How will increased demand for electric vehicles influence the price and production of cobalt and lithium?

Abstract

The demand for electric vehicles is predicted to increase drastically mainly due to climate concerns. Lithium and cobalt, two metals used in the battery for electric vehicles have therefore gained more attention as there is uncertainty regarding future availability. The prices of cobalt and lithium have risen considerably in the last two years due to increased demand for electric vehicles, hence increased demand for the metals. Thus, in this thesis we investigated how increased demand for electric vehicles will influence the price and production of cobalt and lithium. By simplifying the demand and supply functions and modelling them on reduced form, we obtain the covariation between electric vehicle sales and the metal prices. Thereafter, we discuss whether these relationships remain stable.

The results of the estimations indicate that the price of cobalt and lithium will rise by 5.5 and 6.3 percent per annum, respectively, if the demand for electric vehicles rise sharply. In order to reduce the risk of running out of input factors for the electric vehicle production, it is reasonable to believe that battery and electric vehicle manufacturers will store cobalt and lithium. Thus, the demand for the metals will be higher than what the assumed growth in electric vehicle sales suggests. An inelastic supply curve, in combination with a greater shift in demand, will lead to a higher short-term price growth of both cobalt and lithium than the model predicts.

Technological development in extraction, increased secondary supply from batteries, and the completion of new mines following 2022, lead to a positive shift in the supply curve and make it more elastic. Advancements in battery technology will reduce the amount of cobalt and lithium in the battery. Consequently, the impact of increased demand for electric vehicles will have less effect on the demand for the metals in the long run. Due to these dynamics in interaction, the price of cobalt and lithium will in the long term stabilize at a lower level than the observed prices in December 2017.

Det er spådd en meget sterk global økning i etterspørselen etter elbiler hovedsakelig på grunn av et mål om å redusere CO2 utslipp. Litium og kobolt, to metaller som anvendes i elbilbatteriet har dermed fått økt oppmerksomhet da det er usikkerhet vedrørende fremtidig tilgjengelighet. Som følge av økt etterspørsel etter elbiler og dermed økt etterspørsel etter metallene, har prisen på kobolt og litium steget betraktelig de to siste årene. I denne masteroppgaven undersøkte vi dermed hvordan økt etterspørsel etter elbiler vil påvirke pris og produksjon av kobolt og litium. Ved å modellere forenklede etterspørsels- og tilbudsfunksjoner på redusert form, finner vi sammenhenger mellom metallprisene og elbilsalg. Deretter diskuteres det om disse relasjonene forblir stabile. Resultatene fra estimeringen viser at prisen på kobolt og litium vil stige årlig med henholdsvis 5,5 og 6,3 prosent dersom etterspørsel etter elbiler stiger kraftig. For å redusere risikoen for å gå tom for innsatsfaktorer til elbilproduksjonen, er det rimelig å anta at batteri- og elbilprodusenter vil lagre kobolt og litium. Dermed blir etterspørselen etter metallene høyere enn den antatte veksten i elbilsalg tilsier. En uelastisk tilbudskurve kombinert med større skift i etterspørselen vil føre til at den kortsiktige prisveksten på metallene blir høyere enn de modellerte prisøkningene. Teknologisk utvikling i gruvedrift, resirkulering av kobolt og litium fra elbilbatteriet og ferdigstillelse av nye gruver etter 2022, er faktorer som fører til positivt skift i tilbudskurven og gjør kurven mer elastisk. Utvikling i batteriteknologi vil redusere mengden kobolt og litium i batteriet. Dette resulterer i at økt etterspørsel etter elbiler har en mindre innvirkning på etterspørselen etter metallene. Disse dynamikkene vil i samspill føre til at prisen på kobolt og litium på sikt vil stabiliseres på et lavere nivå enn de observerte prisene i desember 2017.