Um confronto para as matérias-primas de baterias para veículos elétricos

A turbulência geopolítica e a natureza frágil e volátil da cadeia de suprimentos de matérias-primas críticas podem reduzir a expansão planejada na fabricação de baterias, retardando a adoção de veículos elétricos tradicionais (VEs) e a transição para um futuro eletrificado.

O aumento dos preços de metais críticos para baterias, como visto no gráfico abaixo da S&P Global Commodity Insights, está ameaçando as margens de lucro de fornecedores e OEMs. Essa situação rapidamente se traduziu em preços mais altos de componentes e veículos, de acordo com uma nova análise da S&P Global Mobility Auto Supply Chain & Technology Group.

O atrito comercial e as preocupações com ESG também estão afetando o desenvolvimento da cadeia de suprimentos de commodities entre os mercados. Esses desenvolvimentos coletivos aumentam os desafios da transição do veículo elétrico.

Atingir suas metas de volume exigirá uma curva de crescimento acentuada para uma indústria em expansão. Para que os OEMs atinjam suas aspirações de vendas de BEVs e híbridos, a S&P Global Mobility espera uma demanda de mercado de aproximadamente 3,4 Terawatt-hora (TWh) de baterias de íons de lítio por ano até 2030. Este número exclui baterias para cargas médias e pesadas e micro- espaços para mobilidade, eletrônicos de consumo e demanda crescente por armazenamento estacionário de energia. Produção 2021 para a indústria automotiva: 0,29 TWh.

Elementos como lítio, níquel e cobalto não apenas aparecem magicamente e se transformam em baterias de veículos elétricos e outros componentes. A cadeia de desenvolvimento é longa e complexa, desde a dificuldade de extração até o complicado refino. As etapas intermediárias entre a escavação e a montagem final são um gargalo particular em termos de competência e presença no mercado. Atualmente, a China é líder indiscutível no refino de materiais, bem como na embalagem e montagem de células de bateria. A questão é o que outras nações vão intensificar para facilitar essa transformação da indústria.

Em termos de acesso a matérias-primas para baterias, a equação se resume a: quem precisa de quê, de onde virá, quem fornecerá e quem está em melhor posição para se beneficiar dessa crescente dependência de alguns elementos críticos?

A mais recente pesquisa da S&P Global Mobility avalia a cadeia de suprimentos de matérias-primas para baterias, da mineração ao veículo, identificando:

• Várias empresas desconhecidas desempenharão um papel importante na elaboração e desenvolvimento da tecnologia de veículo elétrico a bateria (BEV) que sustentará os veículos leves de passageiros na próxima década e além;
• O atrito comercial potencial pode representar um desafio para as principais montadoras se livrarem de um fornecimento consolidado, ágil e econômico de materiais processados ​​de ou através da China continental;
• Alguns OEMs estão buscando o valor e a garantia de relacionamentos ‘presos’ na cadeia de suprimentos entre a mina e o veículo, reduzindo a dependência de mercados spot voláteis e/ou a necessidade de trabalhar com parceiros industriais menos estabelecidos.

O fluxo do processo abaixo identifica uma cadeia de suprimentos bem compreendida e bem documentada para fornecer o níquel e o lítio necessários para as células cilíndricas baseadas em NCA da Tesla fabricadas em sua “Gigafactory” perto de Sparks, Nevada, EUA.

Agora leve isso para toda a indústria automotiva e expanda a participação no mercado de veículos elétricos para entender as projeções otimistas feitas para 2030 e além.

A maior quantidade de níquel exigida por uma determinada marca de veículo para produção em 2030 deverá ser a Tesla, estimada em cerca de 139.000 toneladas (mT). No entanto, ao avaliar a estrutura existente de suas bases de produção maiores, esperamos que Volkswagen, General Motors e Stellantis excedam esse valor de demanda. O desenvolvimento de baterias modulares que podem ser configuradas para atender a vários segmentos de veículos e podem acomodar uma variedade de opções químicas de bateria garantirá um grau de resiliência contra restrições de fornecimento de matéria-prima e flutuações de preços.

“Nos próximos 12 anos, identificamos um total de 28 fontes de extração de níquel para baterias para atender o mercado de veículos leves de passageiros, localizados em 15 países ao redor do mundo”, disse o Dr. Richard Kim, diretor associado da equipe de tecnologia e cadeia de suprimentos da S&P Global Mobility. “No entanto, a base de fornecimento para as etapas de processamento de materiais a montante e a formação dos principais produtos químicos catódicos das células da bateria tem uma difícil falta de diversidade geográfica”.

A pesquisa da S&P Global Mobility sugere que, embora o processo de fusão ou lixiviação ácida de alta pressão (HPAL) seja normalmente realizado no local de extração de níquel, esse não é o caso do processo de conversão de sulfato de níquel.

Das 16 empresas atualmente habilitadas a realizar este processo, 11 estão localizadas na China continental. Até 2030, esperamos que o número de empresas aumente para pelo menos 24, das quais 14 provavelmente estarão na China continental. Esperamos que a China Continental processe 824.000 mT de sulfato de níquel anualmente até 2030, com a gigante chinesa de mineração GEM fornecendo sulfato de níquel para o principal fornecedor da Tesla, CATL, que deverá ser o maior contrato de fornecimento por tonelagem. Em contraste, esperamos que a América do Norte e a Europa processem apenas 146.000 mT.

Também precisamos considerar o risco ao calcular o acesso ao cobalto, um material bem compreendido devido às suas fontes limitadas de origem e preocupações com fontes éticas. O cobalto para baterias para veículos leves eletrificados de passageiros atualmente vem de apenas 18 minas, totalizando 52.000 mT – dos quais 29.000 mT devem ser extraídos na República Democrática do Congo (RDC) em 2022. As Nações Unidas citaram a “RDC” deteriorando a segurança situação, sua crise humanitária que afeta 27 milhões de pessoas, bem como as práticas de trabalho infantil e a campanha de guerrilha em andamento para exploração de recursos e segurança alimentar.

Apesar dos conflitos que assolam a RDC, ainda estimamos que a produção nacional para OEMs e fornecedores aumentará para 37.000 mT até 2030. No entanto, a dependência da RDC diminuirá de 56% para 17% em termos de tonelagem total. Prevemos um aumento de quase dez vezes na oferta de países como Austrália e Indonésia, enquanto países como Vietnã, Finlândia e Marrocos pesarão nesse ponto com contribuições significativas. Dada a dinâmica do mercado de fornecimento, mesmo para um OEM com contratos de cobalto vinculados a mineradores, uma parte do fornecimento de vários fabricantes de automóveis permanece desconhecida nesta fase.

“Até agora, a geopolítica se juntou ao desejo de domínio e independência da cadeia de suprimentos na evolução da cadeia de suprimentos de matérias-primas para baterias”, disse Kim. “A China estabeleceu uma liderança sólida. A evolução de sua iniciativa Cinturão e Rota tem claramente observado a transição da indústria automotiva para a eletrificação, com grandes investimentos estratégicos e logísticos na África e no Sudeste Asiático.”

A pesquisa da S&P Global Mobility indica claramente que as operações estabelecidas de fornecimento e processamento de matérias-primas para baterias sob propriedade da China continental continuarão a fornecer grande parte do fornecimento mundial de baterias de íons de lítio e seus principais blocos de construção.

No entanto, a imposição de políticas nacionalistas como o U.S. Inflation Reduction Act (e suas implicações automotivas) buscam remediar tardiamente parte desse desequilíbrio promovendo a criação de cadeias de suprimentos nacionais, em troca de subsídios lucrativos tanto para fornecedores quanto para compradores.

A bateria será o campo de batalha da tecnologia e da cadeia de suprimentos para a indústria na próxima década e o acesso às matérias-primas constituintes será crucial. A S&P Global Mobility continuará avaliando o cenário em mudança do mercado de commodities de baterias em tempo real, incorporando os mais recentes desenvolvimentos e pesquisas do setor.

Entre em contato automotivo@spglobal.com para saber mais sobre nossos insights para ajudá-lo a tomar decisões baseadas em dados com convicção.

Publicado em 31 de outubro de 2022 por Graham EvansDiretor, Cadeia de Suprimentos e Tecnologia Automotiva, S&P Global Mobility

Este artigo foi publicado pela S&P Global Mobility e não pela S&P Global Ratings, que é uma divisão gerenciada separadamente da S&P Global.