リチウム

この作品は独立したものであり、著者の見解を反映しており、いかなる企業、政府、その他の機関からの委託も受けていません。

電池の需要は世界的に増加しており、これは主に、モビリティの電化とより広範なエネルギー移行を通じて気候変動を削減するという急務によって推進されています。 アナリストが再生可能資源から生成されるエネルギーの量を過小評価する傾向があるのと同様に、バッテリーの需要予測も一般に市場規模を過小評価しており、定期的に上方修正されます。 以前の出版物であるマッキンゼーとグローバル バッテリー アライアンス (GBA) による 2019 年の共同レポート、および Systemiq、2030 年の持続可能なバッテリー バリュー チェーンのビジョンでは、2030 年までに市場規模が 2.6 TWh、年間成長率が 25% になると予測されています。しかし、マッキンゼー・バッテリー・インサイツ・チームによる2022年の分析では、採掘からリサイクルまでのリチウムイオン（Li-ion）電池チェーン全体が2022年から2030年にかけて毎年30パーセント以上成長し、その価値は2030年に達する可能性があると予測している。 4,000 億ドル以上、市場規模は 4.7 TWh です。1これらの推定値は、電動モビリティ、バッテリー蓄電システム (BESS)、および消費財用のリチウムイオン電池に関する最近のデータに基づいています。

この記事は、マッキンゼーと Global Battery Alliance およびそのメンバーの協力による共同作業です。 著者には、ヤコブ・フライシュマン、ミカエル・ハニッケ、エヴァン・ホレツキー、ディナ・イブラヒム、ソーレン・ハウトラット、マルティン・リンダー、パトリック・シャウフス、ルーカス・トルシュト、アレクサンドル・ファン・デ・ライトが含まれます。

バッテリーの成長は環境面や社会面でさまざまなメリットをもたらしますが、この先には多くの課題が待ち構えています。 不足を避けるために、電池メーカーは原材料と設備の両方を安定的に供給する必要があります。 また、投資を適切な分野に振り向け、大規模な工業化を効率的に実行しなければなりません。 そして、企業は単なるグリーンウォッシング（環境に優しいように見せるための中途半端な努力）ではなく、広範な脱炭素化と真の持続可能性に取り組む必要があります。

これらの緊急課題に直面して、電池メーカーはグリーンへの取り組みに関しては防御ではなく攻撃を行う必要があります。 この記事では、協力的な活動、標準化されたプロセスと規制、データの透明性の向上を組み合わせることで、業界がバリューチェーン全体に沿ってどのように持続可能で循環的かつ回復力のあるものになることができるかについて説明します。 持続可能性を重視することで、バッテリー業界の主要企業は競合他社との差別化を図り、同時に環境を保護しながら価値を生み出すことができます。 ここで紹介する戦略と目標は、マッキンゼーのバッテリーサプライチェーンのビジョンと GBA の原則の両方と一致しています。

リチウムイオン電池の世界的な需要は今後10年間で急増し、必要なGWh数は2022年の約700GWhから2030年までに約4.7TWhに増加すると予想されています（図表1）。 電気自動車（EV）などのモビリティ用途向けの電池は、2030 年の需要の膨大な量（約 4,300 GWh）を占めると予想されます。 モビリティが急速に成長していることを考えると、これは驚くべきことではありません。 これは主に次の 3 つの主要な要因によって推進されます。

バッテリーエネルギー貯蔵システム (BESS) の CAGR は 30% となり、2030 年にこれらのアプリケーションに電力を供給するために必要な GWh は、今日のすべてのアプリケーションに必要な GWh に匹敵します。

中国は、2025 年にはリチウムイオン総需要の 45%、2030 年には 40% を占める可能性があり、中国ではバッテリーチェーンセグメントのほとんどがすでに成熟しています。 それにも関わらず、最近の規制変更やサプライチェーンの現地化への一般的な傾向により、世界的に見てEUと米国で最も高い成長が見込まれています。 合計すると、現在から 2030 年までに世界中で少なくとも 120 ～ 150 の新しい電池工場を建設する必要があります。

業界全体でのリチウムイオン電池の需要の急増に伴い、バリューチェーン全体の収益は、2022 年の約 850 億ドルから 2030 年には 4,000 億ドル以上に 5 倍に増加すると予測しています (図表 2)。 活物質とセルの製造が最大の収益源となる可能性があります。 リサイクルも選択肢にあるため、バッテリー材料を調達する唯一の選択肢は採掘だけではありません。 リサイクル分野は 2030 年には比較的小規模になると予想されていますが、より多くの電池が寿命に達する次の 10 年には 3 倍以上に成長すると予測されています。

EUと米国の企業の中には、電池工場の創設や拡張などの需要を満たすために、新たな採掘、精製、電池生産プロジェクトの計画を発表した企業も含まれる。 多くのヨーロッパとアメリカの企業も、リサイクル分野の新しいビジネスモデルを模索しています。 これらの活動を組み合わせることで、バッテリーのサプライチェーンのローカライズに役立つ可能性があります。

世界の電池バリューチェーンは、工業製造における他のチェーンと同様に、環境、社会、ガバナンス (ESG) の重大な課題に直面しています (図表 3)。 マッキンゼーは、電池バリューチェーン全体を代表する GBA メンバーと協力して、ESG の側面に沿った 21 のリスクを特定しました。

バッテリー業界のリーダーや専門家の持続可能性についての意見は次のとおりです。

「マッキンゼーがグローバル・バッテリー・アライアンスと協力して作成したバッテリー2030レポートは、世界のバッテリー需要の真の規模と、バリューチェーン全体にわたるはるかに優れた透明性と持続可能性の必要性を明らかにしています。リチウムイオンバッテリーのバリューチェーンは、次のように設定されています。電気自動車やその他のクリーン エネルギー技術の急速な普及に伴い、2022 年から 2030 年にかけて毎年 30% 以上成長すると見込まれており、バリュー チェーンの拡大には主要な鉱物の生産、精製、リサイクルの劇的な増加が必要ですが、さらに多くのことが必要です。重要なのは、ESG を最前線で中心に考慮して行われなければならないということであり、地球の生物多様性と資源を保護し、人権が世界的に尊重されることを保証する、より循環的で持続可能で公正なバリューチェーンに移行するときが来ているのです。私たち全員が望む持続可能な未来ですが、それは私たちが力を合わせて取り組んだ場合に限ります。」— ユーラシアン・リソース・グループ CEO、ベネディクト・ソボトカ

「バッテリー電動モビリティへの変革は、産業構造と労働者にとって大きな課題です。社会的影響は、スキルへの投資、新しくまともな仕事の創出、社会対話/団体交渉などの公正な移行コンセプトの適用にかかっています。グローバル・ノースとグローバル・サウスの間のバランスの取れた価値創造モデル。」— アトル・ホイエ、インダストリオール書記長

「ユミコアは、グローバル・バッテリー・アライアンスの誇り高き創設メンバーであり、脱炭素化された責任あるバッテリー・サプライ・チェーンを展開するという私たちの野心と一致しているため、そのバッテリー・パスポート・プロジェクトの強力なサポーターです。EV販売の加速は、前例のないものと密接に関係しています。」 「持続可能な調達、製造、使用、リサイクルが行われる充電式バッテリーの生産の成長を目指しています。GBA のようなパートナーシップを通じて、バッテリー材料とバッテリーリサイクルに関する当社の長年にわたる業界の専門知識を共有することで、真のクリーンモビリティに到達するための基準を引き上げることを目指しています。」マティアス・ミードライヒ氏、Umicore CEO

「2019年にマッキンゼーと共同で持続可能な電池2030年のための最初のGBAビジョンを発表したとき、私たちは電池、重要な鉱物、そして必要とされるであろう持続可能で倫理的な実践の保証に対する需要の劇的な変化を理解し、明確にしました。その需要の規模と緊急性がどのように急速に、歴史上まれに見るペースで拡大するかを予測していました。この更新されたレポートは、今後必要な行動を知らせるために重要かつタイムリーな新しいデータをもたらします。この変化とペースを考慮すると、今ではこれまで以上に重要なデータが提供されています。 、グローバル・バッテリー・アライアンスとしての私たちの取り組み、そしてマルチステークホルダーによる協調的な行動の重要性が、これまで以上に関連性があり、必要とされているときはありません。」— ジリアン・デイビッドソン氏、ユーラシアン・リソーシズ・グループ、持続可能性アドバイザー、GBA取締役会会長

「グローバル・バッテリー・アライアンスのメンバーは、2030年までに持続可能で循環的で責任あるバッテリー・バリュー・チェーンを達成することに取り組んでいます。マッキンゼーの分析結果は、継続的な関連性を強調するとともに、このビジョンを達成する必要がある緊急性の両方を強調しています。」 GBA バッテリー パスポートは、バッテリー バリュー チェーンの透明性を高め、バッテリー バリュー チェーン内の温室効果ガス排出量の漸進的な削減などの持続可能性への影響を高めるための重要なツールです。」— インガ ピーターセン、グローバル バッテリー アライアンス エグゼクティブ ディレクター

「3年前、マッキンゼーはGBAを支援し、エネルギー変革を推進するための競争前の透明性のあるバッテリーバリューチェーンの重要性を実証しました。今日の最新レポートは、その重要性だけでなく、規模と緊急性もさらに拡大しています。」— ギ・エティエ、元取締役会長Global Battery Alliance 取締役の人数

社会的および環境的に責任のある方法でビジネスを行うには、バッテリーのバリューチェーンの利害関係者がこれらの ESG リスクを考慮し、対処することが重要です。 （優先事項の詳細については、補足記事「持続可能性に関する業界の視点」を参照してください）。 成功はおそらく、十分なリソースの導入に加え、透明性の向上とより適切な緩和策にかかっています。規制と早期計画は、企業がバリューチェーン全体に沿ったリスクを確実に軽減するのに役立ちます。 さらに、コンプライアンスと企業リスクは、オペレーショナルリスク管理の実践とプロセスに ESG 問題を含めて、総合的に取り組む必要があります。 しかし、多くの企業は依然として、ESG を習得することがコストや負担であると考えています。 私たちは、彼らがこの課題を受け入れ、今世紀最大のビジネスチャンスの一つとして捉える必要があると強く信じています。 守備をやめて攻撃を始める時が来ました。

広く知られている ESG の課題に加えて、GBA メンバーは、バッテリーのバリューチェーンが大きな経済的障壁に直面していると指摘しています (図表 4)。 歴史的な価格のピークや極端な変動、急速に変化する国内規制は、プロジェクトの経済的実行可能性に大きな影響を与える可能性があります。 また、バッテリー価格の高騰により、一部の環境に優しいアプリケーションの魅力が以前よりも大幅に低下し、脱炭素化を加速するために切望されている試みが遅れる可能性があります。 経済的な存続可能性はリーダーにとって最も緊急の課題ですが、より複雑な課題には電池産業の工業化と歴史的な規模拡大が関係しています。

多くのバッテリーセル工場で大幅な遅延が発生する理由のいくつかは、製造設備、建設資材、生産量の増加に必要な熟練労働者の不足です。 サプライチェーンの垂直統合と長期契約、さらにはコラボレーションの強化により、これらの問題の一部は軽減される可能性があります。 さらに、地域コミュニティや利害関係者とのオープンな対話と教育が、電池業界のより広範な受け入れとサポートを達成するための鍵となる可能性があります。

金属および鉱業部門は、電池などのより環境に優しいエネルギー源への移行に必要な高品質の原材料を供給します。 企業が持続可能な材料、つまり CO2 排出量の少ない材料を提供できれば、そのような製品の需要が増加しているため、グリーンプレミアムを獲得できる可能性があります。 しかし、需要を満たすのに必要な量の持続可能な材料を提供することは難しいかもしれません。

生産者と購入者は、戦略と運営を経済的、透明性、持続可能、循環的になるように再定義することで、潜在的な原材料不足を軽減できる可能性があります。 たとえば、生産者は確実に実行するために、経済的実行可能性に基づいて成長アジェンダを構築または再作成する必要があります。 さらに、企業は生産性の継続的な革新と業務の脱炭素化に努めると同時に、下流のサプライチェーンに組み込まれる多様なパートナーシップを追求する必要があります。 一方、購入者は、たとえばバッテリー技術や原材料要件に関する柔軟性を高めるなどして、技術展開計画を適応させ、製品設計や材料使用の革新を加速する必要があります。 また、長期的な需要について明確なシグナルを送る必要もあります。 市場規模に関する不確実性を軽減するため、多くの場合、寿命が 20 ～ 30 年である数十億ドル規模の採鉱および精製プロジェクトに生産者が着手するのを妨げています。

購入者は、さまざまな地域にわたって潜在的な鉱山や製油所を特定し、その量、品質、環境への影響（温室効果ガスだけでなく、すべての惑星の境界に目を向けて）を評価することで、優れた戦略的グリーン調達を目指す必要があります。 適切な供給の確保に伴う社会的リスクを評価することも重要です。 最後に、バリューチェーン全体が、単なるリサイクルという広いループではなく、寿命延長のような緊密なループによる真の循環性を実現する取り組みを強化する必要があります。

この記事とその基礎となるデータと分析は、投資家だけでなく民間部門や公共部門の関連する利害関係者によるより良い計画の促進に役立ちます。 これらの利害関係者は、投資のリスクを軽減するために、原材料の需要と供給の不均衡に関する信頼できる事実ベースと透明性を必要としています。

バッテリーには原材料の混合が必要ですが、現在はさまざまな圧力により、適切な供給品を調達することが困難になっています。 マッキンゼーの MineSpans チームは、世界の採掘および精製能力プロジェクトを厳密に追跡しており、入手可能な情報に基づいていくつかの将来シナリオを作成しました。 2030 年の原材料の入手可能性に関する基本シナリオでは、既存の生産能力と、間もなく入手可能となる開発中の新しいソースの両方が考慮されています。 チームの潜在的なシナリオでは、まだ開発の初期段階にあるパイプライン プロジェクトの影響や、技術革新の影響、新たな採掘および精製能力の追加の可能性が考慮されています。

一部のバッテリー材料は供給不足になる一方、他の材料は供給過剰になる可能性が高く、計画がより困難になります。 世界的に十分な供給を確保するための成功要因には、需要と供給の取り込みに関する透明性を高めること、ボトルネックを回避するために新しい採掘および精製能力の必要性を積極的に特定すること、新しい能力に投資を振り向けること、投資収益率とリスク管理を改善することが含まれます。

現在のリチウムのほぼ 60% はバッテリー関連用途で採掘されており、この数字は 2030 年までに 95% に達する可能性があります (図表 5)。 リチウム埋蔵量は十分に分布しており、理論的には電池需要をカバーするのに十分ですが、高品位の埋蔵量は主にアルゼンチン、オーストラリア、チリ、中国に限られています。 よりリチウムを多く含む電池への技術的変化に伴い、リチウム採掘を大幅に増やす必要がある。 2030年のリチウム需要を満たすには、利害関係者は潜在的なシナリオを最大限に追求する必要があるが、これには現在発表されているパイプラインのほぼすべてのプロジェクトの影響が織り込まれており、採掘プロジェクトへの大幅な追加投資が必要となる。 潜在的なシナリオを最大限に活用するには、リチウム金属の代わりにシリコン陽極を使用するなど、スマートな製品技術の選択をより重視することも含まれます。

ニッケル埋蔵量は、オーストラリア、カナダ、インドネシア、ロシアなど、さまざまな国に分散しています (図表 6)。 私たちの基本シナリオでは、最近のリン酸鉄リチウム（LFP）化学物質への移行と採掘能力の増加計画により、2030年にはニッケルがわずかに不足するだけとなるでしょう。 マッキンゼーの潜在的なシナリオでは、利害関係者が計画した採掘および精製の可能性を達成した場合、ニッケルの大幅な供給過剰が予測されていますが、企業は品質要件（たとえば、世界ではクラス 2 ニッケルではなくクラス 1 ニッケルが必要であるなど）により、十分な量を入手することが依然として困難になる可能性があります。合金鉄の形態）と鉱山の地理的分布が限られています。 供給がどのように進化しても、業界は 1 つの重要な問題を考慮する必要があります。それは、バッテリー用の持続可能なニッケルをどのように見つけるかということです。 この質問に答えるには、企業は資産間の CO2 原単位の違いを考慮する必要があります。

現在採掘されているコバルトの約 75 パーセントはコンゴ民主共和国 (DRC) で産出し、主に銅生産の副産物です (図表 7)。 残りは主にニッケル生産の副産物です。 バッテリーにおけるコバルトの割合は減少すると予想される一方、コンゴ民主共和国の銅鉱山と主に東南アジアでのニッケル鉱山の成長により、供給量は増加すると予想されます。 コバルトが不足する可能性は低いですが、コバルトは一般に副産物として得られるため、供給と価格の変動が続く可能性があります。

追加生産能力の発表は予定されていないため、マンガンの供給は 2030 年まで安定していると考えられます (図表 8)。 マンガンの需要はわずかに増加する可能性が高く、したがって、当社の基本シナリオではわずかな供給不足が予想されます。 業界は、マンガン鉄リン酸リチウム（LMFP）正極化学物質が、特に商用車セグメントにおいてより高い市場シェアを獲得する可能性があるため、マンガン需要予測にはある程度の不確実性があることを認識しておく必要があります。

バッテリー電気自動車 (BEV) は、ライフサイクル全体にわたる温室効果ガスの排出量について批判されることがよくあります。 ただし、結果は走行距離、生産、電力網の排出量などの要因によって大きく異なりますが、当社のモデルは、BEV が乗用車にとって最も効果的な脱炭素化オプションであることを明確に示しています。

私たちの計算によると、BEV は使用段階 (車両が道路を走行している間) に排出する排出量が少ないため、現在、BEV の総排出量は内燃機関 (ICE) を搭載した車両よりもはるかに低いことが示されています (図表 9)。 低炭素電力が存在しない最悪のシナリオでは、BEV のライフサイクル総排出量は、ICE 車両と比較してヨーロッパで約 50%、米国で 72% 低くなります。 BEV は、使用段階で低炭素電力で再充電されると、ICE 車よりもさらに優れたライフサイクル二酸化炭素排出量を実現し、欧州では排出量が約 77%、米国では排出量が 88% 削減されます。 BEV はライフサイクル排出量の点で優れていますが、車両 1 台あたりの材料および製造時の排出量は ICE 車両の 2 倍です。 使用段階前のこれらの温室効果ガス排出量は、充電に使用されるグリッド電力に応じて、BEV のライフサイクル総排出量の 40 ～ 95% を占めます。 したがって、主にバッテリー、アルミニウム、鉄鋼などの生産の脱炭素化は、ICE よりも BEV にとってはるかに重要です。

今後 5 ～ 7 年で、野心的な企業は電池製造の二酸化炭素排出量を最大 90% 削減する可能性がありますが、これにはバリューチェーン全体にわたる変化が必要になります。

さまざまな戦術が軽減に役立ちます。 最良のシナリオでは、これらのうちのいくつかはコスト削減につながりますが、他のものは多額の支出を伴います。 最も有利な状況下では、企業は最小限の追加コストで排出量の最大 80% を脱炭素化できる可能性があります (図表 10)。 炭素価格、顧客の需要、潜在的なグリーンプレミアムの支払い意思など、製造現場と対象市場は、低炭素電池のコスト競争力を決定するのに役立ちます。

最も効果的な脱炭素化手段には、循環型材料と低炭素電力の使用が含まれます。 ただし、その経済的魅力は、主に電力の固定価格買取制度、補助金、入手可能な資材などの地域の問題により異なる場合があります。

電池技術の最近の進歩には、セルのエネルギー密度の増加、固体電池などの新しい活物質の化学、電極のドライコーティングやセルからパックへの設計などのセルおよびパッケージングの製造技術などが含まれます（図表 11）。

電池メーカーは、投資を決定する際に、こうした急速な進歩が困難であると感じる可能性があります。 アプリケーションのニーズに最適なバッテリー技術を選択したら、上流で必要な原材料を迅速に確保し、バッテリーの化学的性質と用途に合わせて有能な機械を中流で入手し、それらのプロジェクトに必要な不可欠な人材を採用する必要があります。

また、さまざまなメーカーが供給するセル技術やフォームファクターに関する不確実性により、バッテリーのアフターセールス、修理、メンテナンスに多大な複雑性コストとリスクが課せられます。 自動車 OEM は、EV のバッテリー モジュールとパックが、通常の 8 年間の保証期間の後も低コストで交換できることを保証する必要があります。

不確実性を管理するために、バッテリーセルメーカーは目標投資を慎重に計画し、グリーンボンドや関連地域の補助金などの外部資金調達の機会を探す必要があります。 同時に、製造工場の計画、生産ラインの機敏性と適応性を確保するための短期および長期コストの最適化、新技術への投資の誘導など、他のいくつかの重要なタスクも達成する必要があります。

バッテリーバリューチェーンの 2030 年の見通しは、相互に依存する 3 つの要素によって決まります (図表 12)。

少なくとも、バッテリー産業の成長は、人間、製品、経済の基本的なニーズを満たすのに役立つ必要があります。 重要な目標には、社会福祉、包括的な価値の創造、国際法の遵守、人権の重視、耐久性と性能の高い製品の創造、ビジネスの経済的存続可能性が含まれます。 適切に機能するバリューチェーンを構築するには、企業はこれらの分野での欠点を回避するよう努める必要があります。 持続可能性に関しては、ストックホルム レジリエンス センターが定義し定量化した 9 つの惑星境界を超えない場合にのみ、バッテリー業界は真の持続可能性を達成できます。

当社は、グローバルな電池バリューチェーンにおける豊富な経験に基づいて、電池が回復力があり、持続可能で、循環型の未来を実現するという 2030 年のビジョンに道を開く 10 の変革的成功要因を特定しました (図表 13)。

バリューチェーンの循環性を確立します。バリューチェーン全体で循環性を達成すれば、供給不足や価格変動に対する回復力が高まる可能性がある。 また、バッテリーの廃棄処分に関連するリスクも軽減されます。 企業は、バッテリー・アズ・ア・サービスやモビリティ・アズ・ア・サービス、修理、改修、セカンドライフ・アプリケーションなどの循環型ビジネス・モデルを採用することで、さらなる価値を獲得できる可能性があります。 これらのオプションがいずれも利用できない場合は、バッテリーのリサイクルが不可欠です。 循環性を実現するには、データの透明性と統一された標準だけでなく、業界を超えたコラボレーションとパートナーシップが必要になります。

エネルギー効率と電化率の向上。 2030 年、そしてその後何年にもわたって操業される大規模な電池工場のほとんどが現在建設中です。 したがって、建物の断熱や熱回収などによるエネルギー効率を習得することが重要です。

気候を超えた環境への影響を最小限に抑える真に総合的なアプローチには、低炭素電池の製造をはるかに超える必要があります。 関係者は、世界の電池産業がバリューチェーン全体に沿って真に環境にプラスの影響を与えることを保証するために、他の惑星の境界を考慮する必要がある。 2022年の昆明・モントリオール生物多様性協定（2030年までに地球表面の30パーセントを保護するという目標が含まれている）を遵守することは、自然生息地を保護する世界的な取り組みの画期的な出来事であるため、特に重要である。 これは、気候変動と戦うためのパリ協定に相当すると見なすことができます。

ポジティブで公正かつ包括的な社会的影響を生み出す。健康、安全、フェアトレード基準、人権、包括的な対話を確保することで、電池産業は規模が拡大するにつれて世界中の多くの地域社会にプラスの影響を与える可能性があります。 GBA はこれらの次元に関するさまざまなルールブックを発行しています。

24 時間 365 日、低炭素の電気と熱を調達します。長期エネルギー貯蔵評議会とマッキンゼーによる2022年の報告書では、従来のクリーン電力購入契約では購入者の電力消費量の40～70パーセントの脱炭素化しか実現できず、再生可能エネルギーの変動に起因する市場価格リスクにさらされていることが示された。 企業は、一年中どの時間でも電力と熱の需要と供給を一致させることができる長期貯蔵技術によって実現される、時間に一致するグリーン エネルギー ソリューションでより良い結果を達成できる可能性があります。 企業がすべてのニーズを満たすために時間に合わせたクリーンエネルギーを調達できれば、追加のエネルギー需要にもかかわらず、電池業界は送電網の徹底的な脱炭素化を加速する最前線になれる可能性がある。

サプライチェーンの完全な透明性とコンプライアンスの確立。データの可用性と透明性は、業界が成長と ESG 目標を確実に達成するための基本的な要件です。 これには、調和がとれた、信頼できるデータが必要です。 Global Battery Alliance の Battery Passport がここでのリソースになる可能性があります。

テクノロジーの革新と柔軟性を採用します。セルメーカーと OEM がテクノロジー、プロセスの最適化、モジュール化のリーダーになるためには、市場のダイナミクスを理解し、柔軟性を持ち、有望なイノベーションを採用することを目指すことができます。

原材料と機械の供給を確保する。企業は、適切な供給を確保するために、原材料および設備機械会社との長期契約、共同資金調達、買収、ストリーミング取り決めを検討する可能性があります。 これは、建設資材、熟練労働者、機械の供給不足を回避し、今日の新規生産能力プロジェクトで頻繁に発生する大幅な遅延を軽減するのに役立つ可能性があります。 さらに、企業は資本へのアクセスを確保し、複雑な許可プロセスを厳密に計画および実行し、輸出入の官僚制度をうまく操って計画的な実行を確保することを検討することができます。

コストと地域での実行に優れています。過去 10 年間で、バッテリーのコスト、製造効率、必要な設備投資が大幅に改善されました。 企業が競争力を維持するには、これらの側面で優れた成果を出し続ける必要があります。

国際規格と規制の調和。製造基準と地域の規制が異なるとコストが増加し、より迅速なスケールアップに障害が生じます。 GBA メンバーは、調和を世界中で達成すべき最も重要な目標の 1 つと考えています。 官民パートナーシップや業界提携は、マルチステークホルダー環境での対話を促進することで調整プロセスの調整に大きく役立つ可能性があります。

多くの点で、現在のバッテリー業界は依然として、製品が使用後に廃棄される直線的なバリューチェーンとして機能しています。 材料の再利用またはリサイクル、またはその両方に焦点を当てた循環性は、追加の経済的価値を生み出しながら、GHG 原単位を削減できます (図表 14)。

循環型バッテリーのバリューチェーンは、輸送部門と電力部門を効果的に結び付けることができ、2025年以降に排出量の増加を1.5度に制限するという目標を達成するために、水素や電力から液体への電力供給などの他のエネルギー源に移行するための基盤となります。 Cは産業革命以前の水準を上回る。 新型コロナウイルス感染症のパンデミック下で持続可能性がますます重視されているにもかかわらず、世界の CO2 排出量は 2021 年と 2022 年に過去最高に達しました。これは、1.5°C の炭素収支が枯渇するまであと 6 年強しか残っていないことを意味します。 これには、最高の緊急性を持って行動する必要があります。

現在の規制は循環性を促進しており、このモデルへの移行は多くの利点をもたらす可能性があります。 たとえば、企業は、入手可能な原材料が限られていることによって生じる供給のボトルネックに遭遇することが少なくなります。 企業が未使用原料の採掘や精製に従事する頻度が減るため、循環性は環境に利益をもたらす可能性があります。 財務面では、企業は使用済みのバッテリーに含まれる原材料を再利用すれば、さらなる価値を獲得できる可能性があります。

デジタルテクノロジーは、電池や重要な材料を耐用年数が終了するまで追跡できる効率的なエコシステムを構築するために必要な透明性とデータ管理を提供することで、循環性を高めることができます。

市場が成熟するにつれて、電池メーカーはリサイクルに新たな機会を見つけるかもしれません。 企業は、使用済みリチウムイオン電池の収集、リサイクル、再利用、または修理を含む閉ループの国内サプライチェーンを構築することができます。 リサイクル業界だけでも 2040 年までに 60 億ドルの利益プールが創出され、その時点で収益は 400 億ドルを超える可能性があり、これは 2030 年の値と比べて 3 倍以上増加する可能性があります (図表 15)。

現在のリサイクル ビジネス モデルはコストが高く、バッテリーの設計、プロセスの品質、市場の供給や原材料の需要の変化など、さまざまな要因に大きく依存しています。 さらに、電池材料へのアクセスの制限、非効率なプロセス、未成熟な技術に起因する収率の低さなどの運用上の問題が、リサイクル部門では依然として根強い問題となっています。

企業の持続可能性目標と同様に、規制上のインセンティブは、原料、技術プロセス、バッテリーバリューチェーン全体にわたる戦略的パートナーシップへのアクセスを最適化することで、企業にリサイクルの取り組みを改善する強力な理由を提供します。 企業は鉛蓄電池のリサイクルから得た知識を活用してリサイクルを改善することもできます。

バリューチェーンの深さと電池産業の集中度は国によって異なります（図表 16）。 中国には成熟したセグメントが数多くある一方で、自動車メーカーに近づくために、セルサプライヤーは欧州、米国、その他の主要市場での生産能力拡大を発表するケースが増えている。 最近の規制変更の影響もあって、これらの新しい拠点は、2030 年には世界の生産能力のほぼ 40 パーセントを提供する可能性があります。現在世界的に発表されているリチウムイオン電池工場の銘板生産能力は、当社の市場需要予測を上回っていますが、今後もこの生産能力が依然として高水準であり続ける可能性が高い理由はいくつかあります。一時的な供給ボトルネックを抱えるサプライヤー市場。発表されたすべてのプロジェクトが実行されるわけではなく、すべてがフル稼働で稼働するわけではなく、多くのプロジェクトが遅れることになります。 さらに、バッテリーセルは自由変動スポット市場では販売されず、長期のサプライヤー契約を通じて販売されます。 現地の需要が高まっているにもかかわらず、中国は今後も大幅な過剰生産能力を抱え続ける可能性が高く、一方ヨーロッパと北米はセル生産に対する現地の需要を満たすことができない可能性がある。

多くの地域で企業が新たな生産能力を発表し続けていますが、地域の成長には課題が伴います。 地域の原材料の入手可能性の性質を考慮すると、上流のサプライチェーンの管理は引き続き重要です。 サプライチェーンのローカライズを望むバッテリーバリューチェーンの関係者は、垂直統合、ローカライズされた上流バリューチェーン、戦略的パートナーシップ、製造立ち上げの厳格な計画を通じて、これらのリスクを軽減できる可能性があります。

バッテリーのバリューチェーンは、前例のない成長により、大きな機会と課題の両方に直面しています。 これはおそらく、この非常に複雑でグローバルな製品バリューチェーンにおいて最も野心的なスケーリングと ESG 変革の 1 つです。 これを成功させるには、厳しい取り組み、業界を超えた協力、技術的破壊、官民パートナーシップ、研究活動の増加が必要となります。 しかし、この業界のスケールアップが実現すれば、2030年までにバリューチェーン収益が4,000億ドルを超える可能性があり、バリューチェーン全体で最大1,800万人の雇用に貢献し、2021年から2050年までに約70GtCO2eの累積道路輸送排出量が削減される可能性がある。 。

私たちは、持続可能で包括的な成長を達成するためには、回復力があり、持続可能で循環的なグローバルなバッテリー バリュー チェーンが可能であるだけでなく、素晴らしいものであると強く信じています。

ジェイコブ・フライシュマンそしてパトリック・シャウファス彼らはマッキンゼーのミュンヘンオフィスのパートナーです。マーティン・リンダーシニアパートナーです。ミカエル・ハニッケヨーテボリ オフィスのシニア パートナーです。エヴァン・ホレツキーストックホルムオフィスのパートナーです。イブラヒムでロンドン事務所のコンサルタントです。 そしてセーレン・ハウトラットシュトゥットガルト オフィスのパートナーです。ルーク・トルシュトコンサルタントであり、アレクサンドル・ファン・デ・ライトアソシエイトパートナーです。

著者らは、この記事に実際の深い洞察と専門知識を提供してくれた Global Battery Alliance とそのメンバーに感謝したいと思います。 マッキンゼーは、2019年の初報告書「2030年の持続可能なバッテリー・バリューチェーンのビジョン：持続可能な開発と気候変動緩和を推進する可能性を最大限に引き出す」を発表して以来、グローバル・バッテリー・アライアンスと協力してきました。 さらに著者らは、この記事への貢献について、Marcelo Azevedo、Nicolò Campagnol、Bernd Heid、Russell Hensley、Patrick Hertzke、Evan Horetsky、Raphael Rettig、Daniel Schmid、Markus Wilthaner、Ting Wu に感謝します。 また、自動車、サステナビリティ、グローバル エネルギー、マテリアル プラクティスの広範なパートナーシップと、MineSpans、Battery Insights、Sustainability Insights、McKinsey Platform for Climate Technologies、および McKinsey Center for Future Mobility のソリューション担当者の意見と指導に感謝の意を表します。