Cellproduktion del 6: Produktion av battericeller i Europa – en sammanfattning

Europa är på väg att bygga upp en rejäl produktionskapacitet av battericeller till elfordon. Vi har i denna serie försökt att belysa olika satsningar i några länder och av utom-europeiska företag. Vi har belyst ett flertal nyheter om planerade produktionskapaciteter och sammantaget rör det sig om närmare 1 TWh som kommer finnas i Europa 2030, vilket ska jämföras med de totalt ca. 32 GWh som finns idag…

I dagens brev försöker vi sammanfatta läget och sätter produktionsplanerna i ett större sammanhang.

Vad motsvarar 1000 GWh?

Det kommer krävas personal för batteriproduktionen. Ifjol presenterades en studie där man uppskattar att 2030 kommer det finnas mer än en miljon batterirelaterade arbetstillfällen, varav 200.000 är inom material- och cellproduktion [1]. Det kommer även att ta tid att realisera alla dessa planer på cellproduktion i Europa.

Låt oss under tiden fundera vad dessa produktionsanläggningar kommer producera i termer av elfordon. 1000 GWh/år skulle motsvara drygt 19 miljoner Renault ZOE (batteri på 52 kWh), eller 10 miljoner Tesla Model X (batteri på 100 kWh) eller 2,5 miljoner Volvo FL Electric (batteri på 395 kWh). Med samma jämförelse skulle enbart Northvolts fabrik i Skellefteå på 32 GWh/år producera celler motsvarande 615.000 Renault ZOE eller 320.000 Tesla Model X eller 81.000 Volvo FL Electric.

Enligt ACEA såldes under 2021 9,7 miljoner personbilar i EU, vilket var en minskning med 2,4 procent jämfört med 2020 [2]. Under 2020 tillverkades 10,8 miljoner personbilar inom EU, vilket är ett tapp på drygt 23 procent jämfört med 2019 [3]. Siffrorna från 2021 är inte helt publicerade än men under de första tre kvartalen tillverkades inom EU 7,6 miljoner personbilar [4]. Närmare 1,9 miljoner kommersiella fordon såldes under 2021 i EU, vilket var en ökning med 9,6 procent [5]. Som jämförelse producerade 2,1 miljoner kommersiella fordon inom EU under 2020 [6].

Risk för överkapacitet?

Är det risk för en överkapacitet av cellproduktion? Det finns många som räknar på behovet och planerade produktionskapaciteter för celler till elfordon. McKinsey tror att 2030 kommer det finnas en produktionskapacitet på drygt 2900 GWh/år, varav ca. 1340 GWh i Europa och 965 GWh i Kina [7]. USA kommer stå för 11 procent (ca. 310 GWh/år) av produktionskapaciteten 2030, vilket är något mer än vad som produceras i resten av världen (knappt 300 GWh/år). Det förutspådda globala behovet 2030 av celler till elektriska fordon och stationära lager är 2045 GWh [8]. Kommer det alltså vara en överkapacitet? Det finns analyser som just pekar på att Europa kommer står med en överkapacitet 2030: ett gap på ca 100 GWh [9].

Om trenden fortsätter och att alla kör elbil 2030, vad händer då? Upprepas scenariot från 2020?

Om OEM:erna hade brist på celler under 2020, så kan nästa flaskhals bli brist på råvaror för celltillverkarna. Återvinning kan lösa en del. En viktig aktivitet är dock att säkerställa långsiktiga leveransavtal, vilket lätt kan bli en geopolitisk fråga. omEV kommer under våren gräva lite extra i råvaruresurser till elfordon.

OEM:erna satsar på egna fabriker, men det kan ta tid – JV en snabbare väg framåt?

Under våren 2020 såg vi att elbilsproduktionen tvingades stoppa i flera fabriker, vilket omEV rapporterade om. Detta scenario vill man inte upprepa, speciellt inte när det nu råder brist på halvledarmaterial, samt att OEM:erna planerar för ett ökat utbud av elfordon, lätta såväl som tunga.

OEM:erna har dock sett batteribristen komma under en längre tid och trenden blir allt tydligare att de satsar på cellproduktion, antingen i ett JV eller i egen regi – allt för att säkerställa leverans av högkvalitativa celler. Exempel är VW satsningar på egen celltillverkning (red. anm.: mer om VW kommer under våren), och Volvo Cars och Northvolts gemensamma satsningar [10].

Under hösten skrev omEV om de ofantliga satsningar som OEM:erna gör kring elektrifiering. Av de totalt 4700 miljarder SEK som satsas världen över torde en betydande del gå till investering i cellproduktion – i egen regi eller i JV. Två exempel på JV är Stellantis-Samsung och SK Innovation-Ford. Även underleverantörer skapar JV med celltillverkare och som exempel är Continental-CALB.

Trender inom kemival

De flesta celltillverkarna som vi gått igenom i denna serie jobbar med NMC-celler, och då främst med varianten NMC622 (dvs. 60% Ni, 20% Mn och 20% Co) och NMC torde dominera även 2030. Men trenden är att fler och fler använder LFP-celler. Orsakerna är olika, men helt koboltfria celler är en drivkraft, bättre effektprestanda en annan och den tredje är prislappen.

Andra koboltfria varianter börjar också få fotfäste, såsom LNMO och NMX (X=något annat än Co, t.ex. Al).

För de allra flesta kommer inte valet av cellkemi spela någon roll mer än att det kan bli billigare eller dyrare lösningar för OEM:erna och därigenom påverka fordonspriset. Alla kemier kommer kunna anpassas till fordonskraven på räckvidd, laddhastighet etc. men konsekvensen kan bli större och tyngre batterier om man väljer ’fel’.

Egna kommentarer

Några frågor som jag ställer mig efter att läst alla nyheter och planer för cellproduktion i Europa, frågor som jag hoppas att omEV återkommer till framöver.

• Vilka ska leverera råmaterial och förädla till batterimaterial?
• Kommer gruvbrytningen kunna rampas upp och följa produktionstakten av celler?
• Produktionslinor – vem kommer leverera och hinner de med?
• Hur ska företagen hitta personal? Allt från byggarbetskraft till ingenjörer och specialister?
• Kommer produktionsanläggningarna baseras på dagens produktionskunnande? Dvs. kommer anläggningarna snart arbeta med ’gårdagens’ produktionsteknik?
• Hur ska anläggningarna kunna anpassas till morgondagens batteriteknologier?
• Kommer det behövs ett antal ’forskningsfabriker’ för att hinna optimera produktionen?
• Kommer vi se fler och fler JV, eller kommer fler OEM:er investera i egna fabriker?
• Kommer det verkligen produceras fler GWh/år i Europa än i Kina år 2030?

I den här serien har vi heller inte belyst all cellproduktion i Europa. Av de etablerade celltillverkarna är varken franska SAFT eller tyska Varta med. Teslas satsningar i Berlin kommer vi få anledning till att återkomma till, likaså kommer VWs olika satsningar inom batteriområdet att belysas senare under våren.

Vi har heller inte grottat i de svenska tillverkarna så som SAFT i Oskarshamn (NiCd-batterier), Nilar i Gävle (NiMH-batterier), Northvolt i Skellefteå och Västerås (och ihop med Volvo Cars) (Li-jonbatterier) och Altris i Uppsala (Na-jonbatterier).

[1] Future Expert Needs in the Battery Sector (länk, pdf)

[2] Passenger car registrations: -2.4% in 2021; -22.8% in December (länk)

[3] EU passenger car production (länk)

[4] Economic and Market Report: state of the EU auto industry – First three quarters of 2021 (länk)

[5] Commercial vehicle registrations: +9.6% in 2021; -8.4% in December (länk)

[6] EU commercial vehicle production (länk)

[7] Unlocking growth in battery cell manufacturing for electric vehicles (länk)

[8] Electric Vehicles to Drive Massive Battery Demand: BNEF Chart (länk)

[9] Energy Transition | European Battery Manufacturing: Charging Ahead (länk)

[10] Volvo Car Group and Northvolt to join forces in battery development and production (länk)