EV電池と重要鉱物に循環型経済が必要な理由

An EV charging station.
The technologies we depend on to decarbonize our energy system all require significant and growing quantities of critical minerals.Image: Claudio Schwarz/Unsplash
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  • 電化への世界的な転換には、大量の鉱物を必要とする根本的な素材の移行が伴う。

  • 循環型の戦略は、製品設計と回収の改善を通じて供給を確保する経済的機会をもたらす。

  • 今行動することは、長期的な構造的ロックインを防ぐとともに、先行企業に競争上の優位性をもたらす。

エネルギーシステムを脱炭素化するために私たちが依存する技術(再生可能エネルギー設備、EV電池、そしてそれらを接続する送電網)は、いずれも大量かつ増加し続ける重要鉱物を必要とする。これらの鉱物をどのように調達し、利用し、回収するかによって、エネルギー転換が手頃な価格で、強靭で、そして重要性に見合う速さで進められるかどうかが決まる。

現状では、その答えは楽観的とは言えない。重要鉱物をめぐる世界的な議論は、不安と場当たり的な対応に支配されている。

政策立案者はサプライチェーンの脆弱性について語る。企業は価格の変動を懸念する。見出しは地政学的な依存に焦点を当てる。こうした議論は現実のトレードオフに根差しているが、構造的な設計上の課題を、供給不足と集中がもたらした危機として捉えており、そのため極めて重要な側面を見落としている。世界経済において重要鉱物がどのように流通し、循環させられるかを再設計することは、希少性と脆弱性に対する防御的な対応にとどまらない。それは今後数十年における、産業および経済上の最大の機会の一つである。

今まさに下されている判断、すなわち製品をどう設計するか、ビジネスモデルをどう構築するか、どのような政策の枠組みを作るかは、今後数十年にわたる素材の流れを規定することになる。これを正しく行うための機会の窓は狭い。重要鉱物のシステムは経路依存的であり、いったんインフラ、標準、ビジネスモデルが確立されると、それを覆すことはますます困難になる。

化石燃料から素材へ

何が問われているのかを理解するには、エネルギー転換を二つの視点から捉える必要がある。再生可能エネルギーと電化への世界的な移行は、明らかに化石燃料からの離脱である。しかし産業の観点から見ると、それは根本的な素材の移行でもある。エネルギー転換に私たちが依存する技術(再生可能エネルギー設備、EV電池、電子機器、AI)は、いずれもリチウム、コバルト、ニッケル、銅、希土類元素、その他の重要鉱物を大量に必要とする。

これらの鉱物の需要は、一部のシナリオでは2040年までに5倍に増加すると予測されている一部のシナリオでは。多くの鉱物については、需要が2030年代半ばまでに供給を上回ると見込まれている。見込まれている。典型的なEVには200kgを超える重要鉱物が含まれており、これは従来型自動車の約6倍にあたる。EVの市場シェアが2050年までに世界の自動車販売の65~75%に達すると予測される中、循環型経済は私たちが必要とする重要鉱物の確保に貢献できる。典型的なEVには200kgを超える重要鉱物が含まれている——これは従来型自動車の約6倍にあたる。EVの市場シェアは予測されると2050年までに世界の自動車販売の65~75%に達すると予測される中、循環型経済は私たちが必要とする重要鉱物の確保に貢献できる。

現在のシステムは、この需要に対応できる状態にはない。それは直線型であり、地理的に集中しており、変動や混乱に対して極めて脆弱である。多くの政府や企業が頼ろうとする対応策、すなわち新たな鉱山の開発と一方的な政策の枠組みの導入は、せいぜい方程式の半分にしか対処しない。一次供給への偏重と、リサイクルへの口先だけの言及が続く限り、これらの対策だけでは、素材が効率的に利用され、保持され、再循環される方法は改善されない。

目の前にある機会

私たちには、すべての人のための強靭なシステムを構築し、気候面および経済面で大きな利益を引き出す世界的な機会がある。同時に、企業はコストを削減し、長期的な成長を生み出し、競争上の優位性を獲得することが可能になる。

見落とされがちなのは次の点である。私たちはすでに、重要鉱物の多大な埋蔵量の上に座っている。それは、すでに道路を走っているEV電池、ポケットの中の民生用電子機器、そしてすでに設置されている再生可能エネルギー設備の中にある。重要鉱物の循環型経済において、EV電池は廃棄物にはならない。電池は寿命の間、可能な限り最大限の移動手段とエネルギー貯蔵を提供し、その後、内部の素材は高品質で回収され、経済に再び循環される。しかし、これが実現するのは、製品のライフサイクルのあらゆる段階で循環性を真に設計した場合に限られる。

リサイクルは必要だが、それはバリューチェーンの最終段階に位置する。重要鉱物の循環型経済は、電池の寿命の長さ、修理・再生・再製造をシステムがどのように促進するか、そしてビジネスモデル、政策、金融の枠組みがどのように二次利用を可能にするかを決定する、製品およびシステムの設計上の選択から始まる。循環型経済が単に寿命の終わりの素材回収にとどまらないという原則は新しいものではない。しかし今、それを大規模に適用すべき緊急の経済的根拠も存在する。次世代の製品やインフラが固定化される前に行動しないことによるコストがあり、重要鉱物をめぐる競争が激化する世界において、戦略的な資産と素材の所有を主導する機会が循環型経済のアプローチにはある。

機会の窓は開いている。ただし、無期限ではない

行動のための条件がこれほど整ったことは、これまでほとんどなかった。最初の世代のEV電池は大規模に寿命を迎えつつあり、循環型のビジネスモデルと素材回収システムを実証する絶好の場を提供している。規制も、電池パスポートからリサイクル素材の含有義務、拡大生産者責任の枠組みに至るまで、一部の主要市場でようやく速度を上げつつある。一方で、先進的な企業は、循環性をコンプライアンスとしてではなく、競争戦略として捉え始めている。供給の安全保障は製品設計と素材回収に依存しており、この関係は取締役会レベルでますます理解されるようになっている。さらに、現在、循環型のビジネスモデルを構築している企業もある。たとえば、重要鉱物や電池そのものを、一度売却される製品としてではなく、複数の寿命にわたって管理される長期的な資産として扱うといった取り組みである。こうした地位を築くことは、各セクターにおける次の成長および価値創造の段階を定義する戦略的優位性の創出に役立つだろう。

戦略的および物理的なロックインは、インフラ集約型産業における勝者と敗者を決定づける重要な要因である。また、重要鉱物は、複雑な接点を持つ長い技術およびセクターのバリューチェーンの中に存在する。設計段階で下される判断、すなわち化学組成、モジュール性、データ標準に関する判断は、下流で可能なことや寿命の終わりに起こることを制約する。システムレベルでも同様であり、私たちが今構築する回収インフラ、ビジネスモデル、政策の枠組みは、現在の政治サイクルが過ぎ去った後も長きにわたり、重要鉱物が経済の中をどのように流れるかを形作ることになる。ビジネスと政策における先行者は、最大の競争優位を得る立場にある。それは単に供給の安全保障においてだけでなく、次の経済時代を定義する市場やバリューチェーンにおける立場においても同様である。

循環型経済の機会を掴むのは今である

エネルギーとデジタルのセクターは、今後も成長を続けるにすぎない。社会的および政策的なレベルでは、今正しく対応することは、後から直線型システムを改修するよりも著しく効果的であり、費用対効果も高い。

企業や政府が問うべきなのは、重要鉱物の循環型経済を築く余裕があるかどうかではない。それを築かないことの余裕があるかどうかであり、検討している間にどれほどの競争上の地盤を手放す用意があるかである。

エレン・マッカーサー財団のレポート「Leading the charge: Turning risk into reward with a circular economy for EV batteries and critical minerals」はLeading the charge: Turning risk into reward with a circular economy for EV batteries and critical mineralsとして、現在公開されている。

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