サステナビリティ
CATL (300750.SZ)：バッテリーの巨人
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バッテリーは21世紀の鍵技術
バッテリーはかつて、小型の電気・電子機器に欠かせない比較的安価な部品でした。現在は、電気自動車（EV）や再生可能エネルギーの普及を支える重要な技術となっています。
EVと電力貯蔵向けの需要は、今後も大きく伸びると予想されています。ただし、実際の成長率は政策、価格、設備投資、需要動向などに左右されます。
出典：Statista
世界の主要な電池メーカーの一つが、Contemporary Amperex Technology Co. Ltd.ことCATLです。同社によれば、2023年の世界のEV用電池搭載量に占めるシェアは36.8％でした。これは全種類の電池の世界生産量に占める比率ではありません。
同社は成長を支える可能性のある新製品を発表しています。ただし、数年で世界最大級の産業企業になるかどうかは、製品の普及や競争環境などによって決まります。
この記事の2024年の執筆時点では、CATL株は年初来で54％上昇していました。製品発表に加え、中国株全体の反発も背景にありました。この数値は当時の推移を示すもので、現在の騰落率ではありません。
出典： Yahoo Finance
バッテリー市場
EVバッテリー
EVでは電池が重要な役割を果たします。電動モーターは一般に効率や応答性が高く、可動部品が比較的少ないため保守負担を抑えられます。回生ブレーキによるエネルギー回収も可能です。ただし、EVのあらゆる点が内燃機関車より優れているという意味ではありません。
一方、液体燃料には高いエネルギー密度という利点があります。EVでは、電池の重量、航続距離、価格、安全性、寿命のバランスが重要です。エネルギー密度が高ければ、必要な容量をより軽い電池で確保できる可能性があります。
EV用電池の化学組成と課題については、「モビリティの未来：バッテリー技術」で詳しく解説しています。
エネルギー貯蔵
再生可能エネルギーも、高性能な電池への需要を生む分野です。風力や太陽光の出力は天候や時間帯によって変動し、需要と一致するとは限りません。蓄電は、その差を調整する手段の一つです。
電力網の安定には、蓄電に加え、送電網、需要調整、柔軟な電源なども役立ちます。定置型蓄電では重量の制約が車載用より小さいものの、設置面積やエネルギー密度も無関係ではありません。
特に重要な要素は次の二つです。
- コスト：蓄電設備が高価になるほど、供給する電力の総コストも上がり、再生可能エネルギーの低い発電費用を相殺する可能性があります。
- 安全性と耐久性：長期間安全に使える設備であれば、投資額をより長い期間にわたって回収できます。
引用した市場調査は、2023～2033年の年平均成長率を26.4％と予測しています。これは調査上の推計であり、確実な将来成長率ではありません。
出典： Market US
系統規模の蓄電技術と課題については、「エネルギー貯蔵の未来：系統用バッテリー技術」をご覧ください。
規模の経済
電池の生産は複雑で、次の理由から大規模化の利点があります。
- 設計改善の研究開発には多額の投資が必要で、電池内部で起きる原子レベルの現象を理解することも重要です。
- EVや蓄電向けの大量需要に対応するには、効率的な供給網と製造自動化によるコスト削減が求められます。
このため、電池事業では規模が競争力につながる場合があります。
- 生産拡大によって単位コストが下がれば、販売拡大につながる可能性があります。
- 販売と収益が増えれば、技術改善に再投資できます。
- 技術改善によって採用が広がれば、さらに生産を拡大できます。
こうした循環は大手に有利に働き、新興企業には参入障壁となります。優れた技術があっても、数十億ドル規模の工場資金、量産歩留まり、顧客獲得などが課題です。ただし、大規模化だけで成功が保証されるわけではありません。
例えば、2024年にはFreyrが電池生産を停止したと報じられ、Northvoltも人員削減と生産計画の縮小を進めました。
グローバル展開
一方、CATLは事業を拡大し、2024年には企業や自治体との次のような取り組みを発表しました。各案件の内容や進捗は異なります。
- 2024年3月：Tesla と充電時間の改善に向けて協力。
- 2024年4月：北京現代の将来のEVモデル向けに電池を供給する、現代自動車との提携。
- 2024年5月：フランスの海運大手CMA CGMと電動船の可能性を検討。
- 2024年6月：BAIC、Beijing Energy、Xiaomiとの協力による北京の新電池工場が着工。
- 2024年6月：定置型蓄電システムTENERに関してRolls-Royceと戦略的に協力。
- 2024年6月：南京でのゼロカーボン都市づくりに向けた協力。
- 2024年7月：ドイツ工場のセル・モジュール試験についてVolkswagenの認定を取得。ハンガリーでも大規模工場を建設。
TENER、潜在的なゲームチェンジャー
過去の実績
CATLはEV用電池に力を入れ、リチウムイオン電池の材料や製造工程の改善を進めています。
全固体電池には、エネルギー密度、充電性能、安全性の改善が期待されています。ただし、全固体電池にも電解質は存在し、その種類が固体であるという意味です。安全性や量産性には課題があり、業界全体がすぐに移行するとは限りません。
出典： Nature
既存のリチウムイオン電池も進歩しています。CATLはShenxing PLUSで、独自の3Dハニカム構造を持つ負極材料などを発表しました。以下の学術論文の顕微鏡画像自体が、そのCATL製品の設計を示しているわけではありません。
出典： Chemistry Europe
CATLはLFP（リン酸鉄リチウム）電池で、10分の充電により600 km分の航続距離を追加できると発表しました。Shenxing PLUSでは総航続距離1,000 km超（約620マイル）も掲げています。これらは特定条件での公表値で、実際の性能は車両や充電環境に左右されます。
600 kmを10分で充電するという値は平均すれば毎秒1 km分に相当します。しかし、充電速度は一定ではないため、これを外挿して1,000 km分の満充電が16.6分で完了すると結論づけることはできません。
TENER革命
系統用蓄電では、リチウムイオン電池と他の方式のコスト、寿命、安全性などが比較されています。リチウムイオンが不適切という一律の合意があったわけではなく、寿命も一律に約10年とは限りません。
CATLが発表したコンテナ型蓄電システムTENERは、長期性能に関する同社の主張によって注目されました。
出典： Sustainability Environment
CATLはTENERについて、運用開始から最初の5年間は容量と出力の劣化をゼロに抑えると発表しました。これはメーカーの性能に関する主張であり、発表時点で実証設備が5年間の運転を終えていたという意味ではありません。
TENERについてCATLが説明したのは、生体を模したイオンチャネルを持つ安定したSEIと、自己組織化電解液の技術です。これをShenxing PLUSのハニカム負極と同一視する根拠はありません。同社の説明を要約すると次のとおりです。
CATLは、生体模倣型のイオンチャネルと高い安定性を備えたSEI（固体電解質界面）に、自己組織化電解液の技術を組み合わせ、長期的な劣化を抑える蓄電システムを目指したと説明しています。
また、材料技術と製造技術によって高活性のリチウムに関する課題に対処し、酸化反応に起因する熱的不安定性を抑えたとしています。これはメーカーの説明の要約です。
TENERは2024年4月に発表され、6月には欧州でも紹介されました。20フィートコンテナ当たり6.25 MWhの蓄電容量を持つとされています。MWhは蓄えられるエネルギー量であり、この設備がエネルギーを新たに生成することを意味しません。
リチウム系電池が系統用蓄電で重要な役割を続ける可能性はあります。将来の市場規模や他方式との競争結果は不確実です。
TENER Flex
2024年9月25日、CATLはTENERの新型であるTENER Flexを発表しました。小型化とモジュール化によって設置の柔軟性を高めています。
同社は、既存設備との組み合わせやすさや、設置作業、時間、運用コストの削減を利点として挙げています。実際の効果は導入条件によります。
出典： CATL
TENERとFlexは、電力会社や産業用途などへの展開を目指しています。モジュール化が進んでも、一般家庭向け製品として広く利用されていることや、市場での成功を保証するものではありません。
CATLの公表仕様では、動作温度は−40～60℃、対応高度は最大4,000 m、保護等級はIP56、対応湿度は0～100％です。小型化は輸送にも役立ちますが、防水性能や運用には製品の設置・使用条件を守る必要があります。
公表騒音値は65デシベルです。病院、学校、店舗などの近くでは、騒音と設置条件の検討も重要です。
もう一つの変革：大型トラック
物流も電動化が進む分野です。大型トラックや船舶の多くは化石燃料を使っていますが、電動バスや配送車などはすでに普及し始めており、すべてがほぼ100％化石燃料というわけではありません。
2024年9月17日、CATLはTECTRANS-Tの超急速充電版と長寿命版を発表しました。
出典： Electrive
これらは商用車の電動化における主な二つの課題への対応を目指しています。
- 長時間の稼働が必要なため、充電に時間がかかると運行やコストに影響すること。
- 例えば、2022年には英国で警察用EVの航続距離や充電に関する懸念が報じられました。これは英国の警察全体がEVの使用を断念したという意味ではありません。
- 年間走行距離と稼働時間が長く、電池のサイクル寿命や耐久性が重要になること。
- 商用トラックは一般的な乗用車より走行距離が長くなりやすく、多数の充放電サイクルに耐える電池が求められます。乗用車の電池寿命も一律に10年と決まっているわけではありません。
TECTRANS スーパーファスト充電エディション
CATLによれば、TECTRANSの超急速充電版は15分で充電率70％まで充電できます。実際の充電時間は設備や条件によって異なり、給油による停止時間と常に同等とは限りません。
運転者の休憩時間と充電を組み合わせられれば、バスやトラックの運行に適した使い方ができる可能性があります。路線や充電設備の計画が重要です。
性能を活かすには充電インフラも必要です。記事が紹介する2024年の計画では、2025年末までに中国100都市に1万カ所の超急速充電拠点を整備する目標が掲げられていました。これは当時の目標であり、達成済みという意味ではありません。
TECTRANS ロングライフエディション
CATLはTECTRANS-T長寿命版について、最大15年または280万kmの寿命を掲げています。これはメーカーが示す電池の仕様で、車両全体の寿命やすべての運用条件での保証を意味しません。
比較として、引用記事は内燃機関の商用トラックについて80万～160万km（50万～100万マイル）という走行距離の目安を挙げています。ただし、車両寿命は保守、用途、部品交換などで変わり、電池単体の公表寿命とは直接同じ条件で比較できません。
電動モーターの保守上の利点と長寿命電池を組み合わせれば、運行コストを下げられる可能性があります。CATLは両電池に最大500 kmの航続距離を掲げていますが、実際の距離は車両や積載量、走行条件によります。
導入判断には電池の寿命だけでなく、車両価格、電気料金、充電設備、保守、稼働率なども関わります。この技術だけで他の選択肢が競争力を失うとは限りません。
運送業は競争が激しく、利益率が低いこともあります。新しい車両が実際に総保有コストを下げれば、導入企業の競争力を高める可能性があります。
そうした利点が確認されれば、高性能電池を搭載したトラックへの需要が増える可能性があります。ただし、業界全体が直ちに同じ方式へ移行するという予測は確実ではありません。
リサイクル
電池の生産が増えるにつれ、資源を効率的に使い、回収して再利用する重要性も高まります。
CATLは使用済み電池からリチウム、ニッケル、マンガンなどを回収する技術を開発しています。同社についてニッケルとコバルトの回収率99.6％が紹介されています。これは処理工程での金属回収率であり、販売した電池の99.6％を回収しているという意味ではありません。
出典： CATL
記事が引用する2042年ごろの資源循環に関する見通しは、新規採掘が不要になるという確定的な予測ではありません。CATLの曾毓群氏は2024年9月の説明で、2042年には世界のリチウム需要の約半分をリサイクルで、残りを新規採掘で賄う可能性を述べています。
曾毓群氏は、産業の急成長によって今後10年の重要材料需要が5倍になる可能性がある一方、電動化が成熟すればリサイクルが新規採掘の必要量を減らしうると説明しています。これは将来の需給に関する見方であり、採掘が完全になくなるという意味ではありません。
CATL創業者、Robin Zeng（曾毓群）氏の見解の要約
一方、CATLは材料供給の確保にも取り組んでいます。2023年には同社主導のコンソーシアムが、ボリビアのリチウム開発に10億ドルを投資する計画に関与しました。投資計画の発表は、すべての設備が稼働済みであることを意味しません。
結論
CATLは2023年の世界のEV用電池搭載量で3分の1超のシェアを持ち、研究開発と生産拡大を進めていました。これは全種類の電池の世界生産量に占める比率ではありません。
生産規模と技術開発はCATLの強みです。ただし、BYD、Panasonic、Samsung、Teslaなどとの競争、原材料価格、政策、市場需要によるリスクがあり、地位が保証されているわけではありません。
CATLはTeslaを含む多くの自動車メーカーに電池や関連技術を供給する重要な企業です。供給内容と取引の規模は顧客ごとに異なります。
同社はEV以外にも、系統用蓄電、トラックなどの商用車、船舶への展開を目指しています。将来構想には航続距離2,000 kmの電動航空機も含まれますが、認証済みの商用機を意味しません。各市場の将来規模や成功は不確実です。
投資対象としてCATL株を検討する場合、取り扱いは証券会社や居住国によって異なります。Securities.ioでは、米国、カナダ、オーストラリア、英国、その他の国の証券会社の紹介を掲載しています。
投資先をCATL株だけに限定したくない場合は、ETFも選択肢です。例えばAmplify Lithium & Battery Technology ETF（BATT）、Global XのLithium & Battery Tech ETF（LIT）、WisdomTree Battery Solutions UCITS ETF などを調べることができます。分散投資は可能ですが、電池やクリーンエネルギー分野のリスクをなくすものではありません。
