La pression sur les constructeurs automobiles dans la chaîne d’approvisionnement des batteries de véhicules électriques ne fait que croître.
Les fabricants d’équipement d’origine (OEM) confrontés à une multiplication par 8 des prix du lithium, aux convulsions sur le marché du nickel et aux inquiétudes omniprésentes concernant l’approvisionnement en cobalt du Congo, sont contraints de se tourner vers l’aval pour sécuriser l’approvisionnement de leurs ambitieux plans d’expansion.
Andy Miller, directeur de l’exploitation de Benchmark Mineral Intelligence, a déclaré la semaine dernière lors d’une réunion annuelle de l’industrie à Los Angeles que la flambée des prix du lithium et les turbulences du marché du nickel LME sont des signes de l’énorme élan qui se construit dans la chaîne d’approvisionnement des batteries.
« Les événements des 12 derniers mois ne sont que les signes avant-coureurs de ce qui va arriver sur les marchés des matières premières », a déclaré Miller.
« Tout cela est aggravé par ce qui se passe actuellement au niveau politique.
« Il n’est pas exagéré de dire qu’il n’y a pas d’étape réglementaire plus importante pour les marchés occidentaux des voitures électriques que la loi sur la réduction de l’inflation, qui a des conséquences profondes sur tous les aspects de la transition énergétique.
« L’impact va bien au-delà des marchés américains et façonnera le commerce mondial à mesure que la chaîne d’approvisionnement des véhicules électriques se construit », a-t-il déclaré.
Se négociant à une fraction des prix du nickel, du cobalt et du manganèse de haute pureté, le graphite, matériau d’anode, est un élément souvent négligé de la chaîne d’approvisionnement des véhicules électriques.
Contrairement aux matériaux de cathode ternaire, les prix du graphite ont baissé cette année en raison de la faiblesse de l’industrie sidérurgique, bien qu’il y ait eu de grandes disparités entre les nuances.
Selon l’évaluation des prix du graphite en flocons de Benchmark pour octobre, Chine FOB 94-95% de pureté -100 tailles de mailles ont augmenté de 31% au cours de l’année écoulée, se négociant pour la dernière fois à 765 $ la tonne tandis que les prix de +100 mailles ont à peine bougé au cours de la même période pour échanger mains pour 890 $ la tonne. Benchmark suit également le prix des produits à valeur ajoutée tels que le graphite sphérique non revêtu (99,95 %, 15 microns) qui a augmenté de 10 % en 2022 pour atteindre en moyenne 3 065 $ la tonne.
Le marché du graphite extrait et synthétique est à un tournant, a déclaré Miller.
Les batteries sont devenues plus de 50% du marché du cobalt en 2016 et la même chose s’est produite pour le lithium en 2018, a déclaré Miller, et selon l’analyse de Benchmark, l’année prochaine, les batteries lithium-ion dépasseront l’industrie sidérurgique en tant que principale source de demande de graphite. .
Benchmark prévoit que la demande de graphite au cours de la prochaine décennie augmentera à un taux annuel composé de 10,5 %, mais l’offre sera à la traîne, ne progressant qu’à 5,7 % par an, malgré une tendance à la diversification de l’offre, en particulier de nouveaux projets miniers entrant en vigueur en Afrique.
Cette année, les réfractaires et les fonderies domineront toujours la demande, mais d’ici 2025, l’industrie des batteries devrait consommer les deux tiers du graphite en flocons mondial, passant à 79 % en 2030, selon les prévisions de Benchmark’s Natural Flake Graphite.
Matière lourde
La batterie peut représenter 20 à 25 % du coût total d’un véhicule électrique et, comme le coût global des batteries a baissé, la nomenclature des matériaux équivaut désormais à environ 70 % du coût d’une cellule.
Et tandis que la cathode est le composant le plus cher responsable de 50 % du coût des matériaux dans une cellule et d’environ 25 % pour les autres matériaux, y compris les séparateurs, les boîtiers et les électrolytes, le graphite constitue en poids 45 % ou plus de la cellule.
Miller a expliqué à la conférence BenchmarkWeek2022 qui s’est tenue en personne pour la première fois après la pandémie, compte tenu du tonnage de graphite requis, pourquoi l’industrie n’a pas vu la flambée et les prix ou les perturbations du marché des matières premières d’anode similaires à celles rencontrées sur le marché des matériaux cathodiques :
« La raison fondamentale est que le graphite part d’une base d’approvisionnement beaucoup plus large et que les batteries ne sont pas encore devenues la force dominante.
« Jusqu’à présent, cette capacité flexible a permis à l’industrie de répondre assez rapidement aux augmentations de la demande.
« Au milieu des années 2020, nous voyons un marché du graphite de plus en plus équilibré, mais si vous regardez vers la fin de la décennie, le graphite synthétique et naturel est confronté à de graves problèmes structurels et à un déficit d’approvisionnement important. »
Greffage sur graphite
Miller dit qu’étant donné les longs délais d’exécution pour le côté extractif de l’industrie du graphite, pour combler le déficit à venir, l’industrie devra commencer à développer de nouvelles mines « aujourd’hui » et souligne que la plupart des nouvelles mines ne seront pas mises en ligne au extrémité peu profonde de la courbe des coûts.
À la taille moyenne des mines de graphite de 56 000 tonnes par an, l’industrie a besoin de quelque 97 nouvelles mines et 52 nouvelles usines de synthèse (moyenne de 57 ktpa) pour répondre à la demande de 2035.
Cela ne tient pas compte du recyclage, mais le marché secondaire du graphite ne devrait pas jouer un rôle majeur au cours de cette période étant donné sa valeur inférieure par rapport aux matériaux cathodiques. Le nombre de mines nécessaires est également supérieur à celui du lithium (59), du cobalt (62) et du nickel (72).
Benchmark estime que l’offre mondiale de graphite en flocons de cette année, d’environ 1,5 million de tonnes, doublera d’ici 2027, grâce à de nouvelles mines et à des expansions en Tanzanie, au Mozambique, à Madagascar et en Namibie.
Les équipementiers nagent en amont
Miller affirme que les constructeurs automobiles prennent conscience de l’importance du côté anode de la chaîne d’approvisionnement.
Au cours des 12 derniers mois, un certain nombre de FEO ont conclu des accords d’achat direct avec des développeurs de graphite, notamment Tesla et Syrah Resources, qui exploite la mine de Balama au Mozambique, General Motors et le coréen Posco (à partir de 2024) et Daimler et Stellantis avec le groupe Talga, propriétaires de la mine de graphite Vittangi en Suède. La société québécoise Nouveau Monde Graphite a signé plus tôt ce mois-ci un accord de partenariat et d’enlèvement avec Panasonic, le principal fournisseur de Tesla.
Contrôle chinois
La Chine a une mainmise ferme sur la chaîne d’approvisionnement du lithium, du cobalt et du nickel, mais sa domination dans le graphite est encore plus grande.
La Chine compte environ 30 des 45 mines en exploitation dans le monde. Le pays fournit 64 % du graphite naturel mondial et 55 % du coke d’aiguilles mondial, un dérivé du pétrole brut et du goudron de houille et un précurseur des anodes en graphite synthétique.
Dans l’ensemble, la production de graphite synthétique est à 68 % chinoise, tandis que le pays fournit 90 % des anodes mondiales.
Pour le graphite sphérique non revêtu (pur à 99,95 %), la Chine assure 100 % de la production mondiale, l’essentiel provenant de la province du Heilongjiang. Même dans dix ans, environ les quatre cinquièmes de ce marché seront toujours contrôlés par la Chine, selon les prévisions de Benchmark.
Alors que les anodes synthétiques sont actuellement plus recherchées par les constructeurs automobiles car elles améliorent les temps de charge et la durée de vie de la batterie, les anodes naturelles à forte teneur en graphite trouveront la faveur à l’avenir, stimulées également par l’ajout croissant de silicium aux chimies des anodes.
Benchmark prévoit que la demande d’anodes en graphite naturel augmentera de plus de 400 % d’ici la fin de la décennie contre 170 % pour le synthétique. Les anodes alternatives, notamment le silicium, le titanate de lithium (LTO) et les microbilles de mésocarbone (MCMB), gagneront des parts de marché, mais le graphite représentera toujours plus de 80 % du marché d’ici 2040, selon Benchmark.
Émissions synthétiques
La demande de graphite naturel devrait dépasser le synthétique avant la fin de la décennie en raison des inquiétudes des constructeurs automobiles quant à l’impact environnemental de ce dernier, de la nécessité de réduire les coûts et de diversifier la base d’approvisionnement hors de Chine.
Sur une base de CO2 par kilogramme d’anode en graphite, la production de graphite naturel en Chine est la moitié de celle de la production synthétique à travers le pays. Et par rapport à la production de graphite synthétique en Mongolie intérieure, qui repose presque exclusivement sur des centrales électriques au charbon, les émissions s’élèvent à plus de trois fois plus que le graphite naturel.
Le sous-investissement de l’industrie pétrolière signifie également qu’aucune nouvelle cokerie à aiguilles n’a été construite depuis des décennies aux États-Unis. Dans le même temps, la Chine est devenue un importateur net de graphite pour alimenter sa chaîne d’approvisionnement en batteries et Benchmark note une plus grande implication de Pékin, des gouvernements locaux et des entreprises publiques dans l’industrie, y compris des incitations politiques et financières pour les nouvelles mines et usines.
