La capacité de production de coke de pétrole graphitisé va-t-elle se livrer à une « bataille pour les ressources en carbone » avec les matériaux d'anode des batteries au lithium ?

Le risque potentiel d’une « guerre des ressources carbone » entre la capacité de production de coke de pétrole graphitisé et celle des matériaux d’anode pour batteries lithium-ion – un conflit qui peut toutefois être géré de manière dynamique grâce à l’itération technologique, l’intégration des ressources et l’ajustement des mécanismes de marché. Analyse détaillée ci-dessous :

I. Logique fondamentale de la « guerre » : rareté des ressources et croissance explosive de la demande

Côté ressources : étanchéité structurelle de l'approvisionnement en coke de pétrole

  • Baisse des capacités de raffinage : Dans le cadre des politiques mondiales de « double bilan carbone », les raffineries en Europe et aux États-Unis accélèrent la mise hors service progressive des capacités obsolètes (par exemple, une baisse de 8 % en glissement annuel des capacités de raffinage européennes en 2024 et un taux d’arrêt de 12 % pour les raffineries de pétrole de schiste américaines), ce qui entraîne une forte réduction de l’offre de coke de pétrole à faible teneur en soufre (une matière première essentielle pour les anodes des batteries lithium-ion).
  • Renforcement des barrières commerciales : le durcissement des restrictions américaines à l’exportation de graphite vers la Chine a contraint les fabricants chinois d’anodes à se tourner vers le coke de pétrole local, intensifiant encore la pression sur la demande intérieure.
  • Spéculation sur les stocks : les négociants ont accumulé des approvisionnements à des niveaux records, les stocks portuaires nationaux chutant de 2 millions de tonnes en 2023 à 800 000 tonnes, créant artificiellement une « fausse pénurie ».

Du côté de la demande : croissance explosive des matériaux d’anode pour batteries lithium-ion

  • Expansion du marché : La demande mondiale de matériaux d’anode pour batteries lithium-ion a atteint 2,2 millions de tonnes en 2024, nécessitant plus de 3 millions de tonnes de coke de pétrole, alors que l’offre réelle n’était que de 2,6 millions de tonnes, soit un écart de 13 %.
  • Concurrence sur le marché des anodes synthétiques : Le graphite synthétique (qui représente environ 80 % du marché) reste dominant, mais sa production est fortement dépendante du coke de pétrole (1,2 à 1,5 tonne de coke nécessaire par tonne de graphite synthétique). Bien que les anodes à base de silicium (dont la capacité théorique est 10 fois supérieure à celle du graphite) gagnent du terrain, leur commercialisation n’est pas prévue avant 3 à 5 ans, ce qui limite les alternatives au coke de pétrole à court terme.

II. Manifestations concrètes : flambée des coûts et restructuration des chaînes industrielles

Transmission de la pression sur les coûts

  • Flambée des prix des matières premières : d’ici 2025, les prix départ usine de certains cokes de pétrole à faible teneur en soufre ont frôlé les 6 000 RMB/tonne, soit une hausse de 150 % par rapport au début de 2023. Cela a fait passer le coût des matières premières pour la production d’une tonne de graphite synthétique de 5 000 RMB à 9 000 RMB, faisant chuter les marges brutes sous la barre des 10 %.
  • Échec de la répercussion des prix : les fabricants de batteries au lithium en aval ont exigé une réduction de prix de 15 % pour les anodes, tandis que les producteurs d’anodes ont été confrontés à des cycles de recouvrement des créances prolongés (passant de 90 à 180 jours), ce qui a accru le risque de crises de trésorerie.

Stratégies de réponse de la chaîne industrielle

  • Intégration verticale : Les principales entreprises ont sécurisé leurs approvisionnements en coke à faible teneur en soufre en acquérant des participations dans des raffineries et en explorant le coke d'aiguille à base de charbon (une réduction de coût de 20 % par rapport au coke de pétrole).
  • Substitution technologique accélérée :
    • Anodes à base de silicium : La production en série par Tesla d’anodes en silicium-carbone pour ses batteries 4680 a permis d’accroître la densité énergétique de 20 %. Si les prix du coke de pétrole restent élevés, cette substitution pourrait s’accélérer.
    • Percée majeure dans le domaine du carbone dur : GAC Aion a développé un carbone dur dérivé de la biomasse (à base de coque de noix de coco) pour les batteries sodium-ion, dont le coût des matières premières ne représente qu’un tiers de celui du coke de pétrole.
  • Expansion à l'étranger : des sociétés comme BTR New Material Group et Shanshan Co., Ltd. ont mis en place des projets intégrés de matériaux d'anode en Indonésie et au Maroc afin de contourner les contraintes liées aux ressources nationales.

III. Tendances futures : équilibre dynamique et synergie à long terme

Soulagement à court terme de l'offre et de la demande

  • Déploiement de nouvelles capacités : Les ajouts de capacités de raffinage mondiales au Moyen-Orient et en Inde (prévus pour fin 2025) réduiront le déficit d'approvisionnement en coke à faible teneur en soufre à 5 %, ce qui pourrait modérer les prix.
  • Optimisation de la structure de la demande : La part de marché du graphite naturel est passée de 15 % à 25 % (grâce à des avantages en termes de coûts), tandis que la part combinée des anodes à base de silicium/carbone dur est passée de 5 % à 15 %, réduisant ainsi la dépendance au coke de pétrole.

Synergie technologique à long terme

  • Commercialisation des anodes à base de silicium : Si les anodes en silicium-carbone CVD atteignent une échelle plus importante, leur capacité théorique (4 200 mAh/g) pourrait compenser les pressions sur les coûts du coke de pétrole, bien que des défis comme la faible efficacité initiale de charge-décharge et la complexité du processus subsistent.
  • Développement vert et sobre en carbone : La graphitisation, procédé énergivore, est soumise à des quotas de consommation énergétique stricts. Le recours à l’électricité verte (solaire/éolienne) ou au marché des crédits carbone sera essentiel pour garantir les quotas de production et améliorer la valeur environnementale des produits.

IV. Conclusion : La « guerre » comme catalyseur de la modernisation des chaînes industrielles

La « guerre des ressources carbonées » entre le coke de pétrole et les matériaux d'anode pour batteries lithium-ion apparaît comme une crise de pénurie, mais constitue en réalité un tournant décisif pour la chaîne industrielle, qui passe d'une expansion extensive à une production allégée. Les entreprises chinoises tirent leur épingle du jeu grâce à l'intégration verticale (participations dans des raffineries, filiales à l'étranger), l'itération technologique (anodes à base de silicium, carbone dur) et la mondialisation. Cette « ruée vers l'or noir » pourrait donner naissance à de véritables géants mondiaux des matériaux pour batteries lithium, la solution résidant dans la prochaine avancée technologique majeure (par exemple, la production de masse d'anodes à base de silicium) ou dans l'acquisition de ressources (par exemple, le rachat de raffineries à l'étranger).


Date de publication : 6 janvier 2026