テスラのグローバルリチウムサプライチェーン:電気自動車メーカーが複数の大陸でバッテリー素材を確保する方法

テスラの電気自動車(EV)主要メーカーとしての台頭は、現代のEVバッテリーを駆動する重要な金属である信頼性の高いリチウム供給を確保する能力に大きく依存しています。2021-2022年に史上最高値を記録した後、価格が安定化するにつれ、同社はパニック買いから戦略的なポートフォリオ構築へとシフトし、アジア、北米、南米のバッテリー製造業者やサプライヤーと協力して、強靭な供給ネットワークを構築しています。

現在のリチウム価格と市場動向

2020年代初頭にリチウム価格が劇的に高騰した際、イーロン・マスクは公に危機を認めました。2023年中頃の決算発表時に、「リチウム価格は一時狂ったようになった」と述べました。しかし、2024年までに市場は逆方向に動き、経済の逆風と金利上昇により主要市場でのEV販売成長が鈍化したことで、価格は下落しました。この調整には明るい兆しもあります。ゴールドマン・サックスの調査によると、EVバッテリーのコストは過去最低に達し、2023年から2025年の間にさらに40%の低下が見込まれています。

バッテリーコストの低下は消費者に直接利益をもたらし、電気自動車を従来の内燃エンジン車と価格面でほぼ同等に近づけています。これは業界アナリストが大量市場の普及を解き放つと考える閾値です。しかし、この好ましい価格環境は、より深刻な構造的課題を隠しています。特に、世界的なEV生産が拡大し続ける中、安定した供給の確保が依然として重要です。

多様なサプライヤーポートフォリオの構築

テスラのリチウム供給へのアプローチは、価格変動時に学んだ教訓を反映しています。単一の供給源に頼るのではなく、同社はバリューチェーンの異なる段階で活動する複数のサプライヤーと関係を築いています。

主要な供給契約:

2021年末、テスラは世界最大級のリチウム生産者の一つである甘粛リチウム(Ganfeng Lithium)と3年間のリチウム供給契約を締結しました。中国企業の同社は2022年にテスラへの納入を開始しました。別途、リオ・ティントによる買収予定の大手鉱山運営企業であるArcadium Lithiumも、EVメーカーと活発な供給契約を維持しています。

中国の四川宜化工業集団(Yahua Industrial Group)は、2024年6月に最終合意に達し、2025年から2027年までの間にテスラにリチウム炭酸塩を供給し、2028年まで延長するオプションも保持しています。さらに、Yahuaは以前、2030年までのバッテリーグレードのリチウム水酸化物の供給にも合意していました。

北米のサプライヤーもこれらアジアのパートナーシップを補完します。Liontown Resourcesは、オーストラリアのKathleen Valleyプロジェクトからスプドゥメン concentrateを供給する準備が整っており、2024年7月から最初の5年間の契約の下で納入を開始します。Piedmont Lithiumは、Sayona Miningとの北米リチウム合弁事業を通じて、2025年までの契約の下でスプドゥメン concentrateを供給しています。

これらの直接的な鉱山関係は物語の一部に過ぎません。テスラはまた、パナソニックやCATLなどのバッテリーメーカーとも協力しており、これらの企業は化学品精製所と個別にリチウム供給契約を交渉しています。これによりリスク分散の層状のサプライチェーンが形成される一方、複雑さも増しています。

バッテリー技術の多様化:NCA、NCMA、LFP革命

テスラのバッテリーの構成は大きく進化しており、リチウム需要のプロファイルに直接影響しています。テスラ車は、歴史的に日本のパナソニックが開発したニッケル・コバルト・アルミニウム(NCA)正極に依存してきました。この化学組成は高いエネルギー密度を実現し、業界標準のニッケル・コバルト・マンガン(NCM)よりもコバルト含有量が少ない代替品です。

韓国のLGエナジーソリューションは、ニッケル・コバルト・マンガン・アルミニウム(NCMA)正極を用いたバッテリーをテスラに供給しています。これはより高度なバリエーションで、異なる材料比率を必要とします。

2021年、テスラは標準レンジ車の生産をリチウム鉄リン酸(LFP)正極に切り替え、コバルトとニッケルを完全に排除しました。中国のCATLは2020年から上海製造車向けにLFPバッテリーの供給を開始し、関係は拡大しています。さらに、BYDは一部の欧州モデル向けにコンパクトなLFP設計のBladeバッテリーを供給し、中国のバッテリーエネルギー貯蔵システム(BESS)にも協力しています。

2024年初頭までに、テスラはバッテリー素材調達に関するバイデン政権の規制に対応し、ネバダ州スパークスの工場でLFPバッテリーの製造計画を発表しました。CATLはこの拡張を支援するために遊休設備の販売に合意し、ネバダ工場の初期容量は約10ギガワット時と見込まれています。

テスラのバッテリーにおけるリチウム含有量の理解

テスラのバッテリーに含まれるリチウムの実際の量は、化学組成とパックのサイズによって異なります。標準的なテスラModel Sは、1,200ポンド(約544キログラム)のNCAバッテリーパックを搭載し、約138ポンド(約62.6キログラム)のリチウムを含んでいます。

リチウムは、バッテリー材料の総重量の約10%に過ぎません。マスクはこれを「サラダの塩」に例えたこともあります。ニッケルやグラファイトは、実際にはバッテリーの化学組成の中でより大きな割合を占めています。しかし、体積の面では決定的な要素です。テスラの生産規模と業界全体のEV拡大を考えると、単位あたりのリチウム要求は控えめでも、総需要は膨大なものとなります。

Benchmark Mineral Intelligenceは、リチウムイオンバッテリーの需要が2030年までに400%増加し、年間3.9テラワット時に達すると予測しています。同期間中に、現在のリチウム過剰供給は消滅し、採掘と精製能力の拡大がなければ供給制約が生じる可能性があります。

テスラの精製戦略と採掘の比較

一部では、テスラが直接リチウム採掘を追求するのではないかと憶測されましたが、同社の経営陣はその優先順位が異なることを明らかにしています。マスクは、テスラは自社の精製能力を開発したいと示唆しており、採掘業者になるつもりはないと述べています。主要リチウム生産者のSQMのフェリペ・スミスは、「学習曲線を築く必要がある。資源はすべて異なり、技術的な課題も多く、合理的なコストで一貫した品質を達成するのは難しい。全く異なる焦点を持つオリジナル装置メーカーがこれらの課題に本当に取り組むのは難しい」と指摘しています。

しかし、業界アナリストのサイモン・ムーアズ(Benchmark Mineral Intelligence)は、自動車メーカーは部分的な採掘関与を余儀なくされる可能性があると述べています。「供給を保証したいなら、これらの鉱山の25%を買い始める必要がある。紙の契約だけでは不十分だ」とも。

テスラのテキサスリチウム精製所:今後の展望

テスラの精製への取り組みは、2023年にテキサス州コーパスクリスティの自社リチウム精製所の建設に着手したことで具体化しました。この施設は、年間50ギガワット時のバッテリーグレードリチウムを処理する設計で、2025年の本格稼働を目指しています。

このプロジェクトは大きな障害に直面しました。南テキサスは慢性的な干ばつ状態にあり、毎日800万ガロンの水供給確保が困難でした。この障害は、2022年12月に南テキサス水資源局がインフラ協定を承認し、ニューセス水供給がテスラに必要なパイプラインアクセスを提供できるようになったことで緩和されました。これは、プロジェクトのスケジュールを妨げていた重要な解決策です。

地政学的背景:リチウムの世界的状況

リチウム供給を巡る争いは、企業間の交渉を超えたものです。アルゼンチン、チリ、オーストラリアが世界のリチウム採掘を支配しており、アルゼンチンとチリはいわゆる「リチウム三角地帯」の主要部分を形成しています。2024年春、マスクはテスラのオースティン工場でアルゼンチンのハビエル・ミレイ大統領と会談し、アルゼンチンのリチウムセクターへの投資機会を模索しました。これは、テスラの地理的多角化戦略を示す動きです。

一方、中国は2022年時点で世界のリチウム精製能力の72%を支配しており、採掘量に関係なく構造的なボトルネックを生み出しています。この精製支配は、テスラが国内の米国精製インフラを構築し、中国の処理施設への依存を減らす動きの背景にあります。これにより、地政学的な供給リスクを軽減しています。

業界全体の課題

テスラの多角的なリチウム調達戦略は、業界全体の動向を反映しています。世界中のEVバッテリーメーカーは同様の圧力に直面していますが、テスラの規模と財務資源は優位性をもたらしています。エネルギー移行が加速し、電気自動車の普及が主流となる中、リチウム供給を巡る競争は激化し続けるでしょう。戦略的なサプライヤー関係、バッテリー化学の技術革新、国内の精製インフラの整備は、今後ますます重要な競争優位となるでしょう。

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