The impacts of battery electric vehicles production on material use

Abstract

Hlavním cílem této práce je definovat vliv produkce elektromobilů na využití materiálu ve formě nerostných surovin, s důrazem na materiálovou náročnost baterií. Toto je provedeno pomocí analýzy životního cyklu baterií společně s analýzou jejich materiálové náročnosti, které jsou poté napojeny na hybridní CGE model. K odhadování distribuce různých technologií vozidel a jejich ročním reg- istracím, mezi lety 2015 a 2050 v České rebulice, je v práci použita hybridní forma dynamického CGE modelu. Tyto odhady jsou provedeny pro několik různých scénářů. Jsou zde modelovány efekty přímé vládní dotace na nákup elektromobilů, vliv zvýšení daně pro registraci vozidel se spalovacími motory, zvýšení daní pro pohonná paliva nebo pak také nárust v počtu nabíjecích stanic a jeho dopad na trh s automobily. Výsledky CGE modelu jsou následně spo- jeny s metodou analýzy životního cyklu baterií - výsledky CGE modelu jsou použity společně s daty týkající se detailní kompozice baterií za účelem dosažení výsledných materiálních efektů zvýšené produkce a využití elektromobilů. Výsledky CGE modelování v první řadě ukazují jasný trend v nárustu použití elektromobilů v budoucích letech, a to pro základní modelovaný scénář. Dále pak, výsledky pro modelované vládní scénáře cílící na zvýšení popularity elektromobilů ukazují...

The main objective of this thesis is to estimate the material impact of the BEV production with the main focus on the BEV battery material demand. This is done using the life cycle analysis (LCA) along with detailed analysis of the battery material demand which is then linked to dynamic computable general equilibrium (CGE) model. The hybrid form of a fully dynamic CGE model is used to estimate the vehicle stock and annual new registrations for five different vehicle technologies (BEV, PHEV, Petrol, Diesel, CNG) in 2015 to 2050 in the Czech republic. These estimates are done for the business as usual scenario and then six different policy scenarios. The effects of direct government subsidy on BEV purchase are modelled along with the impacts of increase in ICEV registration tax, mineral oil tax surge or an expansion in charging stations market. Consequently, the results from CGE modelling are combined with LCA as the detailed BEV battery material composition data are used to estimate the material impact of increased BEV usage. The results from CGE modelling show a clear increasing trend in BEV usage in the future years for the baseline scenario, in addition, the modelled government scenarios incentivizing the BEV usage were shown to have a pos- sitive effect on BEV sales in the Czech republic while...