Batería 2030: resistente, sostenible y circular
La demanda de baterías está creciendo, al igual que la necesidad de mejores soluciones a lo largo de la cadena de valor. Por McKinsey
La demanda mundial de baterías está aumentando, impulsada en gran medida por el imperativo de reducir el cambio climático a través de la electrificación de la movilidad y la transición energética más amplia. Así como los analistas tienden a subestimar la cantidad de energía generada a partir de fuentes renovables, las previsiones de demanda de baterías suelen subestimar el tamaño del mercado y se corrigen al alza periódicamente . En una publicación anterior, un informe conjunto de 2019 de McKinsey y Global Battery Alliance (GBA) , y Systemiq, Una visión para una cadena de valor de batería sostenible en 2030, proyectamos un tamaño de mercado de 2,6 TWh y un crecimiento anual del 25 por ciento para 2030. Pero un análisis de 2022 realizado por el equipo de McKinsey Battery Insights proyecta que toda la cadena de baterías de iones de litio (Li-ion), desde la minería hasta el reciclaje, podría crecer en más de un 30 % anual entre 2022 y 2030, cuando alcanzaría un valor de más de 400.000 millones de dólares y un tamaño de mercado de 4,7 TWh.1barra lateral
Si bien el crecimiento de las baterías otorgará múltiples beneficios ambientales y sociales, quedan muchos desafíos por delante. Para evitar la escasez, los fabricantes de baterías deben asegurar un suministro constante tanto de materia prima como de equipo. También deben canalizar su inversión a las áreas correctas y ejecutar la industrialización a gran escala de manera eficiente. Y en lugar de simplemente hacer un lavado verde, es decir, hacer esfuerzos poco entusiastas para parecer amigables con el medio ambiente, las empresas deben comprometerse con una descarbonización extensiva y una verdadera sostenibilidad.
Frente a estos imperativos, los fabricantes de baterías deberían jugar a la ofensiva, no a la defensiva, cuando se trata de iniciativas ecológicas. Este artículo describe cómo la industria puede volverse sostenible, circular y resiliente a lo largo de toda la cadena de valor a través de una combinación de acciones colaborativas, procesos y regulaciones estandarizados y una mayor transparencia de datos. Al enfatizar la sustentabilidad, los principales jugadores de baterías se diferenciarán de la competencia y generarán valor al tiempo que protegen el medio ambiente. Las estrategias y los objetivos presentados aquí están alineados tanto con la visión de la cadena de suministro de baterías de McKinsey como con los principios de GBA .
Perspectivas del mercado mundial para 2030
Se espera que la demanda global de baterías de iones de litio se dispare durante la próxima década, con un aumento de la cantidad de GWh requeridos de alrededor de 700 GWh en 2022 a alrededor de 4,7 TWh para 2030 (Gráfico 1). Las baterías para aplicaciones de movilidad , como los vehículos eléctricos (EV), representarán la mayor parte de la demanda en 2030: alrededor de 4300 GWh; una tendencia que no sorprende teniendo en cuenta que la movilidad está creciendo rápidamente . Esto se debe en gran medida a tres factores principales:
- Un cambio normativo hacia la sostenibilidad, que incluye nuevos objetivos y directrices de cero neto, incluido el programa europeo «Apto para 55», la Ley de reducción de la inflación de EE. UU., la prohibición de vehículos con motor de combustión interna (ICE) de 2035 en la UE y la adopción más rápida de India y Régimen de Fabricación de Vehículos Híbridos y Eléctricos.
- Mayores tasas de adopción por parte de los clientes y mayor demanda de los consumidores de tecnologías más ecológicas (hasta el 90 por ciento de las ventas totales de automóviles de pasajeros involucrarán vehículos eléctricos en países seleccionados para 2030).
- Anuncios de 13 de los 15 principales OEM para prohibir los vehículos ICE y lograr nuevos objetivos de reducción de emisiones.
Exhibición 1
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Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) tendrán una CAGR del 30 por ciento, y los GWh necesarios para alimentar estas aplicaciones en 2030 serán comparables a los GWh necesarios para todas las aplicaciones en la actualidad.
China podría representar el 45 por ciento de la demanda total de iones de litio en 2025 y el 40 por ciento en 2030; la mayoría de los segmentos de cadenas de baterías ya están maduros en ese país. Sin embargo, se espera que el crecimiento sea más alto a nivel mundial en la UE y los Estados Unidos, impulsado por cambios regulatorios recientes, así como por una tendencia general hacia la localización de las cadenas de suministro. En total, será necesario construir al menos entre 120 y 150 nuevas fábricas de baterías entre ahora y 2030 en todo el mundo.
En línea con la creciente demanda de baterías de iones de litio en todas las industrias, proyectamos que los ingresos a lo largo de toda la cadena de valor se quintuplicarán, de aproximadamente $ 85 mil millones en 2022 a más de $ 400 mil millones en 2030 (Gráfico 2). Los materiales activos y la fabricación de células pueden tener los mayores grupos de ingresos. La minería no es la única opción para obtener materiales para baterías, ya que el reciclaje también es una opción. Aunque se espera que el segmento de reciclaje sea relativamente pequeño en 2030, se prevé que crezca más del triple en la década siguiente, cuando más baterías lleguen al final de su vida útil.
Anexo 2
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Las empresas de la UE y EE. UU. se encuentran entre las que han anunciado planes para nuevos proyectos de minería, refinación y producción de células para ayudar a satisfacer la demanda, como la creación o expansión de fábricas de baterías. Muchas empresas europeas y estadounidenses también están explorando nuevos modelos comerciales para el segmento del reciclaje. Juntas, estas actividades podrían ayudar a localizar las cadenas de suministro de baterías.
Los desafíos actuales de la cadena de valor
La cadena de valor global de las baterías, al igual que otras dentro de la fabricación industrial, enfrenta importantes desafíos ambientales, sociales y de gobernanza (ESG) (Gráfico 3). Junto con los miembros de GBA que representan toda la cadena de valor de las baterías, McKinsey ha identificado 21 riesgos a lo largo de las dimensiones ESG:
- Ambiental: La extracción y refinación de materias primas, así como la producción de células, pueden tener efectos ambientales graves, como la degradación de la tierra, la pérdida de biodiversidad, la creación de desechos peligrosos o la contaminación del agua, el suelo y el aire. La eliminación no profesional o incluso ilegal de las baterías puede causar una contaminación tóxica grave. Este es un problema dentro de la cadena de valor actual de las baterías de plomo-ácido.
- Social: a menos que se gestionen estrictamente, las operaciones en toda la cadena de valor de las baterías podrían tener efectos desfavorables en las comunidades regionales a través de violaciones de las leyes laborales, trabajo infantil y forzado, y derechos indígenas, especialmente en los mercados emergentes.
- Gobernanza: las empresas en la cadena de valor de las baterías pueden encontrar conflictos de intereses u otras empresas con prácticas de gestión deficientes. Para cumplir con las expectativas de larga data de los negocios éticos, las empresas deben evitar situaciones financieras que impliquen corrupción, soborno, financiación de conflictos armados y evasión de impuestos.
Anexo 3
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Perspectivas de la industria sobre la sostenibilidad
Para realizar negocios de una manera social y ecológicamente responsable, es crucial que las partes interesadas en la cadena de valor de las baterías consideren y aborden estos riesgos ESG. (Consulte la barra lateral, «Perspectivas de la industria sobre la sostenibilidad» para obtener más información sobre las prioridades). Es probable que el éxito dependa de la implementación de suficientes recursos, así como de una mayor transparencia y mejores medidas de mitigación: las regulaciones y la planificación temprana podrían ayudar a garantizar que las empresas mitiguen los riesgos a lo largo de toda la cadena de valor. Además, el cumplimiento y el riesgo corporativo tendrán que incluir cuestiones ESG en sus prácticas y procesos de gestión de riesgos operativos para abordarlos de manera integral. Sin embargo, muchas empresas aún ven el dominio de ESG como un costo y una carga. Creemos firmemente que deben aceptar este desafío y verlo como uno de losmayores oportunidades de negocio del siglo . Es hora de dejar de jugar a la defensiva y empezar a jugar al ataque .
Además de los desafíos ESG muy publicitados, los miembros de GBA han señalado que la cadena de valor de la batería enfrenta enormes barreras económicas (Anexo 4). Los picos de precios históricos y la volatilidad extrema, así como las regulaciones nacionales que cambian rápidamente, pueden afectar enormemente la viabilidad económica de los proyectos. Los precios más altos de las baterías también hacen que algunas aplicaciones ecológicas sean mucho menos atractivas de lo que eran anteriormente, lo que podría retrasar los muy necesarios intentos de acelerar la descarbonización. Si bien la viabilidad económica es el problema más urgente para los líderes, un desafío más complejo implica la industrialización y la ampliación histórica de la industria de las baterías.
Anexo 4
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Lidiando con la escasez
La escasez de equipos de fabricación, material de construcción y la mano de obra calificada necesaria para aumentar la producción son algunas de las razones por las que muchas fábricas de celdas de batería experimentan retrasos significativos. La integración vertical de la cadena de suministro y los contratos a largo plazo, así como una mayor colaboración, podrían mitigar algunos de estos problemas. Además, el diálogo abierto y la educación con las comunidades locales y las partes interesadas probablemente sean clave para lograr una aceptación y un apoyo más amplios para la industria de las baterías.
El sector de los metales y la minería suministrará las materias primas de alta calidad necesarias para la transición a fuentes de energía más ecológicas, incluidas las baterías. Si las empresas pueden proporcionar materiales sostenibles, aquellos con una baja huella de CO2 , podrían obtener una prima ecológica , ya que la demanda de dichos productos está aumentando. Sin embargo, puede ser difícil proporcionar materiales sostenibles en las cantidades necesarias para satisfacer la demanda.
Los productores y compradores podrían mitigar la posible escasez de materias primas al redefinir sus estrategias y operaciones para que sean económicas, transparentes, sostenibles y circulares. Por ejemplo, los productores necesitan construir o recrear una agenda de crecimiento basada en la viabilidad económica para asegurar la ejecución. Además, deben luchar por la innovación continua en la productividad y la descarbonización de las operaciones, al mismo tiempo que buscan diversas asociaciones que los integren en las cadenas de suministro posteriores. Los compradores, por otro lado, deben adaptar los planes de implementación de tecnología, por ejemplo, aumentando la flexibilidad con respecto a las tecnologías de baterías y los requisitos de materias primas, y acelerar la innovación en el diseño de productos y el uso de materiales. También deben enviar señales claras sobre la demanda a largo plazo.