Les prix des packs de batteries chutent à une moyenne de 120 €/kWh, mais la hausse des prix des matières premières fait peser une menace pour l'avenir (André Joffre fondateur de TECSOL)

 

L’enquête annuelle sur les prix des batteries de BloombergNEF révèle que les prix ont chuté de 6% de 2020 à 2021.Une tendance à la baisse qui pourrait être prochainement contrariée. Explications.

Les prix des batteries lithium-ion, qui étaient supérieurs à 1 200 dollars le kilowattheure en 2010, ont chuté de 89 % en termes réels pour s’établir à 132 dollars/kWh en 2021. Il s’agit d’une baisse de 6 % par rapport aux 140 $/kWh en 2020. La poursuite des réductions de coûts est de bon augure pour l’avenir des véhicules électriques, qui reposent sur la technologie lithium-ion. Cependant, l’impact de la hausse des prix des matières premières et de l’augmentation des coûts des matériaux clés tels que les électrolytes a exercé une pression sur l’industrie au cours du second semestre de l’année.

111 $/kWh en Chine

Ces prix sont une moyenne pour plusieurs utilisations finales de batteries, y compris différents types de véhicules électriques, de bus et de projets de stockage stationnaire. Pour les packs de véhicules électriques à batterie (BEV) en particulier, les prix étaient de 118 $/kWh sur une base moyenne pondérée en fonction du volume en 2021. Au niveau des cellules, les prix moyens des BEV n’étaient que de 97 $/kWh. Cela indique qu’en moyenne, les cellules représentent 82 % du prix total du pack. Au cours des deux dernières années, le ratio de coût cellule-pack a divergé de la répartition traditionnelle de 70:30, en raison de modifications apportées à la conception de l’emballage, telles que l’introduction des conceptions cellule-à-pack. Sur une base régionale, les prix des batteries étaient les moins chers en Chine, à 111 $/kWh. Les packs aux États-Unis et en Europe coûtent respectivement 40 % et 60 % plus cher.

Cela reflète la relative immaturité de ces marchés, la diversité des applications et, pour le haut de gamme, les faibles volumes et les commandes sur mesure. Les prix ont continué de baisser en 2021, alors que l’adoption de la chimie des cathodes à faible coût connue sous le nom de phosphate de fer et de lithium (LFP) a augmenté et que l’utilisation de cobalt coûteux dans les cathodes à base de nickel a continué de baisser. En moyenne, les cellules LFP étaient près de 30 % moins chères que les cellules NMC en 2021. Cependant, même les produits chimiques à faible coût comme le LFP, qui sont particulièrement exposés aux prix du carbonate de lithium, ont ressenti la morsure de la hausse des coûts tout au long de la chaîne d’approvisionnement. Depuis septembre, les producteurs chinois ont augmenté les prix du LFP de 10 à 20 %.

Inférieurs à 100 $/kWh en 2024 ou 2026 ?

Sur la base des tendances historiques, l’enquête BNEF sur les prix des batteries 2021 prédit que d’ici 2024, les prix moyens des packs devraient être inférieurs à 100 $/kWh. C’est à peu près à ce prix que les constructeurs automobiles devraient être en mesure de produire et de vendre des véhicules électriques grand public au même prix (et avec la même marge) que les véhicules à combustion interne comparables sur certains marchés. Cela suppose qu’aucune subvention n’est disponible, mais les stratégies de tarification réelles varieront selon le constructeur automobile et la géographie. Cependant, la hausse des prix des matières premières signifie qu’à court terme, les prix moyens des packs pourraient atteindre 135 $/kWh en 2022 en termes nominaux.

En l’absence d’autres améliorations pouvant atténuer cet impact, cela pourrait signifier que le point à partir duquel les prix tombent en dessous de 100 $/kWh pourrait être repoussé de deux ans. Cela aurait un impact sur la compétitivité des véhicules électriques ou les marges des fabricants et pourrait nuire à l’économie des projets de stockage d’énergie. James Frith, responsable de la recherche sur le stockage d’énergie au BNEF et auteur principal du rapport, a déclaré : « Bien que les prix des batteries aient globalement baissé en 2021, au cours du second semestre, les prix ont augmenté. Nous estimons qu’en moyenne, le prix d’une cellule NMC (811) est supérieur de 10 $/kWh au quatrième trimestre à ce qu’il était au cours des trois premiers mois de l’année, avec des prix maintenant proches de 110 $/kWh. Cela crée un environnement difficile pour les constructeurs automobiles, en particulier ceux d’Europe, qui doivent augmenter les ventes de véhicules électriques afin de respecter les normes d’émissions moyennes des flottes. Ces constructeurs automobiles devront peut-être désormais faire un choix entre réduire leurs marges ou répercuter les coûts, au risque de dissuader les consommateurs d’acheter un VE. »

80 $/kWh d’ici 2030

Selon Kwasi Ampofo, responsable des métaux et des mines chez BloombergNEF : « Les prix du lithium ont considérablement augmenté cette année en raison des contraintes au sein des chaînes d’approvisionnement mondiales, de la demande croissante en Chine et en Europe et des récentes baisses de production en Chine. Bien que nous nous attendions à ce que la demande continue de croître en 2022, d’autres facteurs tels que les contraintes de la chaîne d’approvisionnement mondiale et les freins à la production de la Chine devraient avoir été résolus d’ici le premier trimestre 2022. Cela contribuera à faire baisser les prix du lithium. La voie pour atteindre 100 $/kWh est claire, même si le calendrier semble maintenant plus incertain. En 2021, une vague de constructeurs automobiles a publié des feuilles de route sur la technologie des batteries décrivant comment les prix peuvent être réduits en dessous de 100 $/kWh.

Des entreprises comme Renault et Ford ont annoncé publiquement des objectifs de 80 $/kWh d’ici 2030. L’investissement continu dans la R&D ainsi que l’expansion de la capacité tout au long de la chaîne d’approvisionnement contribueront à améliorer la technologie des batteries et à réduire les coûts au cours de la prochaine décennie. BloombergNEF s’attend à ce que les technologies de nouvelle génération, telles que les anodes métalliques au silicium et au lithium, les électrolytes à l’état solide et les nouveaux procédés de fabrication de matériaux de cathode et de cellules, jouent un rôle important pour permettre ces réductions de prix. »