Kim loại sẽ thay thế dầu khí: Cầu bùng nổ, giá nhảy vọt

Chuyển đổi năng lượng đang thúc đẩy siêu chu kỳ hàng hóa tiếp theo

Các nhà khoa học đã cảnh báo rằng việc duy trì nhiệt độ nóng lên của trái đất chỉ ở mức 1,5^oC đòi hỏi phải cắt giảm 45% lượng khí thải toàn cầu vào năm 2030 và về 0 vào giữa thế kỷ này. Trong hội nghị thượng đỉnh về khí hậu COP26, các quốc gia đã hứa chấm dứt nạn phá rừng, hạn chế phát thải khí CO₂ và mêtan, đồng thời ngừng đầu tư công vào điện than.

Quá trình chuyển đổi năng lượng đang thúc đẩy siêu chu kỳ hàng hóa tiếp theo, với triển vọng to lớn cho các nhà sản xuất công nghệ, nhà kinh doanh năng lượng và nhà đầu tư.

Tổ chức nghiên cứu chuyển đổi năng lượng BNEF của Bloomberg ước tính rằng quá trình chuyển đổi toàn cầu sẽ cần khoảng 173.000 tỷ USD đầu tư vào cơ sở hạ tầng và cung cấp năng lượng trong 3 thập kỷ tới. Trong đó, dự kiến năng lượng tái tạo sẽ cung cấp 85% nhu cầu năng lượng của chúng ta vào năm 2050.

Cầu kim loại sẽ bùng nổ, giá nhảy vọt

Nhưng không có ngành nào có triển vọng tươi đẹp hơn ngành kim loại.

Công nghệ năng lượng sạch cần nhiều kim loại hơn so với các công nghệ dựa trên nhiên liệu hóa thạch. Theo một phân tích gần đây của Eurasia Review, giá đồng, niken, coban và liti có thể đạt mức cao nhất lịch sử. Để duy trì kịch bản không phát thải ròng, tổng giá trị sản xuất kim loại sẽ tăng hơn 4 lần trong giai đoạn 2021-2040, và sánh ngang với tổng giá trị sản xuất dầu thô.

Sẽ có sự sụt giảm lớn đối với lĩnh vực nhiên liệu hóa thạch. BNEF dự báo rằng các loại xe chạy bằng điện và pin nhiên liệu sẽ thay thế 21 triệu thùng dầu mỗi ngày vào năm 2050.

Trong kịch bản không phát thải ròng, sự bùng nổ nhu cầu kim loại có thể dẫn đến giá trị sản xuất kim loại tăng hơn bốn lần.

Trong 2 thập kỷ tới, chỉ riêng sản xuất đồng, niken, coban và liti sẽ đạt tổng trị giá hơn 13.000 tỷ USD. Giá trị này sánh ngang với giá trị ước tính của sản lượng dầu trong kịch bản không phát thải ròng so với cùng kỳ. Sự tăng giá của 4 kim loại này sẽ có tác động vĩ mô đối với lạm phát, thương mại và sản lượng, đồng thời mang lại lợi nhuận đáng kể cho các nhà sản xuất hàng hóa.

Tấm pin năng lượng mặt trời

Kim loại và vật liệu chính để sản xuất pin: Thép, Nhôm, Polysilicon, Đồng, Bạc

BNEF ước tính cần 10.252 tấn nhôm, 3.380 tấn polysilicon và 18,5 tấn bạc để sản xuất tấm lượng pin mặt trời đạt công suất 1 GW. Với công suất mặt trời lắp đặt toàn cầu dự kiến sẽ tăng gấp đôi vào năm 2025 và tăng gấp bốn lần lên 3.000 GW vào năm 2030, ngành công nghiệp năng lượng mặt trời dự kiến sẽ trở thành một ngành tiêu thụ đáng kể các mặt hàng này trong thập kỷ tới.

Nhu cầu về tấm pin năng lượng mặt trời tăng đột biến từ cuối năm 2020 do các cam kết mới về phát thải carbon của chính quyền tổng thống Biden và Trung Quốc. Điều này khiến cho giá polysilicon tăng lên, đồng thời khiến chi phí lắp đặt năng lượng mặt trời cao hơn sau khi đã giảm kéo dài trong thập kỷ qua.

Theo một báo cáo mới của Hiệp hội Công nghiệp Năng lượng Mặt trời và Wood Mackenzie, sự tắc nghẽn của chuỗi cung ứng và chi phí nguyên liệu thô tăng cao đã tác động đến ngành năng lượng mặt trời của Hoa Kỳ. Trong quý 2 giá năng lượng mặt trời tăng so với cùng kỳ năm ngoái trên mọi phân khúc thị trường của nước này.

Đây là lần đầu tiên chi phí năng lượng mặt trời cho khu dân cư, thương mại và tiện ích cùng tăng kể từ khi Wood Mackenzie bắt đầu theo dõi giá vào năm 2014. Áp lực chi phí đáng kể nhất đến từ giá nguyên liệu thô tăng, bao gồm thép và nhôm.

Một số nhà máy polysilicon mới, chủ yếu ở Trung Quốc, hiện đang được xây dựng và dự kiến sẽ thu hẹp một phần thiếu hụt nguồn cung. Tuy nhiên, sự thiếu hụt hiện tại là một tín hiệu rõ ràng rằng về việc cần phải hành động nhiều hơn nữa khi quá trình khử cacbon và điện hóa đang tăng tốc.

May mắn thay, nhà phân tích Yali Jiang của BNEF cho biết tình trạng thiếu polysilicon sẽ khó trở thành vấn đề dài hạn vì giá luôn thúc đẩy sản lượng. BNEF cho biết họ quan tâm nhiều hơn đến các vật liệu phụ khác trong sản xuất và lắp đặt pin năng lượng mặt trời sử dụng bạc, nhôm và thép... vì những kim loại này là kim loại thiết yếu trong thế giới hàng hóa rộng lớn hơn.

Tuabin gió

Kim loại và vật liệu chính sản xuất tuabin gió: Bê tông, thép, nhựa gia cường sợi thủy tinh, thiết bị điện tử, đồng, nhôm, polyme gia cường sợi carbon.

Theo ước tính của BNEF, cần khoảng 154.352 tấn thép, 2.866 tấn đồng và 387 tấn nhôm để xây dựng các tuabin gió và cơ sở hạ tầng có công suất 1 GW. Báo cáo Triển vọng Năng lượng Gió Toàn cầu (GWEO) đã dự báo công suất điện gió được lắp đặt sẽ đạt 2.110 GW vào năm 2030, tăng trưởng 185%.

Theo Hội đồng Năng lượng Gió Toàn cầu, cũng giống như lĩnh vực năng lượng mặt trời, áp lực chi phí gia tăng đang bắt đầu tác động tiêu cực đến việc triển khai các dự án điện gió. Tác động này trở nên xấu hơn khi các trợ cấp quan trọng của Trung Quốc đối với ngành điện gió hết hạn. Những yếu tố trên sẽ dẫn đến việc giảm công suất bổ sung kỷ lục.

Trên thực tế, Vestas Wind Systems A/S của Đan Mạch (OTCPK: VWDRY), một trong những nhà sản xuất tuabin lớn nhất thế giới với 31% thị phần toàn cầu, gần đây đã cắt giảm triển vọng tăng trưởng cho cuối năm 2021, với lý do giá nguyên liệu thô tăng và gián đoạn chuỗi cung ứng. Vào tháng 8, Vestas đã hạ dự báo doanh thu cả năm xuống 17,5 tỷ - 18,9 tỷ USD so với dự báo trước đó là 18,3 tỷ - 19,4 tỷ USD và tỷ suất lợi nhuận trước lãi vay và thuế (EBIT) dự kiến xuống 5% -7% so với con số trước đó là 6%-8%.

Một phần lớn của chi phí gia tăng có thể là do thép, với giá thép đã tăng vọt trong năm nay tại Hoa Kỳ và cũng tăng ở Trung Quốc và Châu Âu.

Nhưng một lần nữa, có triển vọng lạc quan trong dài hạn với ngành điện gió. BNEF cho biết việc bổ sung công suất sẽ phục hồi và đạt mức hàng năm 129 GW vào năm 2030.

Henrik Andersen, giám đốc điều hành của Vestas Wind nói: "Lạm phát hàng hóa đang diễn ra. Trong vòng 12 tháng tới, chúng ta sẽ thấy được các dự án có thể được xây dựng và sẽ triển khai, cũng như giá cả là bao nhiêu?".

Pin Lithium-ion

Kim loại và vật liệu chính sản xuất pin Li-ion: Đồng, nhôm, Lithium (LCE), Niken, Coban, Mangan

Triển vọng lĩnh vực pin Li-ion có lẽ là khả quan nhất. Lý do là vì có sự áp dụng nhanh chóng các thiết bị xe điện. Các cơ sở lưu trữ theo quy mô lớn cũng tăng gấp đôi (1 MW hay có công suất điện lớn hơn) khi chi phí pin tiếp tục giảm trên diện rộng.

Một cuộc khảo sát gần đây của Trung tâm Nghiên cứu Pew cho thấy 7% người trưởng thành ở Hoa Kỳ hiện đang sở hữu một chiếc xe điện hoặc xe lai điện - xăng. 39% số người được khảo sát nói rằng họ "rất có thể" hoặc "phần nào đó" sẽ cân nhắc nghiên túc việc mua một chiếc xe điện khi họ có ý định mua chiếc xe tiếp theo.

Từ năm 2010 đến năm 2020, giá gói pin Lithium-ion đã giảm 89% với mức trung bình giá đạt 137 USD/kWh - 100 USD/KWh. Mức giá này được coi là "Chén Thánh" của ngành xe điện, vì với mức giá đó xe điện sẽ đạt chi phí ngang bằng với xe có động cơ đốt trong.

Vào năm 2019, NextEra Energy đã công bố kế hoạch triển khai một dự án lưu trữ năng lượng công suất 409 MW ở Florida sẽ được cung cấp bằng năng lượng mặt trời quy mô lớn.

Xcel Energy có kế hoạch thay thế các đơn vị than ở Comanche với khoản đầu tư 2,5 tỷ đô la vào năng lượng tái tạo và lưu trữ pin, bao gồm 707 MW điện mặt trời, 1.131 MW điện gió và 275 MW dự trữ pin trong bang Colorado.

Duke Energy đã công bố kế hoạch xây dựng một dự án lưu trữ năng lượng tại Trung tâm Đô thị Anderson, Carolina, bao gồm các khoản đầu tư trị giá 500 triệu USD vào các dự án lưu trữ pin cho công suất phát điện 300 MW.

Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ EIA, công suất pin lưu trữ quy mô lớn ở Hoa Kỳ đã tăng gấp bốn lần từ năm 2014 (214 MW) đến tháng 3 năm 2019 (899 MW). Tổ chức này dự đoán rằng công suất lưu trữ pin quy mô lớn có thể vượt qua mức 2.500 MW vào năm 2023, hoặc tăng 180%. Những con số này được đưa ra dựa trên giả định rằng các kế hoạch hiện tại được hoàn thành và không có cơ sở lưu trữ nào bị ngừng hoạt động.

UBS ước tính rằng thị trường lưu trữ năng lượng của Hoa Kỳ có thể tăng lên tới 426 tỷ USD trong thập kỷ tới.

Các chuyên gia năng lượng, bao gồm UBS, BNEF, S&P Market Intelligence và Wood Mackenzie, cực kỳ lạc quan về triển vọng của ngành công nghiệp lưu trữ pin cả trong gần và dài hạn - khi động lực chuyển đổi sang năng lượng sạch đạt được đà tăng lớn.

BNEF ước tính cần 1.731 tấn đồng, 1.202 tấn nhôm và 729 tấn lithium để sản xuất pin Li-ion có công suất 1GWh.

Trong báo cáo tháng 6, BNEF cho biết nguồn cung cấp lithium có thể sẽ vẫn khan hiếm cho đến năm 2022 khi nhu cầu từ lĩnh vực pin tăng lên. Nhưng không giống như năng lượng mặt trời và gió, với các nguyên vật liệu thiếu hụt chính được dự kiến sẽ là sẽ khôi phục nhanh hơn. BNEF nói rằng lithium hydroxide, hóa chất được sử dụng cho các tế bào Li-ion cao cấp, có thể bị thiếu hụt vào năm 2027.

Tình hình trở nên tồi tệ hơn vì hạn chế của các vật liệu pin sẵn có khác đang đe dọa đến khả năng bắt kịp với sự bùng nổ xe điện của lĩnh vực pin. Hóa chất lithium và lá đồng đang được quan tâm đặc biệt, khi tất cả các kim loại quan trọng sử dụng trong pin có giá tăng vọt kể từ giữa năm 2020.

Kwasi Ampofo, người đứng đầu bộ phận kim loại và khai thác tại BNEF, cho biết thành phần niken và mangan trong pin có thể bị thiếu hụt nghiêm trọng nhất vào cuối thập kỷ này do thiếu năng lực để xử lý những kim loại đó thành hóa chất chuyên dụng.

Lei Zhang, giám đốc điều hành của Envision Group, cho biết cần đầu tư nhiều hơn vào chuỗi cung ứng pin, đặc biệt là về nguyên liệu thô, bao gồm cả các mỏ lithium và niken mới.

Biến động giá là một mối quan tâm lớn trong lĩnh vực pin vì chi phí cao hơn có thể có tác động tiêu cực đến việc sử dụng xe điện.

Trạm sạc xe điện

Kim loại và vật liệu chính sản xuất trạm sạc: Đồng

Sự tăng trưởng của thị trường trạm sạc xe điện chủ yếu phụ thuộc vào các yếu tố như nhu cầu tăng cao đối với cơ sở hạ tầng sạc nhanh xe điện, các sáng kiến của chính phủ nhằm thúc đẩy việc sử dụng xe điện và cơ sở hạ tầng liên quan, tăng cường triển khai xe điện của các nhà khai thác dịch vụ thuê xe chung...

Theo ước tính của BNEF, một bộ sạc xe điện công cộng thường cần 25 kg đồng, trong khi một bộ sạc nhỏ hơn để sử dụng tại nhà cần khoảng 2 kg đồng. Con số này có thể không nhiều, nhưng nó sẽ có ý nghĩa khi xét tới các điểm sạc trên toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ 1,3 triệu đơn vị vào năm 2020 lên 30,8 triệu đơn vị vào năm 2027, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là gần 50%.

Tổng thống Hoa Kỳ Biden đã cam kết triển khai 500.000 trạm sạc mới trong nước vào năm 2030. Trung Quốc - nơi có thị phần lớn nhất trong số các thiết bị kết nối công cộng trên thế giới - đang bổ sung các trạm sạc với tốc độ chóng mặt. Tesla Inc. và BP Plc cũng có những cam kết lớn trong việc xây dựng các trạm sạc mới.

Việc lắp đặt các trạm sạc công cộng dọc theo các đường cao tốc, tại các kho chứa của đội xe và trong các bãi đậu xe của cửa hàng tạp hóa đã tăng hơn 1/3 vào năm ngoái, nâng tổng số trạm sạc toàn cầu lên 1,36 triệu đơn vị. BNEF nhận thấy việc lắp đặt trạm sạc đang tăng nhanh chóng, có thể đạt 309 triệu bộ kết nối vào năm 2040, khi khoản đầu tư hàng năm của lĩnh vực này đạt 590 tỷ USD.

Nhà sản xuất thiết bị sạc nhanh lớn thứ hai thế giới Tritium, có trụ sở tại Australia, cho biết các trạm sạc đang phải chịu áp lực về giá vì một số yếu tố như giá đồng tăng.

Cơ sở hạ tầng sạc xe điện rất dễ xảy ra tình trạng thiếu nguyên liệu và chi phí nguyên liệu tăng cao có thể ảnh hưởng đến việc triển khai các trạm sạc mới.