電池製造における中国の優位性を可視化する(2022年)
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電池製造における中国の優位性を可視化する(2022年)

Sep 05, 2023

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世界が電気自動車時代に向けて準備を進める中、電池製造は米国を含む多くの国にとって優先事項となっている。

しかし、バッテリー争奪戦に早くから参入した中国は、大きくリードしている。

ブルームバーグNEFのリチウムイオンサプライチェーンランキングの背後にあるデータと予測を使用して、このインフォグラフィックは2022年と2027年の国別バッテリー製造能力を視覚化し、中国のバッテリー支配の範囲を強調しています。

2022年時点で、中国のバッテリー生産能力は世界の他の国々を合わせたよりも多かった。

ほぼ900ギガワット時製造能力または77%世界全体のうち、中国には世界最大の電池メーカー 10 社のうち 6 社が本拠地を置いています。 中国の電池優位性の背景には、金属の採掘からEVの生産に至るEVサプライチェーンの残りの部分にわたる垂直統合がある。 また、それは最大のEV市場でもあります。52%2021 年の世界売上高の割合。

ポーランドが2位にランクイン10分の1未満中国の能力の限界。 さらに、LG エネルギー ソリューションのヴロツワフ ギガファクトリーも併設されており、この種の工場としてはヨーロッパ最大、世界最大級の工場の 1 つとなります。 全体として、欧州諸国(非 EU 加盟国を含む)は、2022 年の世界の電池製造能力のわずか 14% を占めました。

米国は電池に関しては中国の影に隠れているが、世界のリチウムイオン大国の一つでもある。 2022年の時点で、同社は中西部と南部に集中して8つの主要な電池工場を稼働させていた。

世界のリチウムイオン製造能力は、今後 5 年間で 8 倍に増加すると予測されています。 2027 年に予測されるバッテリー生産能力の上位 10 か国は次のとおりです。

中国の確立された優位性は 2027 年まで続く見込みです。69%世界の電池製造能力のトップ。

一方、米国はその生産能力をさらに増加すると予測されている10倍今後5年以内に。 インフレ抑制法におけるEV税額控除は、国産材料で製造されたEVに報酬を与えることで電池製造を奨励する可能性が高い。 フォードやゼネラルモーターズに加え、トヨタ、SKイノベーション、LGエナジーソリューションなどのアジア企業もここ数カ月で米国の電池製造への投資を発表している。

欧州は、2027年の電池生産予測上位10カ国のうち6カ国を拠点とすることになる。欧州の現在および将来の電池工場は、ドイツのフォルクスワーゲン、中国のCATL、韓国のSKイノベーションなど国内外の企業が混在している。

北米と欧州の成長とは関係なく、中国の優位性は比類のないものです。

バッテリーの製造は、重要な問題とはいえ、パズルの 1 ピースにすぎません。 電池グレードのリチウム、電解質、セパレーター、正極、負極など、電池を構成する部品や金属のほとんどは主に中国で製造されています。

したがって、中国の支配と戦うには多大な費用がかかるだろう。 ブルームバーグによると、米国と欧州は投資する必要がある870億ドルそして1,020億ドル、それぞれ、2030年までに完全に現地のサプライチェーンで国内のバッテリー需要を満たすことを目指しています。

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電気自動車を加えることにより、どのくらいの石油が節約されるのでしょうか? さまざまなタイプの EV について、2015 年から 2025P までのデータを調べます。

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世界が運輸部門の電化に向けて進むにつれ、石油の需要は電力の需要に取って代わられるでしょう。

ブルームバーグNEFによると、EVが石油消費量に与える影響を強調するために、上のインフォグラフィックは、2015年から2025年までにさまざまなタイプの電気自動車によって毎日どのくらいの石油が節約され、今後節約されるかを示している。

米国の標準的な内燃機関乗用車は、年間約 10 バレルの石油換算量 (BOE) を使用します。 オートバイは年間 1 台、クラス 8 トラックは約 244 台、バスは 276 台以上の BOE を使用します。

これらの車両が電動化されると、内燃機関の車両が使用していたオイルは不要になり、石油需要が電力に置き換えられます。

2015 年以来、原付、スクーター、オートバイなどの二輪車および三輪車が、世界規模で EV によって節約される石油の大部分を占めています。 特にアジアで広く採用されたため、これらの車両は 2015 年に日量約 675,000 バレルの石油需要を代替しました。2021 年までに、この数字は急速に増加しました。100万バレル1日あたり。

EVセグメントごとの石油需要の毎日の変位を見てみましょう。

現在、商用車分野での取り組みは行われていますが、電気を使用して走行している大型トラックはほとんどありません。ただし、これは 2025 年までに変わると予想されています。

一方、電気乗用車は 2015 年以来最大の普及率を示しています。

2022 年、電気自動車市場は急激な成長を遂げ、販売台数は 1,000 万台を超えました。 市場は 2023 年を通じて、そしてそれ以降も力強い成長を続けると予想されており、最終的には予想される水準を節約できるようになるでしょう。886,700バレルの石油2025 年の 1 日あたり。

世界が化石燃料から電力に移行している一方で、ブルームバーグNEFは石油需要の減少が必ずしも石油価格の下落と一致するとは限らないと予測している。

新たな供給能力への投資が需要よりも急速に減少した場合、原油価格は依然として不安定で高止まりする可能性がある。

ただし、電動化への移行は別の影響を与える可能性があります。

私たちのほとんどは電気自動車を排出量の少ないものと連想しますが、電気自動車の持続可能性は充電に使用される電力と同程度であると考えるのが良いでしょう。 したがって、電化への移行は、風力、太陽光、原子力などのクリーン エネルギー源で増大する電力需要に応える素晴らしい機会をもたらします。

道路輸送における化石燃料からの移行には、インフラの拡張も必要です。 EV 充電ステーション、送電容量の拡大、バッテリー貯蔵はすべて、ガスから電気への大規模な移行をサポートする鍵となるでしょう。

グラファイトは、化学的性質に関係なく、重量でバッテリーに必要な材料のほぼ 50% を占めます。

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電気自動車(EV)や再生可能エネルギー貯蔵システムの人気の高まりにより、リチウムイオン(Li-ion)電池の需要は近年急増しています。

しかし、多くの人が気づいていないのは、これらのバッテリーの主要な構成要素はリチウムだけではなくグラファイトでもあるということです。

グラファイトは、化学的性質に関係なく、重量でバッテリーに必要な材料のほぼ 50% を占めます。 特にリチウムイオン電池では、グラファイトがアノードを構成し、アノードは充電および放電プロセス中に電子の蓄積と放出を担う負極です。

バッテリーのサプライチェーンにおいてグラファイトがいかに重要であるかを探るために、Northern Graphite がスポンサーとなっているこのインフォグラフィックでは、リチウムイオンバッテリーのアノードがどのように作られるかについて詳しく説明しています。

グラファイトは天然に存在する炭素の形態であり、合成ダイヤモンド、EV リチウムイオン電池、鉛筆、潤滑剤、半導体基板など、幅広い産業用途に使用されています。

安定しており、パフォーマンスが高く、再利用可能です。 さまざまなグレードや形状がありますが、バッテリーグレードのグラファイトは、天然または合成の 2 つのクラスのいずれかに分類されます。

天然黒鉛は、自然に存在する鉱床を採掘することによって生産されます。 この方法では、黒鉛 1 キログラムあたりの CO2 排出量はわずか 1 ~ 2 キログラムです。

一方、人造黒鉛は石油コークスとコールタールの処理によって製造され、硫黄酸化物や窒素酸化物などの他の有害な排出物とともに、黒鉛1kgあたり約5kgのCO2を生成します。

バッテリーの負極の製造プロセスは、4 つの包括的なステップで構成されます。 これらは:

これらの各段階により、さまざまな最終用途を持つさまざまな形状のグラファイトが得られます。

たとえば、成形プロセスで得られる微粉化グラファイトは、プラスチック添加剤に使用できます。 一方、EV用リチウムイオン電池に使用できるのは、上記の4つの段階をすべて経たコーティングされた球状精製黒鉛のみです。

世界中でエネルギー転換における黒鉛の利用が増えているにもかかわらず、現在、世界の黒鉛の約 70% は中国産です。

しかし、バッテリーに使用される代替品が乏しいため、北米での供給の安全性を達成することが重要であり、黒鉛処理に対してより環境に優しいアプローチを採用しています。

環境負荷が低く、生産コストが低い天然グラファイトは、より環境に優しい未来のためのアノード材料として機能します。

ノーザン・グラファイトが北米最大の電池負極材料(BAM)工場をどのように建設する計画であるかについて詳しくは、ここをクリックしてください。

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