skrivet av Johan Scheers (Chalmers)
Undertecknad har besökt 33rd International Battery Seminar and Exhibit [1], Fort Lauderdale, Florida. Det som lockat mig hit är ett brett och lite annorlunda konferensupplägg, en skön blandning av representanter från akademi och industri och hopp om nya perspektiv. I två nyhetsbrev sammanfattar jag helt subjektivt det mest intressanta från konferensens fyra dagar. Första nyhetsbrevet fokuserar helt och hållet på en av tre tutorials som jag deltog i under konferensens första dag. Jag rapporterar om företaget Avicenne Energys prognos för utvecklingen av elfordon och Li-jonbatterimarknaden tio år framåt. Andra nyhetsbrevet kommer att täcka in lite mer om batterimarknaden generellt och ge exempel på kiselbaserade anoders frammarsch. Jag hoppas också att det kommer finnas utrymme för lite andra nyheter/information i kortformat.
Lite bakgrund till konferensen är att den grundades 1983, organiseras av Cambridge Enertech och marknadsförs som det äldsta, årligt återkommande batterieventet. Trots detta gick konferensen under radarn för det här nyhetsbrevet när det tipsades om konferenser tidigare i år [2]. Programmet består i år av en dags förkonferens med 7 delvis parallella tutorials, två konferensdagar med tre parallella konferensspår: "Battery R&D", "Battery Manufacturing" och "Battery Applications" och en avslutande dag med två parallella symposier: "Battery Safety" och "Fuel Cells". Mötet lockar ca 700 besökare, bjuder på ca 100 muntliga presentationer, ett gäng posterpresentationer och har en utställningshall för ca 60 företag. Två andra svenskar som jag sprungit på under konferensen är Gunder Karlsson, SiteTel Sweden AB, och Christian Cavell, Autoliv, som visade upp sin pyroswitch på mässgolvet.
The Rechargeable Battery Market: Value Chain and Main Trends 2015-2025 är en rejäl övning i sifferexercis där det gäller att hålla tungan rätt i mun. Efter två timmar och 98 slides befinner jag mig i något som bäst kan beskrivas som en powerpointkoma, men som tur är får man tillgång till de flesta presentationer som pdf, vilket underlättar en efteranalys. För presentationen står Christophe Pillot från Avicenne Energy – ett företag som sammanställer frekventa marknadsrapporter och prognoser för flera batteriteknologier och en uppsjö av tillämpningar – allt från eltandborstar till stationära energilager. Sina prognoser baserar de på intervjuer med företag i branschen. Här har jag valt att redovisa Avicennes prognos för elfordon och batteripris till 2025 och relatera det till de prognoser från andra konsultbolag som Magnus redan rapporterat om [3].
Försäljningsprognos elfordon
I slutet av februari rapporterade Avicenne har gjort en motsvarande prognos för BEV (batterielbil), PHEV (laddhybrid) och HEV (fullhybrid). De räknar inte in mikrohybrider bland sina HEV, men redovisar en separat prognos för denna grupp. Avicennes prognos för sålda elfordon år 2020 och 2025 återges nedanför i runda tal. Några siffror har fått uppskattas från stapeldiagram.
Global försäljning av elfordon 2020 / 2025 (miljoner fordon)
HEV 2.6 / 3.4
PHEV 0.9 / 1.6
BEV 1.8 / 2.6
----------------
Totalt 5.3 / 7.6
Att notera är att Avicenne har höjt sina siffror jämfört med en motsvarande prognos man gjorde 2013. Anledningen är att man nyligen räknat upp bidraget från Kina, p.g.a. ökade nationella subventioner. Försäljningen av EV är på stark frammarsch i Kina och man trycker på utvecklingen av försäljningssiffrorna i Kina de senaste åren: 25 000 sålda EV år 2013, 77 000 år 2014 (varav 55 000 under dec 2014) och 150 000 EV 2015.
För 2020/2025 gör man prognosen att fler PHEV och BEV kommer att säljas i Kina jämfört med i övriga världen – 2020 säljer man enligt Avicenne 1 miljon BEV i Kina:
Försäljning av elfordon i Kina 2020 / 2025 (miljoner fordon)
HEV 0.1 / 0.3
PHEV 0.5 / 1.0
BEV 1.0 / 1.5
----------------
Totalt 1.6 / 2.8
För mikrohybrider, som inte räknats in ovan och främst använder avancerade blybatterier, gör man prognosen att antalet sålda bilar per år kommer att öka från ca 15 miljoner 2015 till 35 miljoner 2020. Av någon anledning har man här valt att bara titta på (eller presentera) utvecklingen till 2020 och inte till 2025.
Drivkraften för mikrohybrider är att de i stort antal är både mer lönsamma och ger större utsläppsvinster (CO2) jämfört med betydligt färre fullhybrider. Man anger en ökad bränsleeffektivitet om 5% till en batterikostnad av 300 USD och uppskattar att det säljs 35 miljoner mikrohybrider 2020. Detta jämför man med en försäljning av 3.5 miljoner HEV med 20% ökad bränsleeffektivitet till en batterikostnad av 3000 USD – 10x lägre batterikostnad överväger alltså 4x lägre bränsleeffektivitet. I prognosen innebär det att mikrohybriderna blir den nya standardbilen 2020 (50% jämfört med 44% icke-hybrider) och att marknadsandelen HEV och PHEV+EV landar på 4% respektive 2%.
Prisutveckling för Li-jonbatterier
Enligt Avicenne är priset för en 18650 cell idag mindre än 0.2 USD/Wh (< 200 USD/kWh), en EV-cell kostar ca 250 USD/kWh och ett BEV-pack ca 370 USD/kWh. Motsvarande siffror för HEV-celler och pack är 650 respektive 900 USD/kWh.
För ett komplett batteripack inkl. cellmaterial, celltillverkning, packtillverkning, BMS, termisk hantering och styrelektronik anger man kostnader idag för Chevrolet Volt, Nissan Leaf och Bolloré Bluecar på 11000-12000 EUR (ca 12000-13000 USD) – trots skillnader i batterityp, materialval och energiinnehåll. Man har också specificerat hur kostnaden är fördelad på de olika posterna; de tydligaste skillnaderna är att Volt har lägre materialkostnader på cellnivå och att Bluecar sparar in en hel del på celltillverkning.
För sitt framtidsscenario utgår Avicenne från medelpriset för ett 36Ah EV batteripack (LMO/NMC katod) som man uppskattar till ca 250 USD/kWh (cell) eller 370 USD/kWh (pack) idag (2015). Priset tar hänsyn till företagens material-, arbets-, garantikostnader, försäljningsmarginaler m.m. Till 2020 förväntas priset ha sjunkit till ca 180 USD/kWh (cell) respektive 270 USD/kWh (pack) och år 2025 bedöms priset ligga på ca 150 USD/kWh (cell) eller strax över 200 USD/kWh (pack).
Efterfrågan för Li-jonbatterier till HEV, PHEV, BEV (i GWh) förutsägs öka med 21% per år fram till 2025 (till 126 GWh). Motsvarande ökning i marknadsvärde är 14% per år till totalt 20 miljarder USD 2025 (cellnivå) eller 12% per år till totalt 27 miljarder USD (packnivå). Den största efterfrågan på batterier beräknas vara för BEV, PHEV och E-bussar i Kina.
Jämförelser med tidigare nyhetsbrev (och egna kommentarer)
Motsvarande prognoser har analyserats i tidigare nyhetsbrev i år och jag har gjort en jämförelse med dessa. Det skall dock nämnas att min analys är ganska grov och inte gör en ordentlig åtskillnad på personbilar och övriga fordon eftersom de skiljelinjerna inte är helt tydliga i det material jag har tillgång till från Avicenne.
Det elfordonscenario om ca 7.6 miljoner eldrivna fordon som uppskattas till 2025 ligger hyfsat i linje med Navigant Research "aggressiva" scenario om 6.4 miljoner sålda bilar med eldrivlina år 2024 som också är baserat på HEV, PHEV och BEV [3]. Prognosen om 7.6 miljoner eldrivna fordon 2025 kan också sättas i perspektiv till de ca 2.6 miljoner personbilar med eldrivlina som såldes 2015 [3]. Om tio år förväntas alltså tre gånger fler eldrivna fordon säljas per år jämfört med 2015.
Oliver Wyman anger i sitt ”minst positiva scenario” en marknadsandel om 6.6% laddfordon till 2025 [3]. Om den siffran speglar antalet bilar (och inte ekonomi) så kan Avicennes prognos (i antal bilar) omvandlas till en motsvarande procentsats för en direkt jämförelse. Jag hittar ingen uppskattning från Avicenne för det totala antalet fordon år 2025, men om vi lånar LMC Automotives och Oliver Wymans prognoser om ca 110 miljoner personbilar 2025 [3], så blir marknadsandelen strax över 5%. Det är mitt i det intervall om 3-8% marknadsandelar som merparten av konsultbolagen tror på för laddbilar år 2025 enligt Magnus tidigare analys [3].
Avicennes elfordonsprognos för 2025 kan anses vara lite förvånande om man jämför siffrorna med den marknadsandel för HEV (4%) och PHEV + EV (2%) som Avicenne räknar med till 2020. Slutsatsen blir nämligen att marknadsandelen står oförändrad, eller rent av backar lite, mellan 2020 (6%) och 2025 (5.5%). En förklaring skulle dock kunna vara att uppskattningen till 2020 inte är baserad på antalet fordon utan pris – vilket p.g.a. det högre priset för elfordon rimligen skulle betyda att andelen fordon (i %) är lägre. Det framgår tyvärr inte explicit hur man räknat i det material jag har tillgång till.
En direkt jämförelse av Avicennes 2020 scenario kan göras med Frost & Sullivans prognos om 1.3% BEV, 1.6% PHEV och 5.6% HEV till 2020 [3]. Den senare är en något mer optimistisk prognos – oavsett hur Avicenne har räknat (pris eller antal fordon).
En annan intressant aspekt av Avicennes elfordonprognos är att majoriteten av BEV (1.5 av 2.6 miljoner 2025) kommer att säljas i Kina. Man nämner i sin rapport ”very high incentives” i Kina som en viktig faktor, vilket går stick i stäv med de minskade subventioner som Anne Yu skrev om nyligen – i ljuset av fusk i rapporteringen av producerade elfordon i Kina [4]. Frågan är hur de minskade subventionerna (med 20 procent 2017-18, räknat från 2016 års nivåer, och med 40 procent 2019-20" [4]) påverkar Avicennes siffror.
När det gäller prisprognosen räknar Avicenne (för sitt EV-pack scenario) med en nedgång från 370 USD/kWh 2015 till 270 USD/kWh 2020 och ca 200 USD/kWh 2025. Prisnedgången på ca 45% till 2025 är blygsammare än Goldman Sachs bedömning; att packpriset sjunker med 63% till 2025 [3]. Goldman Sachs prognos baseras sig dock på att det säljs 25 miljoner fordon med eldrivlina år 2025 – vilket är tre gånger fler än vad Avicenne räknar med, vilket givetvis skulle pressa priset betydligt mer. Det är hursomhelst ett bra exempel på hur stor skillnad det kan vara mellan konsultbolagens uppskattningar inom en relativt kort tidshorisont som 10 år.
Stora skillnader i prognoser tio år framåt betyder vidare att längre prognoser – som den från Bloomberg till 2040 [5] – blir oerhört osäkra. Här överskrider man också utvecklingstiden för en ny batterityp från labb till marknad (10-20 år). En ny batterityp skulle (åtminstone i teorin) kunna ändra marknaden drastiskt.
Som jämförelse med Avicennes bedömning, utgår Bloomberg i sin långsiktiga prognos från ett liknande medelpris om 350 USD/kWh idag och landar på ett pris strax under 120 USD/kWh år 2040; en prisnedgång om 65% som baserar sig på en försäljning av ca 40 miljoner laddbilar år 2040 [4]. I det sammanhanget verkar Avicennes prognos inte orimlig.
Referenser
[1] The 33rd International Battery Seminar and Exhibit, 21-24 mars 2016
[2] OMEV: Tips om återkommande konferenser och önskemål om tips från er länk
[3] OMEV: Prognoser nr 4 Konsultbolagens prognoser länk
[4] OMEV: Fusk med elbilssubventioner i Kina länk
[5] OMEV: Prognoser till 2040 samt tips om nyhetsbrev om smart mobility länk
