Ulike scenarioer for lithium-etterspørsel frem mot 2030

Sist editert: 2017-02-16

Oppsummering:
3 ulike scenario viser følgende etterspørselsvekst for lithiumsprodukter, hovedsaklig Li2CO3:
Med 2016 som basisår og en produksjon på ca. 120 kt Li2CO3, får man en økning på hhv:
Scenario 2020 2025 2030
Scenario 1 x 2 x 5 x 15
Scenario 2 x 4 * x 9 x 15
Scenario 3 x 5 x 14 x 27

* En firedobling i produksjon av batterikjemikale i 2020 vil gi totalt 10 mill. EVer på veiene i 2020. Til sammenligning har Kina alene som målsetning å ha 5 mill. EVer på veiene i 2020.

Scenario 1 oppnås dersom man har en årlig vekt på: Consumer electronics: 8 - 10%, Transportation: 20 - 30%, Energy Storage  >30%, Consumer devices: >15% og forutsatt at forbruket i 2014 var 123 kt.

Scenario 2 oppnås dersom man når målet om 100. mill. EVer på veiene i 2030 og under forutsetning av at det går med 1 kg Li2CO3 pr. produserte kWh og at gjennomsnittlig batteripakke standariseres på 40 kWh.

Scenario 3 oppnås dersom man når en elbilandel på 35% i 2014 og under forutsetning av at det var 907 mill. biler på veien i 2014 og man har en årlig veksti bilparken på 3%.

 

Summary of Scenario 1, 2 and 3   2020 2025 2030 2035 2040
Cars on the road globally mill 1083 1256 1455 1687 1956
             
EV's on the road globally   2020 2025 2030 2035 2040
Goldman mill 7 21 55 141 355
EU 2% goal in 2030 mill 30 65 100 135 170
35% EV's in 2040 mill 7 25 60 118 204
             
EV % of total new vehicles   2020 2025 2030 2035 2040
Goldman   4,9 % 10,6 % 22,7 % 48,8 % 104,7 % *
EU 2% goal in 2030   22,2 % 19,1 % 16,5 % 14,2 % 12,3 %
35% EV's in 2040   6,0 % 13,3 % 20,5 % 27,8 % 35,0 %

* Ifølge scenario 1 vil alle nye biler som produseres være elektriske fra høsten 2039.

 

Scenario 1:

Scenario 1 er basert på Goldman Sachs produksjonstall for batterikjemikalier i 2014 og forventet CAGR for ulike segmenter innen lithiumkonsum i rapporten "Global Lithium Market Outlook" fra mars 2016.

Consumer Consumption (kt)
Glass/Ceramics (Spodumene, Li2CO3): 46
Greases / Lubricants (LiOH): 18
Chemical Synthesis (LiCl): 11
Portable Electronics & Other Handhelds, hybrids, Battery Electric Vehicle (BEV) and Grid and Other Power Storage Applications (Li2CO3, LiOH, Li metal, LiCl, electrolyte salts, alloys): 48
Sum total 123 kt

 

"Portable Electronics & Other Handhelds, hybrids, Battery Electric Vehicle (BEV) and Grid and Other Power Storage Applications (Li2CO3, LiOH, Li metal, LiCl, electrolyte salts, alloys)" er splittet opp videre med følgende antatt fordeling:

Portable Electronics & Other Handhelds:       10 kt  
Hybrids, Battery Electric Vehicle (BEV):         31 kt
Grid and Other Power Storage Applications:    7 kt
Sum:                                                               48 kt
 
For de ulike segmentene estimerer Goldman Sachs følgende CAGR:
Consumer electronics:      8 - 10% CAGR
Transportation:                  20 - 30% CAGR
Energy Storage:              >30% CAGR
Consumer devices:         >15% CAGR

 

Dette gir følgende behov for årlig vekst i Li2CO3 produksjon:

(Chemical Synthesis og Greases / Lubricants er ikke medregnet)

 

Consumers Unit '14 '15 '16 '17 '18 '19 '20 '21 '22 '23 '24 '25 '26 '27 '28 '29 '30
Greases / Lubricants (LiOH) consumption kt 18 18 19 19 19 20 20 21 21 22 22 22 23 23 24 24 25
Estimated CAGR for Greases / Lubricants % 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Chemical Synthesis (LiCl) consumption kt 11 11 11 12 12 12 12 13 13 13 13 14 14 14 15 15 15
Estimated CAGR for Chemical Synthesis % 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Glass/Ceramics (Spodumene, Li2CO3) consumption kt 46 47 49 50 52 53 55 57 58 60 62 64 66 68 70 72 74
Estimated CAGR for Glass/Ceramics % 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Annual LCE (Li2CO3) usage by all Electrical Vehicles kt 31 39 48 61 76 95 118 148 185 231 289 361 451 564 705 881 1101
Goldman Sachs CAGR for EVs % 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25
Portable Electronics & Other Handhelds and Other Power Storage Applications (Li2CO3, LiOH, Li metal, LiCl, electrolyte salts, alloys) consumption kt 10 12 13 16 18 21 24 27 31 36 41 47 55 63 72 83 95
Goldman Sachs CAGR for consumer devices % 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
Grid Storagesystems  (Li2CO3, LiOH, Li metal, LiCl, electrolyte salts, alloys) consumption kt 7 9 11 15 19 25 33 43 55 72 94 122 158 206 268 348 452
Goldman Sachs CAGR for Grid storage Systems % 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
Annual LCE production needed for EV battery replacement (after 10 years) kt 0 0 0 0 0 10 13 17 23 31 39 48 61 76 95 118 148
Annual LCE  (Li2CO3) production needed for new EV batteries and battery replacement (after 10 years) kt 31 39 48 61 76 104 131 165 208 262 327 409 512 640 799 999 1249
Annual Lithium carbonate (Li2O) production kt 94 107 122 141 165 204 243 292 353 430 524 642 790 976 1209 1502 1871
Needed annual growth in LCE production to reach 100 mill EV's in 2030 % 16 14 15 16 17 24 19 20 21 22 22 23 23 23 24 24 25
Needed growth in LCE production to reach 100 mill EV's in 2030 compared to 2016 production % 77 87 100 116 135 167 199 239 289 352 429 526 647 798 989 1229 1531

Etterspørselen etter Li2CO3 vil i 2020 være ca. det dobbelte av 2016-nivået basert på Godman Sachs sine prognoser for årlig vekst i etterspørselen og hele 15 ganger større i 2030.

 

Scenario 2:

Dette scenarioet er basert på produksjonsdata for lithium i 2014 fra U.S. Geological Survey og produsert batterikapasitet på 35 GWh samme år hentet fra qnovo.com. Etterspørselsøkningen er basert på at målet om 100 mill. EV-kjøretøyer i 2030 for å oppnå 2 graders målet. Dette målet er hentet fra IEA sin rapport "Paris Declaration on Electro-Mobility and Climate Change" og historiske salgstall for EVer er hentet fra Bloomberg. 

Forutsetninger:

  • Det går med 1 kg Li2CO3 pr produsert kWh
  • Batteripakken for EVer vil i perioden være gjennomsnittlig på 40 kWh
Anslaget over hvor mye Li2CO3 som går med til å produsere 1 kWh er konservativt sammenlignet med andre beregninger som f.eks. her, som mener det medgår 1,4 kg Li2CO3 pr produsert kWh, eller her, som anslår 1,17 kg/kWh
According to USGS.gov mined lithium in 2015 was 32 460 tonnes.
 
Lithium production 2010 2011 2012 2013 2014 2015
United States W W W 870 W W
Argentina 2 950 2 950 2 700 2 500 3 200 3 800
Australia 9 260 12 500 12 800 12 700 13 300 13 400
Brazil 160 320 150 400 160 160
Chile 10 510 12 900 13 200 11 200 11 500 11 700
China 3 950 4 140 4 500 4 700 2 300 2 200
Portugal 800 820 560 570 300 300
Zimbawe 470 470 1 060 1 000 900 900
World total 28 100 34 100 34 970 33 940 31 660 32 460
 
According to U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2015, lithium markets vary by location, global end-use markets are estimated as follows:
 
By end user 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Ceramics and glass 20 % 18 % 31 % 31 % 29 % 30 % 35 % 35 % 32 %
Batteries 20 % 25 % 23 % 23 % 27 % 22 % 29 % 31 % 35 %
Lubricating greases 16 % 12 % 10 % 9 % 12 % 11 % 9 % 8 % 9 %
Continuous casting mold flux powders   3 % 4 % 6 % 5 % 6 % 6 % 6 % 5 %
Air treatment 8 % 6 % 5 % 6 % 4 % 4 % 5 % 5 % 5 %
Polymer production 9 % 7 %   4 % 3 % 4 % 5 % 5 % 4 %
Primary aluminum production 6 % 4 % 3 % 6 % 2 % 1 % 1 % 1 % 1 %
Chemical processing   3 %              
Other uses 21 % 22 % 24 % 15 % 16 % 23 % 10 % 9 % 9 %
 
 
Consumers Unit '14 '15 '16 '17 '18 '19 '20 '21 '22 '23 '24 '25 '26 '27 '28 '29 '30
Global accumulated EV sales forecast by Bloomberg and by IEA to reach 2% ambition from Paris mill 1 1 2 3 5 7 10 14 19 25 32 40 50 62 75 87 100
Annual growth in accumulated EV's on the road % 79 79 60 50 50 50 48 40 36 32 28 25 25 24 20 17 15
Annual EV sales mill 0,3 0,6 0,8 1 2 2 3 4 5 6 7 8 10 12 13 13 13
Annual battery capacity production based on EV sales GWh 35 62 85 113 169 254 367 452 565 677 790 903 1129 1355 1411 1434 1445
GWh capacity needed for other electrical vehicles growth (trolley buses, scooters drones etc.) % 18 20 20 25 28 30 35 40 44 44 44 44 44 44 44 44 44
Annual battery capacity production needed for all electrical vehicles. GWh 41 75 102 141 216 330 495 632 813 975 1138 1301 1626 1951 2032 2065 2081
Average LCE (Li2CO3) usage per kWh kg 1,5 1,4 1,2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Average battery size kWh 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
Annual LCE (Li2CO3) usage by EV's kt 19 31 36 40 60 90 130 160 200 240 280 320 400 480 500 508 512
Annual LCE (Li2CO3) usage not used by EV's kt 56 92 108 120 180 270 390 480 600 720 840 960 1200 1440 1500 1524 1536
Annual LCE production needed for EV battery replacement (after 10 years) kt 0 0 0 0 0 0 2 6 11 19 31 36 40 60 90 130 160
Annual LCE  (Li2CO3)  needed for new EV batteries and battery replacement (after 10 years) kt 19 31 36 40 60 90 132 166 211 259 311 356 440 540 590 638 672
Annual LCE  (Li2CO3) production kt 74 123 144 160 240 360 522 646 811 979 1151 1316 1640 1980 2090 2162 2208
Needed annual growth in LCE production to reach 100 mill EV's in 2030 % 69 66 17 11 50 50 45 24 26 21 18 14 25 21 6 3 2
Needed growth in LCE production to reach 100 mill EV's in 2030 compared to 2016 production % 52 86 100 111 167 250 362 449 563 680 799 914 1139 1375 1451 1501 1533

Etterspørselen etter Li2CO3 vil i 2020 være ca 3 ganger enn 2016-nivået dersom nivået om 100 mill. elbiler på veiene nås, og hele 15 ganger større i 2030.

 

Scenario 3:

Senario 3 er basert på Bloombergs estimat på at man oppnår en elbilandel på 35% i 2040.

Forutsetninger:

  • Det var 907 mill. biler på veiene i 2014
  • Årlig gjennomsnittlig økning av antall biler på veiene er 3%
Consumers Unit 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040
Cars on the road mill 803 828 853 880 907 934 962 991 1 021 1 051 1 083 1 115 1 149 1 183 1 219 1 256 1 293 1 332 1 372 1 413 1 455 1 499 1 544 1 590 1 638 1 687 1 738 1 790 1 844 1 899 1 956
Annual growth cars on the road % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 %
EV market share of global cars on the road % 0,1 % 0,2 % 0,3 % 0,4 % 0,5 % 0,75 % 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 7 % 8 % 10 % 11 % 13 % 14 % 16 % 17 % 19 % 20 % 22 % 23 % 25 % 26 % 28 % 29 % 31 % 32 % 34 % 35 %
Annual EV sales mill 0,03 0,05 0,08 0,11 0,14 0,2 0,3 0,58 0,89 1,23 1,58 2,11 2,68 3,27 3,91 4,57 5,27 6,01 6,79 7,61 8,48 9,39 10,34 11,35 12,41 13,51 14,68 15,90 17,18 18,53 19,94
Average battery size kWh 20 25 30 35 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
Average LCE (Li2CO3) usage per kWh kg 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,40 1,20 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Annual LCE (Li2CO3) usage by EV's kt 1 2 3 6 8 11 13 23 36 49 63 84 107 131 156 183 211 241 272 305 339 376 414 454 496 541 587 636 687 741 798
Annual LCE production needed for EV battery replacement (after 10 years) kt 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 6 8 11 13 23 36 49 63 84 107 131 156 183 211 241 272 305 339 376
Annual LCE (Li2CO3) usage by others kt 2 6 10 17 24 34 40 69 107 147 189 253 321 393 469 549 633 722 815 914 1 017 1 127 1 241 1 362 1 489 1 622 1 762 1 908 2 062 2 224 2 393
Annual LCE (Li2CO3) usage kt 3 7 14 22 33 46 54 92 143 197 254 341 434 532 636 745 867 998 1 136 1 281 1 441 1 609 1 786 1 972 2 168 2 373 2 589 2 816 3 054 3 304 3 566
Needed annual growth in LCE production to reach 35% EV's in 2040 %   148 % 86 % 60 % 47 % 40 % 18 % 72 % 54 % 38 % 29 % 34 % 27 % 23 % 20 % 17 % 16 % 15 % 14 % 13 % 12 % 12 % 11 % 10 % 10 % 9 % 9 % 9 % 8 % 8 % 8 %
Needed growth in LCE production to reach 35% share of EV's in 2040 compared to 2016 production % 6 % 14 % 26 % 41 % 61 % 85 % 100 % 172 % 265 % 366 % 472 % 634 % 806 % 989 % 1182 % 1384 % 1611 % 1854 % 2111 % 2381 % 2678 % 2990 % 3319 % 3665 % 4028 % 4410 % 4812 % 5233 % 5676 % 6140 % 6627 %

Etterspørselen etter Li2CO3 vil i 2020 være ca. 5 ganger større enn 2016-nivået dersom målet om at elbilene har 35% av det globale bilmarkedet i 2040 nås, 27 ganger større i 2030 og hele 66 ganger større i 2040.