Lithium

Cet ouvrage est indépendant, reflète les opinions des auteurs et n'a été commandé par aucune entreprise, gouvernement ou autre institution.

La demande mondiale de batteries augmente, motivé en grande partie par l’impératif de réduire le changement climatique grâce à l’électrification de la mobilité et à la transition énergétique plus large. Tout comme les analystes ont tendance à sous-estimer la quantité d’énergie générée à partir de sources renouvelables, les prévisions de demande de batteries sous-estiment généralement la taille du marché et sont régulièrement corrigées à la hausse. Dans une publication antérieure, un rapport conjoint de 2019 de McKinsey et de la Global Battery Alliance (GBA), et de Systemiq, A vision for a Sustainable Battery Value Chain in 2030, nous prévoyions une taille de marché de 2,6 TWh et une croissance annuelle de 25 % d'ici 2030. Mais une analyse réalisée en 2022 par l'équipe McKinsey Battery Insights prévoit que l'ensemble de la chaîne des batteries lithium-ion (Li-ion), depuis l'extraction jusqu'au recyclage, pourrait croître de plus de 30 % par an de 2022 à 2030, date à laquelle elle atteindrait une valeur de 30 %. plus de 400 milliards de dollars et un marché de 4,7 TWh.1Ces estimations sont basées sur des données récentes concernant les batteries Li-ion pour la mobilité électrique, les systèmes de stockage électrique par batterie (BESS) et les biens de consommation.

Cet article est le fruit d'un effort collaboratif de McKinsey en coopération avec la Global Battery Alliance et ses membres. Les auteurs incluent Jakob Fleischmann, Mikael Hanicke, Evan Horetsky, Dina Ibrahim, Sören Jautelat, Martin Linder, Patrick Schaufuss, Lukas Torscht et Alexandre van de Rijt.

Même si le développement des batteries apportera de multiples avantages environnementaux et sociaux, de nombreux défis nous attendent. Pour éviter les pénuries, les fabricants de batteries doivent garantir un approvisionnement régulier en matières premières et en équipements. Ils doivent également canaliser leurs investissements vers les domaines appropriés et mener efficacement une industrialisation à grande échelle. Et plutôt que de se contenter de greenwashing – en faisant des efforts timides pour paraître respectueuses de l’environnement – ​​les entreprises doivent s’engager dans une décarbonisation poussée et une véritable durabilité.

Face à ces impératifs, les fabricants de batteries devraient jouer l’offensive et non la défense lorsqu’il s’agit d’initiatives vertes. Cet article décrit comment l'industrie peut devenir durable, circulaire et résiliente tout au long de la chaîne de valeur grâce à une combinaison d'actions collaboratives, de processus et de réglementations standardisés et d'une plus grande transparence des données. En mettant l’accent sur la durabilité, les principaux acteurs du secteur des batteries se différencieront de la concurrence et généreront de la valeur tout en protégeant l’environnement. Les stratégies et les objectifs présentés ici sont alignés à la fois sur la vision de la chaîne d'approvisionnement des batteries de McKinsey et sur les principes de la GBA.

La demande mondiale de batteries Li-ion devrait exploser au cours de la prochaine décennie, le nombre de GWh nécessaires passant d’environ 700 GWh en 2022 à environ 4,7 TWh d’ici 2030 (figure 1). Les batteries destinées aux applications de mobilité, telles que les véhicules électriques (VE), représenteront la grande majorité de la demande en 2030, soit environ 4 300 GWh ; une tendance qui n’est pas surprenante étant donné que la mobilité croît rapidement. Cette situation est largement due à trois facteurs majeurs :

Les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) auront un TCAC de 30 %, et les GWh nécessaires pour alimenter ces applications en 2030 seront comparables aux GWh nécessaires pour toutes les applications aujourd'hui.

La Chine pourrait représenter 45 % de la demande totale de Li-ion en 2025 et 40 % en 2030 – la plupart des segments de chaînes de batteries sont déjà matures dans ce pays. Néanmoins, la croissance devrait être la plus élevée au monde dans l’UE et aux États-Unis, tirée par les récents changements réglementaires, ainsi que par une tendance générale à la localisation des chaînes d’approvisionnement. Au total, au moins 120 à 150 nouvelles usines de batteries devront être construites d’ici 2030 dans le monde.

Conformément à la demande croissante de batteries Li-ion dans tous les secteurs, nous prévoyons que les revenus tout au long de la chaîne de valeur seront multipliés par 5, passant d'environ 85 milliards de dollars en 2022 à plus de 400 milliards de dollars en 2030 (figure 2). La fabrication de matériaux actifs et de cellules peut générer les plus grandes réserves de revenus. L’exploitation minière n’est pas la seule option pour s’approvisionner en matériaux pour batteries, puisque le recyclage est également une option. Même si le segment du recyclage devrait être relativement restreint en 2030, il devrait plus que tripler au cours de la décennie suivante, lorsque davantage de batteries arriveront en fin de vie.