Kestävyys
CATL (300750.SZ): Akkujätti
Akku 21. vuosisadan avainteknologiana
Batteriat olivat aiemmin välttämätön mutta edullinen komponentti pienissä sähkö- ja elektroniikkalaitteissa. Mutta sähköautojen ja uusiutuvien energialähteiden nousun myötä niistä on ehkä tärkein teknologia vihreän siirtymän kannalta.
Akun kysynnän kasvu on juuri alkamassa, ja odotetaan eksponentiaalista nousua sähköautojen ja energian varastoinnin kysynnässä tulevina vuosina.
Lähde: Statista
Globaalisti akkujen tuotannon kärjessä oleva yritys on CATL – Contemporary Amperex Technology Co Ltd, vastuussa 36,8 %:n maailman akkuvolyymin valmistuksesta maailmanlaajuisesti.
Yritys on hiljattain ilmoittanut useista uusista tuotteista, jotka voivat radikaalisti muuttaa sen kasvupotentiaalia ja tehdä siitä yhden maailman suurimmista teollisuusyrityksistä muutamassa vuodessa.
Osakekurssi heijastaa näitä hyviä uutisia ja tuotelanseja, nostaen hintaa 54 % tänä vuonna, osittain kiitos Kiinan osakkeiden dramaattisen elpymisen kokonaisuudessaan.
Lähde: Yahoo Finance
Akkumarkkinat
Sähköautojen akut
Akkua pidetään tärkeänä sähköautoissa, koska lähes jokainen sähköauton järjestelmän osa on parempi kuin polttomoottorit (ICE): sähkömoottorit ovat tehokkaampia, reagoivampia, pienempiä, kestävämpiä ja vaativat vähemmän huoltoa lähes liikkumattomuutensa vuoksi, ja ne voivat jopa kerätä energiaa takaisin jarruttaessa.
Polttomoottoriautoilla on kuitenkin yksi etu. Nestemäiset polttoaineet ovat uskomattoman energiapitoisia. Jotta sähköautot voisivat kilpailla, niiden on oltava mahdollisimman tiiviitä. Näin sähköauto ei kanna “turhaa painoa”, mikä heikentäisi koko auton suorituskykyä.
Keskustelimme tarkemmin sähköautojen akkujen mahdollisista kemioista ja haasteista artikkelissa “The Future of Mobility – Battery Tech”.
Energiavarastointi
Toinen sektori, joka tarvitsee enemmän ja parempia akkuja, on uusiutuva energia. Tuuli- ja aurinkovoima ovat erittäin tehokkaita, mutta ne tuottavat energiaa epäsäännöllisesti ja usein ei silloin, kun sitä eniten tarvitaan (esim. iltaisin ja talvella).
Jotta sähköverkot pysyvät vakaana, tarvitaan massiivista varastointikapasiteettia. Tässä ongelmana ei ole akun tiheys, sillä energian varastointi pysyy paikallaan.
Sen sijaan kaksi avaintekijää ovat:
- Kustannus: mitä kalliimpaa varastointi on, sitä enemmän se lisää sähkölaskua, mahdollisesti kumoten uusiutuvien energialähteiden alhaisen kustannuksen.
- Turvallisuus ja kestävyys: energian varastoinnin tulisi mieluiten kestää vuosikymmeniä, jotta sen kustannukset voidaan tasaisesti jakaa pitkällä aikavälillä.
Tämän markkinan odotetaan kasvavan nopeasti, 26,4 % CAGR:n välillä vuosina 2023–2033.
Lähde: Market US
Keskustelimme tarkemmin sähköautojen akkujen mahdollisista kemioista ja haasteista artikkelissa “The Future Of Energy Storage – Utility-Scale Batteries Tech”.
Skaalaedun talous
Akun valmistus on monimutkainen tehtävä, joka vaatii massiivista mittakaavaa muutamasta syystä:
- T&K-kustannukset suunnittelun parantamiseksi ovat valtavat, ja on tarpeen ymmärtää, mitä akussa tapahtuu atomitasolla.
- Sähköautojen ja energian varastoinnin luoma suuri volyymi edellyttää äärimmäisen tehokasta toimitusketjua ja automaation laajamittaista käyttöönottoa kustannusten leikkaamiseksi.
Siksi akkuteollisuudessa suurempi on parempi.
- Enemmän akkuvalmistusta tarkoittaa alhaisempia kustannuksia, mikä tarkoittaa enemmän myyntiä.
- Enemmän myyntiä tuo lisää rahaa teknologian parantamiseen.
- Parempi teknologia lisää käyttöönottoa, mikä johtaa lisääntyneeseen akkuvalmistukseen.
Tämä luo liiketoimintapyörän, joka palkitsee voimakkaasti suurimpia yrityksiä ja saa pienemmät startupit kamppailemaan. Vaikka teknologia olisi parempi, monen miljardin dollarin tehtaiden tarve voi aiheuttaa ongelmia akkujen menestyksekkäässä tuotannossa ja myynnissä.
Esimerkiksi yritys Freyr lopetti akkujen tuotannon kesällä 2024, ja Northvolt leikkaa työpaikkoja ja pienentää tuotantotavoitteitaan.
Globaali laajentuminen
Sillä välin CATL laajenee niin nopeasti kuin mahdollista, ja viime kuukausien uutiset osoittavat, kuinka arvokkaaksi kumppaniksi se on tullut globaaleille teknologiayrityksille, teollisuusyrityksille ja hallituksille:
- maaliskuu 2024: Kumppanuus Teslan kanssa latausaikojen optimoimiseksi
- huhtikuu 2024: EV Battery Alliance Hyundai’n kanssa, jossa CATL toimittaa huippuluokan akkuja Beijing Hyundai’n tuleviin sähköajoneuvomalleihin.
- toukokuu 2024: Kumppanuus ranskalaisen laivayhtiön CMA CGM:n kanssa sähköisten laivojen potentiaalin tutkimiseksi.
- kesäkuu 2024: Uuden akkupajan rakentamisen aloittaminen Pekingiissä yhteistyössä BAIC:n, Beijing Energyn ja Xiaomi:n kanssa.
- kesäkuu 2024: Strateginen yhteistyö Rolls‑Roycen kanssa kiinteän energian varastointiratkaisun TENER (lisätietoa alla) osalta
- kesäkuu 2024: Yhteistyö nollapäästöisen kaupungin rakentamisessa Nanjingissa.
- heinäkuu 2024: Volkswagenin sertifiointi sekä moduulien että solujen testaukseen sen saksalaisessa tehtaassa, sekä suuri akkupaja Unkarissa.
TENER, mahdollinen pelin muuttaja
Aikaisemmat tulokset
Tällä hetkellä suuri osa CATL:n huomion kohteista on sähköautot, ja litium‑ioni‑akkujen valmistusprosessin hienosäätö teknologian parantamiseksi.
Aikaisemmin odotettiin, että teollisuus siirtyy mahdollisimman nopeasti kiinteän tilan akkuun niiden korkeamman energiatihentymän, nopeamman latauksen ja paremman turvallisuusprofiilin (ei syttyvä elektrolyytti) vuoksi.
Lähde: Nature
Kiinteän tilan akkujen tuleva hallitsevuus ei ole kuitenkaan varma, sillä CATL julkaisi uuden litium‑akun hunajakuvioisella rakenteella, joka tekee siitä paljon tiheämmän ja kestävämmän.
Lähde: Chemistry Europe
Tämä on avain CATL:n ilmoitukselle uudesta LFP‑akusta (litium‑rauta‑fosfaatti), joka voi lisätä 600 km ajomatkaa vain 10 minuutissa. Kokonaisuudessaan ajomatka voisi ylittää 1 000 km (600 mailia), poistaen täysin “range‑anxietyn” tulevaisuuden sähköautojen omistajilta.
Yhteensä tämä tarkoittaa, että 1 km:n ajomatka voidaan ladata sekunnissa ja täysi lataus 1 000 km:lle kestää 16,6 minuuttia.
TENER‑vallankumous
Viime aikoina oli melko yleinen käsitys, että pitkällä aikavälillä litium‑ioni ei ole oikea kemia kiinteän mittakaavan energian varastointiin. Tämä johtuu siitä, että litium‑ioni on kallista ja hajoaa liian nopeasti, yleensä menettäen suorituskykynsä noin 10 vuodessa.
Kun CATL paljasti TENER‑kontaineroituneen akkujärjestelmänsä suorituskyvyn, koko akkuala on järkyttynyt.
Lähde: Sustainability Environment
Pilotinhanke, jossa käytettiin TENER‑järjestelmää, on osoittanut nolladegradaatiota kapasiteetissa täyden viiden vuoden toiminnan jälkeen.
Hunajakuvioinen rakenne on todennäköisesti nousemassa CATL:n akkuarkkitehtuurin keskeiseksi osaksi. Vaikka sitä ei ole nimenomaisesti mainittu, tämä on todennäköisesti se, mitä CATL viittasi puhuessaan TENER:stä:
Jotta TENER voidaan toteuttaa, yritys käytti SEI:tä biomimetristen ionikanavien ja korkean stabiilisuuden kanssa, yhdessä itseassembloituja elektrolyyttiteknologioita hyödyntäen, luoden niin sanotun “ikääntyneen energian varastointijärjestelmän”.
Nykyisen huipputeknologian ja äärimmäisten valmistuskapasiteettien perusteella olemme ratkaisseet erittäin aktiivisten litiummetallien haasteet […], mikä auttaa tehokkaasti estämään lämpöepävakautta, joka syntyy hapettumisreaktiosta,
Tämä kesäkuussa ilmoitettu TENER‑malli, joka pystyy tuottamaan yli 6 MWh energiaa, on suunniteltu hyödyntöyhtiöille suurten akkuparkkien rakentamiseen uusiutuvan energian varastoimiseksi.
Näin ollen litium‑kemia saattaa voittaa hyödyntöyhtiöiden markkinat, jotka voivat olla jopa suuremmat kuin valtava ja kasvava sähköautomarkkina.
TENER Flex
25th syyskuuta 2024, CATL ilmoitti uuden TENER‑versiosta, TENER Flex. Se on pienempi ja modulaarisempi.
Tämä tekee siitä yhteensopivan olemassa olevien infrastruktuurien kanssa, sekä vähentää työvoima‑, aika‑ ja käyttökustannuksia.
Lähde: CATL
Joten TENER ei ole vain teollisuuden voittava teknologia hyödyntöyhtiöille, vaan se voi myös mullistaa teollisuus‑ ja asuinalueiden sovellukset Flex‑versiolla.
Se on myös erittäin kestävä, toimien -40 °C:n ja 60 °C:n välillä, toimien korkeuksilla jopa 4000 metriä, ja siinä on IP56‑luokitus suojana rankkaa sadetta ja 0‑100 % kosteutta vastaan. Pienemmän kokonsa vuoksi se voidaan myös helposti kuljettaa monilla eri ajoneuvoilla.
Lopuksi, alhaiset melutaso (<65 desibeliä) voivat tehdä eron esimerkiksi sairaaloissa, kouluissa ja kaupoissa.
Toinen vallankumous – raskaat kuorma-autot
Toinen sektori, joka odottaa sähköistymistään, on raskas logistiikka. Bussit, kuorma‑autot, pakettiautot ja alukset ovat toistaiseksi lähes 100 % fossiilisista polttoaineista.
Lähde: Electrive
Tämä vastaa kahteen pääasialliseen esteeseen kaupallisten ajoneuvojen sähköistämisessä:
- Tarve jatkuvaan toimintaan, jolloin hidas lataus on joko epäkäytännöllistä tai kallista.
- Esimerkiksi vuonna 2022 Yhdistyneen kuningaskunnan poliisi luopui sähköajoneuvoista, koska latausaika heikensi poliisien tehokkuutta kriittisissä tehtävissä.
- Tarve kuljettaa ajoneuvo paljon kilometrejä ja työtunteja vuodessa, mikä johtaa ennenaikaiseen akkujen kulumiseen.
- Jos sähköautojen omistajat ovat huolissaan akkujen kestosta 10 vuoden jälkeen, kuorma‑autoyritykset tarvitsevat ehdottomasti mahdollisimman paljon kilometrejä, jolloin akkupaketti käy läpi paljon enemmän lataus‑purkaus‑syklejä.
TECTRANS SuperFast Charging Edition
Vastauksena tähän, TECTRANS Superfast Charging Edition voi ladata jopa 70 % maksimitasosta vain 15 minuutissa, vähentäen seisonta‑ajan lähes samaksi kuin polttomoottoriajoneuvoilla.
Tämä ei ole täydellinen, mutta se voi riittää busseille ja kuorma‑autoille, erityisesti koska ne yleensä vaativat kuljettajilta säännöllisiä taukoja muutenkin.
Tietenkin tämä edellyttää hyvää latausasemaverkostoa. CATL työskentelee myös tämän parissa, suunnitelmien kanssa rakentaa 10 000 supernopeaa latausasemaa 100 kiinalaisessa kaupungissa vuoden 2025 loppuun mennessä.
TECTRANS Long Life Edition
TECTRANS – T Long Life Edition näyttää käyttöiän jopa 15 vuotta tai 2,8 miljoonaa kilometriä.
Useita miljoonia kilometrejä on 2‑3‑kertainen tavallista ICE‑kaupallisten kuorma‑autojen käyttöikää, jotka yleensä vaihtelevat 800 000‑1 600 000 km (500 000‑1 000 000 mailia) välillä.
Koska sähkömoottorit ovat myös kestävämpiä kuin ICE‑moottorit, tämä voi antaa näille kuorma‑autoille kokonaiskäyttöarvon moninkertaisesti perinteisiin ICE‑malleihin verrattuna. Erityisesti kun molemmat akkupaketit tarjoavat jopa 500 km:n toimintasäteen.
Tämä yksinään voi tehdä niistä ainoan kilpailukykyisen valinnan kuorma‑autoyrityksille tulevaisuudessa, ilman että otetaan huomioon halvempia huolto‑ ja polttoainekustannuksia.
Kuorma‑autoteollisuus on erittäin kilpaillut ala, jossa marginaalit ovat alhaiset. Jos uudet mallit ovat kustannustehokkaampia, on todennäköistä, että ensimmäiset ne omaksuvat yritykset pystyvät alittaa kilpailijansa.
Tässä skenaariossa koko ala pakotetaan nopeasti siirtymään uusien tilausten osalta kuorma‑autoihin, joissa akkujen suorituskyky on samankaltainen kuin CATL:n TECTRANS – T Long Life Edition.
Kierrätys
Kun akkuja tuotetaan yhä enemmän, on selvää, että tehokas resurssien hyödyntäminen on välttämätöntä.
Yritys on edelläkävijä akkujen kierrätysketjun parantamisessa. Näin litiumia, nikkeliä, mangaania ja muita massiivisesti louhittuja mineraaleja voidaan käyttää uudelleen monia kertoja uusissa akuissa, kun ne eivät enää ole riittäviä tai turvallisia. Jo CATL on saavuttanut 99,6 %:n kierrätysasteen nikkelille ja koboltille.
Lähde: CATL
Itse asiassa CATL arvioi, että vuoteen 2042 mennessä se ei enää tarvitse louhintaa, ainakin Kiinan toiminnoissaan, koska jo louhittujen resurssien kierrätys tarjoaa suurimman osan uusien akkujen materiaalitarpeesta.
“Kriittisten materiaalien kysyntä voi viidenkertaistua seuraavan kymmenen vuoden aikana, kun otetaan huomioon alan nopea kasvu. Mutta lopulta, kun saavutamme 100 % sähköautot, uutta louhintaa tarvittavien kriittisten materiaalien määrä on hyvin pieni.”
Robin Zeng Yuqun – CATL:n perustaja
Sillä välin CATL on myös varovainen, ettei materiaaleista tule pulaa, vuonna 2023 käynnistetty 1 miljardi $:n konsortio, jonka johtaa CATL, litiumin louhintainvestointeja Boliviassa.
Päätelmä
CATL tuottaa yli kolmasosan maailman akuista ja vahvistaa asemaansa akku‑teollisuudessa murheellisen nopealla innovaatiotahtilla.
Tuotantomäärän ja teknologisen edun yhdistelmä tekee siitä erittäin turvallisen toimijan muutenkin kovasti kilpaillulla alalla, jossa vain muutama jättiläinen, kuten BYD, Panasonic, Samsung ja Tesla, lähestyvät sen tasoa.
Tämä on tehnyt siitä keskeisen kumppanin ja teknologiatoimittajan suurimmalle osalle länsimäisistä autonvalmistajista (mukaan lukien Tesla).
Se pyrkii nyt toistamaan menestyksensä sähköautoissa myös muilla toimialoilla, jotka kaikki voivat olla suurempia akkumäärien suhteen: hyödyntöyhtiöiden suurenergiavarastot, logistiikka (puoliperävaunut ja raskaat ajoneuvot, laivat) ja mahdollisesti jopa lentokoneet, 2 000 km:n kantama‑visio.
Voit sijoittaa CATL‑osakkeisiin monien välittäjien kautta, ja löydät täältä, securities.io, suosituksemme parhaista välittäjistä Yhdysvalloissa, Kanadassa, Australiassa, Yhdistyneessä kuningaskunnassa, sekä monissa muissa maissa.
Jos et ole kiinnostunut pelkästään CATL‑osakkeista, voit myös tarkastella ETF:iä kuten Amplify Lithium & Battery Technology ETF (BATT), Global X:n Lithium & Battery Tech ETF (LIT), tai WisdomTree Battery Solutions UCITS ETF , jotka tarjoavat monipuolisemman altistuksen kasvavan akku‑ ja vihreän energian kysynnän hyödyntämiseen.
