米国のゼロエミッションバッテリー電気トラック産業のライフサイクルCO2排出量：評価

効率的なバッテリー製造プロセスと充電時間により、バッテリー式電気トラック1台あたりのCO2排出量を最大16％削減できる可能性を実証

電気トラックは世界的に急速に普及しています。運行中にCO2を排出することはありませんが、トラックに充電するための電力は発電時にCO2を排出します。同様に、リチウムイオン電池を製造するために、採掘段階から最終組み立てに至るまで、排出されるCO2の量は多く、地政学的課題や資源制約を克服し、よりクリーンな発電に移行することで、追跡・対処する必要があります。この研究では、鉱物の採掘、バッテリーの製造、最初の寿命が終わった後の最終的なリサイクル段階など、あらゆる側面を考慮して、バッテリー電気トラックのライフサイクルCO2排出量を分析しています。本調査では、米国内での運行を想定しています。

調査範囲は、米国における小型、中型、大型トラック産業のライフサイクルCO2排出量評価を網羅しています。この調査では、バッテリー製造の各段階におけるCO2排出量を算出し、また、2030年までの予測において排出量に影響を与える可能性のある包括的な要因についても考察しています。バッテリー鉱物の世界的資源、地政学的課題、米国各州の発電構成についても調査しています。さらに、これらの結果をディーゼルトラックと比較し、両車両セグメントのCO2総排出量を測定しています。ライフサイクルCO2総排出量評価から得られた知見は、バッテリー電気トラックの排出痕跡がディーゼルトラックよりもクリーンであるかどうかという疑問に対処するものです。

目次

戦略的インペラティブ

• なぜ成長が難しくなっているのか？
• The Strategic Imperative 8（TM）
• 米国バッテリー電気トラック業界における戦略的インペラティブ：トップ3のインパクト
• 成長機会がGrowth Pipeline Engine（TM）を促進

成長環境

• 調査範囲：バッテリー電気トラックのトータルライフサイクルCO2排出量評価
• 調査範囲
• パワートレイン技術のセグメント化
• 成長促進要因
• 成長抑制要因
• ライフサイクルCO2評価：調査の流れと予測の前提条件

CO2排出量

• 電池製造プロセスEV用リチウムイオン電池の概要
• 電池製造プロセス：主な工程
• 採掘と抽出：リチウム
• 採掘と抽出：コバルト
• 採掘と抽出：ニッケル
• 採鉱と抽出：黒鉛
• 精製とアップグレード：主要国と生産者
• 活物質生産とセル組立：プロセスとエネルギー需要
• バッテリー生産工場：ギガファクトリーの所在地と能力
• 電池製造プロセス：石炭ベースの電力、世界・スナップショット
• 電池製造工程におけるCO2排出量：主な影響要因
• 電池製造工程におけるCO2排出量：予測への影響
• 電池製造工程におけるCO2排出量

CO2排出量

• BEVの使用：使用事例と予測の前提条件
• カリフォルニア州：電源別発電量とCO2の影響
• テキサス州：電源別発電量とCO2の影響
• 南西部：電源別発電量とCO2の影響量
• カリフォルニア州：発電量予測、ベースシナリオ、ベストシナリオ、ワーストシナリオ
• テキサス州：発電量予測、ベースシナリオ、ベストシナリオ、ワーストシナリオ
• 南西部：発電量予測、ベースシナリオ、ベストシナリオ、ワーストシナリオ

LDT

• LDT：運転特性とユーザーサイクルの概要
• LDT：サイクルAの充電スナップショット
• LDT：サイクルAの初回時のCO2排出量
• LDT：サイクルDの充電スナップショット
• LDT：サイクルDの初回時のCO2排出量
• LDT：サイクルHの充電スナップショット
• LDT：サイクルHの初回時のCO2排出量
• LDT：サイクルA-Hの初年度CO2総排出量

MDT

• MDT：運転特性とユーザーサイクルの概要
• MDT：サイクルAの充電スナップショット
• MDT：サイクルAの初回時のCO2排出量
• MDT：サイクルDの充電スナップショット
• MDT：サイクルDの初回時のCO2排出量
• MDT：サイクルHの電スナップショット
• MDT：サイクルHの初回時のCO2排出量
• MDT：サイクルA-Hの初年度CO2総排出量

HDT

• HDT：運転特性とユーザーサイクルの概要
• HDT：サイクルAの充電スナップショット
• HDT：サイクルAの初回時のCO2排出量
• HDT：Dサイクルの充電スナップショット
• HDT：Dサイクルの初回時CO2排出量
• HDT：サイクルHの充電スナップショット
• HDT：サイクルHの初回時のCO2排出量
• HDT：サイクルA-Hの初年度のCO2総排出量

結論

• ライフサイクルCO2総排出量評価：LDT-ディーゼル vs BEV
• ライフサイクルCO2総排出量評価：損益分岐点-LDT
• ライフサイクルCO2総排出量評価：MDT-ディーゼル vs BEV
• ライフサイクルCO2総排出量評価：損益分岐点-MDT
• ライフサイクルCO2総排出量評価：HDT-ディーゼル vs BEV
• ライフサイクルCO2総排出量評価：損益分岐点-HDT

成長機会ユニバース

• 成長機会1：CO2排出量追跡による新たな収益源の開拓
• 成長機会2：電池設計とプロセスの改善
• 成長機会3：トラックOEMが地政学的制約に留意し、地理的境界の中で垂直統合する見込み

次のステップ

Efficient Battery Manufacturing Processes and Charging Time Demonstrate Potential Reductions in CO2 Emissions per Battery Electric Truck by Up to 16%

Electric trucks are seeing rapid adoption globally. Although they do not emit CO2 during operations, the electricity for charging trucks emits CO2 during generation. Similarly, to manufacture the Li-ion battery, from the mining stages to final assembly, the quantum of CO2 emitted is high and needs to be tracked and addressed by overcoming geopolitical challenges and resource constraints and shifting to cleaner electricity generation. The study analyzes the life cycle CO2 emissions of a battery electric truck considering all aspects, including minerals mining, battery manufacturing, and the final recycling stage after the end of its first life. The study assumes the vehicle operates in the United States.

The scope covers the complete life cycle CO2 emission assessment for the battery electric truck industry in the United States across light-, medium-, and heavy-duty segments. The study calculates C02 emissions for each stage of battery manufacturing. It also considers overarching factors that could potentially impact emissions for forecasts to 2030. The research also explores global resources of battery minerals, geopolitical challenges, and the electricity generation mix among US states. It also compares these results with diesel trucks to gauge the total CO2 emissions of both vehicle segments. Findings from the total life cycle CO2 emissions assessment address questions on whether the emission trail of battery electric trucks is cleaner than that of diesel trucks.

Table of Contents

Strategic Imperatives

• Why Is It Increasingly Difficult to Grow?
• The Strategic Imperative 8™
• The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on the US Battery Electric Truck Industry
• Growth Opportunities Fuel the Growth Pipeline Engine™

Growth Environment

• Scope of Study: Total Life Cycle CO2 Emission Assessment of a Battery Electric Truck
• Research Scope
• Powertrain Technology Segmentation
• Growth Drivers
• Growth Restraints
• Life Cycle CO2 Assessment: Study Flow and Forecast Assumptions

CO2 Emissions:

• Battery Manufacturing Process: Overview of EV Li-ion Battery
• Battery Manufacturing Process: Major Process Steps
• Mining and Extraction: Lithium
• Mining and Extraction: Cobalt
• Mining and Extraction: Nickel
• Mining and Extraction: Graphite
• Refining and Upgrade: Major Countries and Producers
• Active Material Production and Cell Assembly: Process and Energy Demand
• Battery Production Plants: Gigafactory Locations and Capacities
• Battery Manufacturing Process: Coal-based Electricity, Global Snapshot
• CO2 Emissions in Battery Manufacturing Process: Key Impact Factors
• CO2 Emissions in Battery Manufacturing Process: Impact on Forecast
• CO2 Emissions in the Battery Manufacturing Process

CO2 Emissions:

• BEV Usage: Use Case and Forecast Assumptions
• California: Electricity Generation by Source and CO2 Impact
• Texas: Electricity Generation by Source and CO2 Impact
• Southwest: Electricity Generation by Source and CO2 Impact
• California: Electricity Generation Forecast, Base, Best, and Worst-case Scenarios
• Texas: Electricity Generation Forecast, Base, Best, and Worst-case Scenarios
• Southwest: Electricity Generation Forecast, Base, Best, and Worst-case Scenarios

LDT

• LDT: Operational Characteristics and User Cycle Overview
• LDT: Cycle A Charging Snapshot
• LDT: Cycle A First-life CO2 Emissions
• LDT: Cycle D Charging Snapshot
• LDT: Cycle D First-life CO2 Emissions
• LDT: Cycle H Charging Snapshot
• LDT: Cycle H First-life CO2 Emissions
• LDT: Cycle A-H Total CO2 Emissions in First Life

MDT

• MDT: Operational Characteristics and User Cycle Overview
• MDT: Cycle A Charging Snapshot
• MDT: Cycle A First-life CO2 Emissions
• MDT: Cycle D Charging Snapshot
• MDT: Cycle D First-life CO2 Emissions
• MDT: Cycle H Charging Snapshot
• MDT: Cycle H First-life CO2 Emissions
• MDT: Cycle A-H Total CO2 Emissions in First Life

HDT

• HDT: Operational Characteristics and User Cycle Overview
• HDT: Cycle A Charging Snapshot
• HDT: Cycle A First-life CO2 Emissions
• HDT: Cycle D Charging Snapshot
• HDT: Cycle D First-life CO2 Emissions
• HDT: Cycle H Charging Snapshot
• HDT: Cycle H First-life CO2 Emissions
• HDT: Cycle A-H Total CO2 Emissions in First Life

Conclusion

• Total Life Cycle CO2 Emissions Assessment: LDT-Diesel vs BEV
• Total Life Cycle CO2 Emissions Assessment: Break-even Point-LDT
• Total Life Cycle CO2 Emissions Assessment: MDT-Diesel vs BEV
• Total Life Cycle CO2 Emissions Assessment: Break-even Point-MDT
• Total Life Cycle CO2 Emissions Assessment: HDT-Diesel vs BEV
• Total Life Cycle CO2 Emissions Assessment: Break-even Point-HDT

Growth Opportunity Universe

• Growth Opportunity 1: CO2 Emissions Tracking to Open New Revenue Streams
• Growth Opportunity 2: Improved Battery Design and Processes
• Growth Opportunity 3: Truck OEMs to Be Mindful of Geopolitical Constraints and Vertically Integrate within Geographical Boundaries

Next Steps

• Your Next Steps
• Why Frost, Why Now?
• List of Exhibits
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