Arkiv / Teknik

När sanden blir till guld (?) – Teslas Gigafactory

Creative commons license

Helena Berg analyserar nyheten om att Teslas Gigafactory ska byggas i Nevada.

När sanden blir till guld (?)

Skrivet av Helena Berg 

Nu är det klart – Nevada blir platsen för Teslas Gigafactory [1] – ökensanden ska bli till guld!

Överenskommelsen med Nevada ger Tesla mer än vad de förmodligen hade kunnat hoppas på – en skattgruva värd 1,25 miljarder dollar – ungefär tre gånger mer än vad Elon Musk tidigare nämnt i olika media. Tesla kommer i princip kunna leva skattefritt i Nevada under sina första 10 år och under ytterligare 10 år kommer de inte behöva betala (m)oms på sin försäljning. I utbyte vill Nevada säkra arbetstillfällen och att Tesla investerar åtminstone 3,5 miljarder dollar i sin nya fabrik. Men först ska avtalet bli legalt signerat…

Vi har tidigare i år rapporterat om Teslas planer och vem eller vilka som ska vara med och bygga fabriken. Att Panasonic var den troliga partnern rapporterade vi om i juni (länk till 11/6 2014), och i slutet av juli blev det officiellt genom en gemensam pressrelease från de två [2], och nu är första spadtaget nära. Det känns som att en långdragen process där fem delstater ’tävlat’ om att ge Tesla bästa möjliga subventioner nu är framme vid slutpunkten. Nevada har dragit längsta strået och vunnit över Kalifornien, Arizona, New Mexico och Texas. Vunnit kanske är fel ord; Nevada har helt enkelt varit generösast med subventioner.

I mitten av juli sa Kaliforniens senator Ted Gaines: “I will do everything in my power to have California land this factory.” [3], mitt i det ‘krig’ av erbjudande som de fem delstaterna ägnade sig åt. Man sade sig bjuda över varandra och budet från Tesla har varit 400 miljoner dollar i subventioner, och så sent som för två veckor sedan låg budet på 500. Texas har dock inte helt gett upp utan hoppas fortfarande att på något sätt kunna vinna slaget om att få bygga nästa Gigafactory, enligt USA Today [4].

Jag kan rekommendera en strålande Infographic om Teslas Gigafactory.

Underskrift under veckan

Tidigt denna vecka kommer allt bli klart om Nevadas guvernör Brian Sandoval får som han vill [4]. Enligt Reno Gazette-Journal ska Nevadas lagstiftande församling inte bara ta beslut om att bevilja skattepaketet, utan de ska även ta ställning till om Tesla ska få sälja bilar direkt till kund utan att gå via en bilhandlare [5]. Får Tesla ett ja för egenförsäljning så kommer nog andra delstater att behöva hänga på. Elon Musk är nog inte direkt orolig, utan kallar Nevada för ’get things done state’. Om allt går i lås kommer satsningen vara en av de tio största satsningarna i USA där en delstat försöker locka ett företag till delstaten.

Skattepaketet är det största i Nevadas historia där det tidigare ’rekordet’ låg på 89 miljoner dollar till Apple – alltså mindre än en tiondel av vad Tesla kommer få! För att få tillgång till skattepaketet måste Tesla investera minst 3,5 miljarder dollar i produktionsutrustning och annan egendom i Nevada. 120 miljoner dollar, dvs. ca 10% av hela paketet, är i ’transferable tax credits’, något som är vanligt inom filmbranschen för att locka filmmakare till en viss stat, och har nu blivit mer av en trend i USA enligt Wall Street Journal [6]. Tesla och Panasonic hoppas att elbilsmarknaden ska ta fart på riktigt och man kan även tänka sig att sälja celler till andra biltillverkare. När Gigafactory är uppe i full kapacitet kommer cirka 6500 personer att jobba i fabriken, vilket motsvarar ungefär 75 batterisystem per person och år. [6]

Lönekostnaden ingen avgörande faktor

Att subventioner har fått en allt mer betydande roll i valet av tillverkningsort är ingen nytt, och definitivt inte för batteritillverkning. IMLB är nog den största och tyngsta konferensen för Li-batterier och vid IMLB i Montreal 2010 lyssnade jag på en representant från US Department of Energy angående satsningarna på batteritillverkning som görs från den amerikanska staten, allt för att bevara teknikförsprånget i USA vad det gäller Li-batterier. Talesmannen underströk att det är bara på grund av möjligheter till statliga subventioner som företag etablerar sig i Kina, inte att arbetskraften är billigare – vilket många tycks tro. I början av produktionseran av Li-jonbatterier så var visserligen många produktionssteg manuella, men i takt med att volymerna ökat och hårdare kvalitetskrav etablerats är numera  produktionen nästan uteslutande automatiserad. Lönekostnaderna utgör ”endast” 5-10 % av totalkostnaden för cellerna. Till denna ekvation kommer att i vissa länder där lönekostnaderna är lägre kan till exempel energikostnaderna vara högre och produktionsutbytet lägre så att totalkostnaden ändå blir högre. Produktionskostnaden i Tyskland, Kina och Ryssland skiljer som mest 6 %, enligt M+Ws beräkningar, som vi berättade om tidigare (länk till 3/5 2013). Tar man även hänsyn till produktionsutbytet kan skillnaden vara ännu mindre.

Vad innehåller batterierna?

Tesla finns redan i Nevada och deras rötter kommer gräva ner sig så djupt i Nevadas ökensand att man inte lär flytta därifrån på flera decennier. Närmare bestämt så kommer man gräva i närheten av Reno, vilket är ’only a few hundred miles’ från Teslas bilfabrik, något man med andra ord ser som överkomligt.

Av satsningarna i Gigafactory står Panasonic för cirka 1,4 miljarder dollar. Från Panasonic har det varit tyst sedan pressreleasen i slutet av juli; vad blir deras nästa utspel? Enligt Lux Research kommer Panasonics risk att vara ca 8 miljarder dollar om inte Gigafactory ger full avkastning och producerar enligt plan 2020.

Panasonic kommer nog inte lägga ribban allt för högt när det gäller att ändra på innehållet i cellerna eller själva produktionsprocessen. Att helt plötsligt byta kemi är ingen lätt procedur och kan ta flera år att genomföra där många steg ska stämma. Att bara byta leverantör av de aktiva materialen är bara det som att byta från att enbart producera bensinmotorer till att bara göra dieselmotorer – inget man fixar över en helg precis. Därför kommer det med största sannolikhet att vara NCA-celler som produceras i Gigafactory, dvs. celler baserade på kobolt-, nickel-, och aluminiuminnehållande katoder och grafitbaserade anoder. Kobolt är en i dagsläget dyr metall (kostar ca 15 ggr mer än aluminium). Kongo står för 55 % av världsproduktionen och varit mycket omdiskuterat som producent då man använder sig av barnarbete och även i övrigt usla arbetsförhållanden. Av världsproduktionen går lite drygt 40 % till batterier och i ett batteripack till Tesla finns ca 1,4 kg kobolt eller 9 vikt%. Tesla hävdar dock att de inte köper kobolt från Kongo, om man får tror på det de skriver i Infographic-materialet enligt länken ovan.

NCA-celler är känsliga för både höga temperaturer och överladdning, och kräver därför tillförlitliga övervakningssystem och ett väl fungerande kylsystem. Termisk rusning (thermal runaway) kan ske, som orsakas av oönskade sidoreaktioner då katodmaterialet sönderdelar sig. Därför måste garanterat en hel del ansträngning läggas på att konstruera ett säkert batteripack och BMS om NCA-celler ska användas.

Kritiska röster

Gigafactory ska vara igång 2017, så det lär bli bråda dagar i Nevada. Dock är det först 2020 som fabriken ska producera de 500.000 batteripaket/år som Tesla anser sig behöva.

Lux Research har analyserat Teslas planer och gjort en djupdykning i kostnadsbilden i en nyligen publicerad rapport [7]. Slutsatserna Lux drar är att kostnadsreduktionen kommer vara modest och att Tesla kommer skapa en enorm överkapacitet i och med Gigafactory. Lux tror Tesla år 2020 endast kommer tillverka knappt hälften av de 500.000 fordon man tidigare sagt och att överkapaciteten kommer vara 57 %. Cosmin Laslau på Lux Research anser att prislappen fortfarande kommer att vara för hög och att ett batteripack endast blir 12 % billigare i och med Gigafactory, inte alls i närheten av de 30 % som Tesla tidigare lockat med. Dock är nog Teslas nuvarande batteripaket ett av de mest prisvärda – $274/kWh, vilket ska jämföras med $520/kWh som Ford får betala för sitt till sin Focus EV [7].

I mitten av augusti uppgraderade Deutsche Bank sina rekommendationer från ’hold’ till ’buy’ för Tesla och aktiekursen har länge legat högt, något som även Elon Musk noterat med viss skepsis. “I think our stock price is kind of high right now to be totally honest. If you care about the long term, I think the stock is a good price. If you look at the short term, it is less clear.” Efter detta uttalande sjönk aktiekursen med 4,5 % [8].

Egna kommentarer

Gigafactory är ett spännande projekt att följa där nya vägval tas hela tiden. Jag håller tummarna för att de ska lyckas gräva guld i Nevadas öken – kör Tesla i diket kommer nog fler efter, tyvärr. Det som kommer att bli mest intressant att följa är hur de ska bära sig åt för att sänka totalkostnaden för batteripacket med 30 %. Avgörande kommer bli cellerna och cellproduktionen.

Nu är det också verkligen upp till bevis för om amerikaner kan bygga batterifabriker – något som de inte varit allt för bra på tidigare. Men det blir väl att säga ’Japaner, japaner, japaner…’

Källor

[1] NEVADA SELECTED AS OFFICIAL SITE FOR TESLA BATTERY GIGAFACTORY. Tesla Pressrelease. 4 sep 2014. länk

[2]Panasonic and Tesla Sign Agreement for the Gigafactory. Panasonic Pressrelease. 31 juli 2014. länk

[3] Tesla may build Gigafactory at home in California after all. Phoenix Business Journal. 16 juli. länk

[4] Tesla picks Nevada for battery ’Gigafactory’. USA Today. 3 sep 2014. länk

[5] Inside Nevada’s $1.25 billion Tesla tax deal. Reno Gazette Journal. länk

[6] Inside The Eye-Popping Deal Nevada Offered To Land Tesla’s $5 Billion Gigafactory. 9 sep 2014. Forbes. länk

[7] Lux: Tesla likely to miss 2020 vehicle target by >50%; Gigafactory to bring only modest reduction in costs, >50% overcapacity. 3 sep 2014. Green Car Congess. länk

[8] Elon Musk: Tesla Stock Price ’Kind Of High Right Now’. 5 sep 2014. Forbes. länk