30 Giga-Watt-timer med elbilmarkeder utover biler


30 Giga-Watt-timer med elbilmarkeder utover biler, rapporter IDTechEx

Markedene for elektriske kjøretøy vokser globalt – totalt IDTechEx sin siste elbil-mesterrapport “Elektriske kjøretøy: land, sjø og luft 2022-2042” finner at 35,7 millioner elektriske kjøretøyer (EV) ble solgt i 2021 og spår at dette vil stige til over 74 millioner innen 2030.

Mens elbiler vil forbli det største elbilmarkedet i overskuelig fremtid mht batteri etterspørsel og generering av markedsinntekter, står de fleste transportsektorer overfor en overgang. I denne artikkelen oppsummerer IDTechEx nøkkelutviklingen i ikke-bilsektorer, og viser hver sektors globale batterietterspørsel (i 2021) for relativ skala. For referanse, batteri-elektriske og plug-in hybridbiler krevde omtrent 280 GWh globalt i 2021.

Elektriske lufttaxier/ Elektrisk vertikal start og landing (eVTOL) –

Fremtiden til elektriske lufttaxier, eller elektrisk vertikal start og landing (eVTOL), er kanskje den mest usikre på grunn av høye regulatoriske barrierer så vel som tekniske. Dette er et lavvolumsmarked med høy verdi hvor fly vil stole på høykost- og banebrytende teknologier for å nå nye høyder med hensyn til ytelse og sikkerhet. For eksempel forventer IDTechEx at litium-metall og solid-state batterieraksiale fluksmotorer og karbonfibermaterialer vil spille en viktig rolle i eVTOL-markedene.

Fra IDTechExs gjennomgang av de mest lovende eVTOL-selskapene har 21 presentert tidslinjeinformasjon om når de ønsker å begynne kommersiell eVTOL-produksjon, planer som er svært avhengig av flysertifisering. Flere selskaper har sagt at de er et par år inne i det de tror vil bli en femårig sertifiseringsprosess. Sertifiseringsstandardene er imidlertid ennå ikke helt på plass, og betydelige teknologiske og finansieringsmessige problemer skaper usikkerhet. De fleste eVTOL-produsenter sikter mot 2023 for oppstart av kommersiell drift, og IDTechEx-rapporten gir prognoser for enhetssalg og batterietterspørsel gjennom 2042.

Elektrisk og hybrid marine –

I den kommersielle marinesektoren begynner batterier å mette segmenter av tidlige brukere, som ferger, og nå sine begrensninger i andre, for eksempel kort- og dyphavsfartøyene (som produserer mesteparten av sektorens utslipp). Selv om batterietterspørselen fortsatt vil vokse – tillegg av et batteri til enhver drivlinje for laststyring er generelt fordelaktig – kan det ikke være den eneste løsningen i havgående sektorer.

I mellomtiden skifter policyfokus fra lokaliserte utslipp til klimagasser, med nye tekniske og operasjonelle skipskrav som kommer fra 2023. Kommende IMO-policy inkluderer en ‘Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI)’ og Carbon Intensity Indicator (CII). EEXI sikrer at et skip tar tekniske skritt, når det gjelder hvordan det er utstyrt og ettermontert, for å redusere klimagassutslipp. CII er et mål på karbonutslippene per mengde last per mil og mål for å redusere utslippene operasjonelt. Tiltakene forventes å bli obligatoriske fra 2023, med de første skipsvurderingene gitt i 2024.

De nye forskriftene øker interessen for e-drivstoff, ammoniakk og hydrogen mens industrien kjemper for å finne flere sølvkuler. Faktisk øker brenselcelleprosjekter momentum, med systemleveranser på opptil 3,2 MW og noen potensielle leverandørordreledninger når 200 MW. De fleste prosjektene så langt har vært for innlandsfartøy og noen shortsea fartøy. Den største utfordringen er den samme som plager bruken av brenselceller i bilmarkedet – utbyggingen av rimelig grønn hydrogeninfrastruktur.

Elektriske kjøretøy i konstruksjon – 1GWh

Det er relativt få sterke markedsdrivere for elbiler i bygg og anlegg. Bredere forpliktelser til klimaendringer ansporer noen land, som Norge og Holland, eller selskaper, som Volvo, for å sette sine egne mål. Helse- og sikkerhetshensyn, som virkningen av utslipp av dieselpartikler på bygningsarbeidernes helse og støy, kan være like viktige drivere. Likevel har mye av den tidlige utviklingen av elektriske konstruksjonskjøretøy vært gjennom ettermontering, en nødvendig utviklingsfase, men ikke en økonomisk bærekraftig strategi på lang sikt. OEM-er må designe store elbiler fra bunnen av og produsere i volum for å oppnå stordriftsbesparelser.

De største anleggsmaskinmarkedssektorene på tjue år er minigravere, gravemaskiner og lastemaskiner, men elektrifiseringsutviklingen er i utgangspunktet fokusert på mindre kompakte maskiner (minigravere/kompaktlastere). Disse har relativt korte driftstimer og lavt energiforbruk, noe som forklarer det relativt lave batteribehovet i dag (~1GWh). I likhet med maritime markeder genereres de fleste utslippene samlet sett av segmentet for tunge gravemaskiner, som derfor er en viktig sektor å elektrifisere.

Elektriske lastebiler – 4,3GWh

Tesla, Daimler, VW, og Volvo investerer alle tungt i batterielektriske lastebiler. Tesla er kjent for å annonsere en batterielektrisk langdistanse lastebil i klasse 8, med administrerende direktør Elon Musk som nylig uttalte at dens første leveranser vil være til Pepsi innen utgangen av 2022. Selv om det er langt færre lastebiler enn biler globalt som skal konverteres til elektriske, de bruker mye større batterier (flere hundre kWh) og sto for 4,3 GWh årlig i 2021.

En mindre minoritet – Toyota, Hyundai, og Nikola – har valgt å fokusere innsatsen på brenselcellebiler som fremtidens drivlinje. Til tross for problemer med effektiviteten og kostnadene for hydrogen som drivstoff, forblir FCEV i samtalen som en teknologi for langdistanse lastebilapplikasjoner, der det kreves større rekkevidde, selv om levedyktigheten til denne teknologien er avhengig av produksjon av lavkost. grønt hydrogen.

I dag kjører bybiler i Kina hovedsakelig på veiene ettersom kinesiske produsenter utnytter sin erfaring innen elektriske busser og batteriproduksjon. Gitt den kinesiske regjeringens sterke støtte til hele EV-industrien, er det sannsynlig at det er her den viktigste utplasseringen av EV-lastebiler vil bli sett i årene etter. Ettersom det økende antallet byer og nasjoner rundt om i verden fases ut av diesel- og bensindrevne kjøretøy innen 2030 og kostnadsfordelene og teknologiens evne til å levere de nødvendige daglige arbeidssyklusene er demonstrert, vil elektrifiseringen av lastebilflåter sannsynligvis skje. hurtig.

Elektriske tohjulinger – 9GWh

Salget av elektriske tohjulinger har lenge vært dominert av det cirka 25-30 millioner årlige enhetssalget av elektriske tohjulinger med lavt drevet blysyrebatteri i Kina, men dette er et mettet marked. Historisk vekst utenfor Kina er drevet av Europa og India, markeder som ble berørt av pandemien i 2020, men som kom seg i 2021.

Ofte er tohjulinger den lavthengende frukten når det kommer til elektrifisering. Med små batterier som vanligvis er under 4 kWh (sammenlignet med over 50 kWh for en batterielektrisk bil), har de relativt lave forhåndskostnader for forbrukere og egner seg til nye forretningsmodeller som batteribytte. Elektrifisering av tohjulsmarkeder, for eksempel, av de 15 millioner årlige motorsykkelsalgene i India, er nøkkelen til å redusere forurensning i land der bilen ikke er den dominerende transportmåten. Totalt sett var etterspørselen etter Li-ion-batterier for elektriske tohjulinger i 2021 9 GWh, og IDTechEx forventer at dette vil vokse raskt ettersom Kina går over fra blysyre og veksten akselererer i andre deler av verden.

Elektriske busser – 12GWh

Tier 1-byer i Kina var de første som tok i bruk elektriske busser, og drev rask vekst mellom 2012-2016, men nå er mange av disse markedene mettede. I 2018 hadde Beijing og Shanghai 9 368 rene elektriske busser som utgjorde 55 % av den kombinerte flåten, alle i utgangspunktet drevet av et kjøpstilskudd på 50 %. Metningen av Tier 1-byer i Kina har ført til at det globale salget av elektriske busser har gått ned de siste fem årene, bare litt oppveid av vekst fra Tier 2- og 3-byer i Kina. I dag er subsidiene blitt kraftig redusert.

Fremtidig vekst på kort sikt er drevet av Europa. Det europeiske elbussmarkedet er svært fragmentert og har i løpet av de siste årene vært avhengig av kinesiske OEM-er, som fortsatt sto for en fjerdedel av enhetssalget i 2021 – faktisk, BYD og Yutong har konsekvent vært markedsledere siden 2019. En lokal forsyningskjede underbygget av europeiske OEM-er vil være nøkkelen og vil sakte drive mellomlangsiktig vekst i globale elbussmarkeder opp fra 12GWh.

IDTechEx Research

For å lære mer, se IDTechEx-rapporten “Elektriske kjøretøy: Land, sjø og luft 2022-2042” (www.IDTechEx.com/EV).

Denne forskningen er en del av den bredere porteføljen av elektriske kjøretøy og energilagring fra IDTechEx, som sporer bruken av elektriske kjøretøy, batteritrender og etterspørsel på tvers av land, sjø og luft, og hjelper deg med å navigere i det som måtte være foran deg. Finn ut mer på www.IDTechEx.com/Research/EV.