının küresel pazar payının 2019’daki tüm yeni araç satışlarının yüzde 2,5’inden 2020’de yüzde 4,6’ya yükseldiği anlamına geliyor.5 Aynı yıl, yeni EV’lerin ortalama sürüş menzili 2015’teki 230 kilometreden 380 kilometreye yükseldi. ülkelerde elektrikli araçların toplam sahip olma maliyeti daha ucuz hale geldi – örneğin, Amerika Birleşik Devletleri’nde elektrikli araç kullanmak, bir tüketiciye otomobilin ömrü boyunca 6.000 ila 10.000 $ arasında tasarruf sağlayabiliyor.
Ek tedarik ihtiyacı
EV’lere olan talepteki artış, bugüne kadar açıklanan üretim kapasitesine dayanarak, önümüzdeki yıllarda pil hücrelerinin arzını geride bırakacak hızda. Temel durum bir EV alım senaryosu, 2030 yılına kadar küresel olarak 3.900 GWh’den fazla pil kapasitesi gerektirirken, binek otomobiller yaklaşık 2.400 GWh’ye karşılık gelirken, agresif bir alım senaryosu ek 600 GWh gerektirir. Coğrafi olarak ihtiyaç değişir; pil hücresi talebi en yüksek Çin’de kalmaya devam edecek, onu Avrupa ve ABD izleyecek.
Bununla birlikte, pil hücresi üreticilerinin duyurularına dayanan ek hücre kapasitesi tahminleri, 2030 yılına kadar yaklaşık 2.900 GWh’lik bir küresel arz anlamına geliyor (sergi). Genel olarak, 2030 yılına kadar dünya genelinde ortalama 25 GWh üretim kapasitesine sahip 60 yeni giga fabrikanın6 inşa edilmesi planlanıyor. Giga fabrikaların ortalama olarak daha büyük hale gelme, bazı durumlarda 100 GWh’ye kadar çıkma eğilimi var.
Pil üretim kapasitesi dünya çapında artıyor
Engelli bireylere web sitemize eşit erişim sağlamak için çalışıyoruz. Bu içerik hakkında bilgi almak isterseniz, sizinle çalışmaktan memnuniyet duyarız. Lütfen bize e-posta gönderin: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey.com
Genel talebi zamanında karşılamak için (diğerlerinin yanı sıra kamyon ve otobüsleri içeren binek araçlarının ötesinde), 2023’ten itibaren halihazırda duyurulanlara ek kapasitelere ihtiyaç duyulmaktadır. Öngörülmesi gereken önemli bir zorluk, giga-fabrika ölçeğinde üretim hatlarının kurulmasını ve çoğu gigafabrikanın ihtiyaç duyduğu göz önüne alındığında, fabrikalar çevrimiçi hale geldikçe tipik olarak geciken rampa artışını içerecektir.
Tüm endüstrinin tam kapasiteye çıkması için gereken süre ise altı yıla kadar uzun sürüyor. Pil üretimi, farklı deneyim seviyelerine sahip daha geniş bir şirket yelpazesini içerecek; Toplam 2030 tedarik hedefinin yaklaşık yüzde 10’u, geniş ölçekte pil üretiminde sınırlı deneyime sahip start-up’lar tarafından açıklandı. Ayrıca otomobil üreticileri ve pil üreticileri ile tedarik zincirlerinin de, özellikle gelişen pil anot ve katot kimyaları etrafında teknoloji çeşitlendirmesini hızlandırmaları gerekecek.
Genel kapasite, pil hücresi üretim ayak izleri giderek artan bir şekilde “bölgesel için bölgesel” bir modelde ve hem OEM’ler hem de müşteriler için İklim ve Kapsam 3 karbondan arındırma hedeflerine odaklanarak, tedarik kapasitesi ve risklerindeki belirli bölgesel farklılıkları gizlemektedir. Mevcut taahhütler 2025 yılına kadar öngörülen talebi karşılayamayacağından, özellikle ABD’nin ek kapasite taahhütlerine ihtiyacı var. Çin ve Avrupa’daki kapasite, halihazırda yapılan duyurulara göre daha iyi karşılanıyor gibi görünse de, uygulama riski Avrupa’da en yüksek seviyede. 2030’da hücre kapasitesinin yüzde 25’inin start-up’lar tarafından açıklandığı yer.
Pil hücresi üretim endüstrisini etkinleştirmek için ortak çabalar
Bugün, pil hücresi üretim ekipmanında uzmanlaşan şirketlerin çoğu Çin, Japonya ve Güney Kore’de bulunuyor. Bununla birlikte, birçok Asyalı pil hücresi üreticisi tedarikçisi yüzde 95’in üzerinde kapasiteyle çalışıyor, üretimi artırmak için çok az alan bırakıyor ve mevcut yerel müşterilerinden gelen siparişlere yeni Avrupa pazarına girenlerden ve diğer bölgelerden gelen siparişlere göre öncelik verebilir. Bu, Avrupa, Amerika Birleşik Devletleri ve diğer bölgelerdeki üreticilerin pil hücresi üretim endüstrisini harekete geçirme çabalarına katılmaları için bir fırsat yaratıyor.
Pil giga
-fabrikalarının güçlü bir şekilde kurulması, muhtemelen yalnızca 2030 yılına kadar 300 milyar Avro’dan fazla doğrudan yatırım gerektirecektir (Avrupa’da yaklaşık 100 milyar Avro ve Kuzey Amerika’da 65 milyar Avro). Gigafactory inşaatı karmaşıktır ve diğerlerinin yanı sıra bina, altyapı, enerji ve farklı makine türleri gibi çok sayıda sermaye harcamasının yanı sıra test ve kuru odalar için belirli alanların entegrasyonunu gerektirir.
EV altyapısını net sıfır hedeflerine ulaşmak için ölçeklendirme
Aşağıdaki hedefler ve öncelikler ilerlemeyi hızlandırmaya yardımcı olabilir: Pil üretim kapasitesi oluşturun. Üretime başlamadan önce, zamanında ve kaliteli pil hücresi üretim ekipmanı tedariği, hedeflenen verim veya çıktı performansına ulaşmak için çok önemli olacaktır. Batarya hücresi üretimine yüksek özgüllüğü ve gerekli uzmanlığa sahip sınırlı sayıda bölgesel makine oyuncusu, ekipman üretim kapasitesinin yüksek kullanımı ve tam sipariş defterleri göz önüne alındığında, kaplama ekipmanı tedariği özellikle kıtlık veya gecikme riski altındadır. İnşaat işçiliğine erişim de çok önemlidir ve birçok pazarda zorludur.
Aktif malzeme üretim kapasitesini genişletin. Genel olarak pil üretimini ve özellikle sürdürülebilir, yerel tedarik zincirlerini desteklemek veya etkinleştirmek için özellikle Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri’nde ek aktif malzeme üretim kapasitesi gereklidir.
En kritik ham maddelere, özellikle nikel, lityum ve kobalt ve aynı zamanda grafite güvenli erişim. Bu, yeni madencilik kapasitesinin kilidini açmak için alt değer zinciri oyuncuları tarafından doğrudan yatırım veya ortak finansman gerektirebilir.
Daireselliği sağlayın. Hammadde tedarik risklerini azaltmak, pil karbon ayak izini optimize etmek ve OEM’ler için pil geri toplama yükümlülüğünün ekonomisini iyileştirmek için pillerin ikinci ömrü için kapalı döngü sistemleri kurulmalıdır.
Sadece gerçekten sürdürülebilir ve döngüsel bir pil tedarik zinciri sağlamak için değil, aynı zamanda otomobil OEM’leri tarafından belirlenen net sıfır hedeflerine ulaşmak için başka yatırımlara ihtiyaç duyulacak. Ekipmanın elektrifikasyonu, operasyonel verimlilik iyileştirmeleri ve yeşil elektrik kullanımı, EV’lerin CO₂e⁷ emisyonlarının ICE araçlarınınkilerle rekabet edebilmesi için düşük veya sıfır emisyonlu piller tedarik etmek için daha fazla yatırım gerektirecektir.
Son olarak, pil üretim iş gücünün artırılmasını gerektirecektir. Ortalama olarak, 40 GWh’lik bir gigafabrika, 2.000’den fazla tam zamanlı kalifiye çalışan gerektirir. Bu, yeni ve kalifiye bir işgücüne önemli ölçüde ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. Bu pozisyonların doldurulması, pil hücresi üretiminin talebi karşılamasını sağlamak için kritik öneme sahiptir ve sektör genelinde güçlü çabalar gerektirecektir.
Pil hücresi üretimine düşünceli ve uygun bir aciliyet duygusuyla yaklaşan sektör oyuncuları, kazançlı yeni bir pazara genişlemenin faydalarından büyük olasılıkla yararlanacaktır. Yerinde sabitlenmiş emisyon hedefleri ile kurs, tüketicilere daha temiz, daha yeşil ulaşım seçenekleri sunmaya hazırlanıyor.