废旧锂电池回收行业的良性发展对整个产业链影响深远

日期: 2024-06-03 19:07:49|浏览: 64|编号: 71478

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废旧锂电池回收行业的良性发展对整个产业链影响深远

去年6月,欧洲议会通过了《欧盟电池及废电池指令》,规定只有具备足迹声明、标签和数字电池护照的电动汽车电池和可充电工业电池才能符合标准,进入欧盟市场。此外,按照生产责任制模式,电池制造商将自行解决回收问题。

日前,欧盟再次提出新能源电池新规,要求报废动力电池必须运回生产国处理。除了对电池生产、回收等制定新规外,欧盟还在电池设计、制造、生命周期等方面设立了诸多新标准。

新法对中日韩及欧洲国家实行统一标准,看似对大家都公平,但实际上中国依然是受影响最大的国家,中国电池产能占全球70%以上,这对中国电动汽车无疑是沉重打击。

从野蛮生长到有序发展,动力电池回收问题始终受到人们关注。

自2016年新能源汽车发展元年起,新能源汽车掀起了全民消费的新浪潮。作为新能源汽车成本中最昂贵的部分,动力电池的使用寿命最多也就8年左右。自2018年起,我国已逐步进入新能源汽车动力电池的退役期,业内普遍认为,2025年动力电池退役高峰期才会真正到来。这也将改变动力电池“用旧电池不如买新电池,买新电池不如库存电池”的局面。

在近日举行的国务院例行政策吹风会上,工信部副部长辛国斌表示,要加快制定《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法》。据了解,《办法》起草工作将于今年内完成,处于发展初期的动力电池回收行业或将迎来发展机遇。

资本市场最早嗅到了动力电池回收这块“蛋糕”的“味道”。

今年以来,宁德时代(.SZ)、格林美(.SZ)相继宣布投资相关项目,其中宁德时代项目投资额高达238亿元,而格林美则称计划投资17.1亿元。

国轩高科相关负责人表示,“公司早在2012年就开始探索动力电池回收利用,目前拥有可回收存储电池的直营店28家,网点数量达292个,建立了稳定的回收渠道。下一步将在海外市场实施相关合作。”

据统计,A股资本市场回收动力锂电池的上市公司有赣锋锂业()、格林美()、光华科技()、宁德时代()、天齐股份()、骆驼股份()、中维股份()、华友钴业()、杉杉股份()、超越科技()、迪盛力()。回收不仅填补了动力电池产业链的最后一环,也有利于回收资源、节约成本。不过,要完全吃掉这块“蛋糕”,还需时日。

动力电池回收潜力巨大

与燃油车不同,新能源汽车主要靠电池驱动,电池数量越多,车辆纯电动续航里程就越长,因此不同车型所需电池数量也不同,比如小型轿车可能只需要一两组电池,而大型SUV则可能需要十几组电池。

近年来,我国新能源汽车保有量不断增加,动力电池装机量也随之增加,因此退役动力电池规模相当可观。据调研机构EV Tank数据显示,2022年我国锂离子电池正极材料出货量为194.7万吨,同比增长78%。据上海有色网SMM统计,2022年我国共计回收废旧锂离子电池及材料29.9万吨,同比增长41%。据SNE预测,以金属含量计算,全球锂电池回收(含废旧电池及废旧材料)市场规模预计2025年为78.6万吨,2030年为143.6万吨。

一般而言,大型卡车的重量约为16至20吨。如果以20吨计算,2030年全球锂电池回收量大致相当于7.18万辆大型卡车。(143.6万吨/20吨=7.18万辆)

动力电池中含有锂、钴、镍等高价值金属,回收后可以再次作为生产电极的原材料,继续进入电池循环,产生更大的资源价值。

随着动力电池销量的提升,上游贵金属材料价格近年来大幅上涨。据Wind数据显示,2015年之前,锂金属现货均价在3-5万元/吨之间平稳波动。随着磷酸铁锂需求的爆发,锂金属价格不断上涨,2018年均价为18万元/吨。至2022年12月,电池级碳酸锂(纯度99.5%)市场均价约52万元/吨,同比增长约187%,电池级氢氧化锂(纯度56.5%)市场均价约55万元/吨,同比增长256%。虽然2023-2024年大部分材料价格均有较大幅度的下降,但行业面临的回收问题依然迫在眉睫。

动力电池回收产业链涉及上游报废动力电池及动力电池生产废料,中游梯级利用环节及拆解回收环节,下游梯级利用场及拆解回收料等多个环节,该产业链不仅包括电池回收再利用,还涉及电池再制造再利用,形成完整的闭环。

上游主要是报废动力电池以及动力电池生产过程中产生的废料,这些废料和报废电池是回收产业链的起点,为中游的梯次利用和拆解回收环节提供原材料。

中游主要分为梯次利用和拆解回收两个环节,梯次利用主要将退役动力电池用于储能等其他领域,如低速电动汽车、通信基站储能电池、智慧路灯等,最大化利用电池的残余价值。拆解回收则是将退役电池进行放电拆解,提取原材料,实现资源的循环利用。

下游则是再生材料梯次利用和拆解的应用,这些领域包括但不限于低速电动车、通讯基站、储能电池、智慧路灯等,以及插电式再生材料如锡、锰、钴、锂等。

动力电池回收产业链发展受到国家政策的大力支持。中国政府已经意识到动力电池退役问题,相继出台动力电池回收政策,完善回收体系建设。随着新能源汽车产业的快速发展,动力电池退役量逐年增加,预计2025年国内动力电池退役量将达到137.4GWh,2030年市场规模将达到1000亿。因此,企业的回收渠道、技术、资质、规模将成为行业竞争力的关键。

目前动力电池回收主要方式有梯次利用和拆解回收。梯次利用主要适用于磷酸铁锂电池,三元材料的电池则以拆解回收为主。梯次利用虽然技术难度较大,但却是最大化发挥电池残余价值的有效方式。拆解回收是目前较为成熟的回收方式,通过物理拆解、原料净化等关键技术环节,有效提高废旧动力电池的利用率。

小微企业蜂拥而至

此前,原材料价格上涨进一步刺激了动力电池回收的热情,一些看中市场暴利的小微企业(注册资本不超过1000万元)也开始蜂拥而入,占据了约80%的市场份额。

天眼查分析,2022年新增动力电池回收企业39531家,其中小微企业31033家,占比78.5%;注销企业2695家,其中小微企业占比77.29%。

2021年新增动力电池回收企业22802家,其中小微企业18333家,占比80.4%;注销3221家,其中小微企业占比82.49%。

2020年新增动力电池回收企业4601家,其中小微企业3556家,占比77.29%;注销企业458家,其中小微企业占比79.47%。

虽然退役动力电池回收量相当可观,但目前我国动力电池回收尚无明确的定价机制,不少非正规市场采用招标回收电池,一些黑厂通过4S店、汽车修理厂、闲鱼、抖音、淘宝、微信等平台搭建回收网络,不顾环保问题,直接倒卖废旧动力电池牟利,压低了正规厂家的回收价格,面临回收量不足的问题。

2022年,生态环境部固体废物与化学品管理技术中心总工程师魏红莲公开表示,不管是车企、电子企业、原材料生产企业,还是一些其他企业,都在积极进入这个领域。从目前的产能来看,我们现在明显产能过剩。废旧动力电池年回收量20万吨,核准产能加起来147万吨,产能利用率不到20%。

仅有 9 家公司具备完整资质

退役动力电池既是一座等待开采的“矿山”,又是一座随时可能喷发的“火山”。

虽然锂电池不含铅、镉等重金属,但其电解液中除锂外,还含有镍、钴、锰等重金属,如果随意处理,这些物质可能随电解液渗出,造成地下水和土壤污染,久而久之会严重危害人体健康。

专家此前曾表示,一块20克的手机锂离子电池,约50年就会污染1平方公里的土地。以比亚迪为例,宋EV300的电池组重量达200kg,而续航里程650km的海豹纯电动汽车的电池组甚至重达560kg,如果回收不当,可能会造成大面积土地的长期污染。

事实上,动力电池拆解工序复杂,技术要求高。由于不同厂家的电池组结构完全不同,剩余容量未知,可能涉及高电压,必须由专业技术人员或智能设备进行拆解。特别是在处理电动汽车动力电池组时,通常需要先将较小的模块或电池拆解,避免冒烟、起火、爆炸等潜在危险。目前国家对这个行业的管控比较严格,动力电池回收需要交给有资质的公司。

根据《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年版)》,申请新能源电池回收拆解资质的企业不仅要具备《再生资源经营许可证》《特种行业许可证》《危险废物经营许可证》《报废机动车企业资质证书》等多项资质证书,还需满足厂房条件、设施设备、技术工艺、追溯能力、环境保护等多项要求。

比如在厂房条件方面,企业须具有土地证或者签订不少于15年的土地租赁合同;对于从事回收利用的企业,在资源综合利用要求方面,还须确保通过冶炼或材料修复等方式有效回收主要有价金属,如镍、钴、锰的综合回收率不低于98%,锂的回收率不低于85%,稀土等其他主要有价金属的综合回收率不低于97%。

截至2022年,工信部已公布四批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单。据《时代周刊》记者统计,四批共计88家企业入选,其中具备梯次利用资质的企业48家,具备回收资质的企业31家,同时具备梯次利用和回收资质的企业仅有9家。

具体来说,这9家企业分别为衢州华友钴业新材料有限公司、赣州浩鹏科技有限公司、荆门格林美新材料有限公司、湖南邦普循环科技有限公司、广东光华科技有限公司、衢州华友资源循环科技有限公司、浙江新时代中能循环科技有限公司、帕森斯环保科技股份有限公司、上海炜翔中谊新能源科技有限公司。

由于资质要求严格,动力电池回收的门槛让不少新进入者望而生畏。截至目前,工信部尚未公布2023年符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的企业名单。白名单政策是否会发生变化,也需持续关注。

不过,动力电池回收市场仍颇具吸引力。根据国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,到2025年,我国新能源汽车销量将达到新车总销量的20%左右。中信证券预测,2027年全球电池回收市场空间将超过1500亿元。

标准化困境

目前动力电池回收主要有两种方式,一是梯次利用,二是拆解回收。

一般来说,新能源汽车动力锂电池的报废标准是电池容量低于80%,如果直接将剩余容量70%~80%的电池拆解回收,会造成资源浪费。因此,退役的动力电池会先进行电量检测,然后进行修复或者重组,将其变成分级产品,应用到其他领域,比如低速电动车、叉车、通讯基站、储能电池、智慧路灯等,从而延长电池使用寿命,充分发挥其剩余价值。

作为动力电池回收领域的代表公司之一,中国铁塔(00788.HK)自2021年起已停止采购铅酸电池。据中国铁塔ESG报告,截至2022年底,公司在全国31个省份约25万个通信基站上共计使用51万组二次电池,共计3GWh二次电池。

对于完全报废的动力电池,需要进行拆解回收再利用,但动力电池尺寸规格不一致,给电池回收带来较大难度。

目前,动力电池仍处于百家争鸣的“战国时代”,各家动力电池企业为了占据市场制高点,不断迭代技术,开发更多新型号,即便是同一家动力电池厂商,同一客户不同车型所采用的动力电池尺寸、外形也各有不同。

2017年,推荐性国家标准《电动汽车用动力蓄电池规格与尺寸》(GB/T 34013-2017)发布,将动力电池电芯分为圆柱型、方形、软包型三类,并规定了动力电池电芯、模组、标准箱的规格尺寸。其中,动力电池共计145种规格,包括圆形电池6种、方形电池125种、软包电池14种。

但由于技术多样性、应用需求差异大、产品定制化程度高等因素,动力电池标准化面临多重挑战。

在2023世界动力电池大会上,工信部副部长辛国斌表示,要研究编制电池换电技术标准体系,推动电池换电电池尺寸、电池换电接口、通信协议等标准的统一。全国政协经济委员会副主任、工信部原部长苗圩也建议推动动力电池规格尺寸标准化。

动力电池大小规格不同,影响电池生产制造、整车配套、电池回收等多个环节。2023年,动力电池回收的一个重要任务,依然是推动动力电池标准化。

对于动力电池规格尺寸不一的解决方案,国轩高科相关业务负责人赵华(化名)对时代周报记者表示,“我们的解决方案是一方面推动电池行业标准的制定,另一方面研发通用的回收设备降低成本,制定具体的回收方案和流程,让回收更加高效、安全。此外,我们也在与下游车企合作,推进电池的标准化,比如我们为大众集团研发制造的标准电池电芯,就是推动电池标准化的一个例子。”

废旧锂电池回收是新能源产业的重要一环,对整个产业链影响深远!未来千亿级市场的巨大蛋糕将十分诱人,但想要分得一口却并不容易。

路很长,但只要我们坚持走下去,我们就会到达目的地

随着能源结构由化石能源向新能源转型,电池产量也越来越多,到2022年,仅电动汽车市场对锂电池的需求就达到600万吨。另一方面,受地缘政治等多重因素交互影响,生产新型电池所必需的电池金属原材料价格不断上涨,这些电池金属也被戏称为“钴奶奶”、“锂爷爷”、“镍叔叔”等。

按照目前的消耗速度,到2050年,从自然来源获得的锂就会供不应求,钴的供不应求甚至会更早。预计到2030年,全球废旧锂电池的市场份额将达到228亿美元,这一数字预计保持年均20%左右的增速。因此,如何保证这些电池金属的稳定供应,将直接影响到新能源后续阶段的稳定性。可见,废旧锂电池的回收再利用是当前时代的重要课题。随着现在的能源结构从化石能源向新能源转型,电池产量也越来越多,到2023年,仅电动汽车的市场需求量就已达到600万吨锂电池。

到2030年,退役的新能源汽车动力电池回收产值将超过1000亿元。在此形势下,在当今能源结构转型的大背景下,回收利用废旧锂电池的重要性日益凸显。随着电动汽车市场的快速发展,废旧锂电池的数量也急剧增加,回收处理的需求也愈加迫切。废旧锂电池回收作为新能源产业链中的重要环节,不仅能有效利用其中有价值的物质,减少环境污染,还能促进可持续发展和绿色经济的发展。

通过回收利用废旧锂电池,可以从中提取锂、钴等有价值的材料,用于制造新电池或其他相关产品,实现资源的有效利用。另外,废旧锂电池处理不当可能会造成严重的环境污染,因此回收利用也是为了保护生态环境和人类健康。总之,回收利用废旧锂电池不仅是解决资源浪费和环境污染问题的重要举措,也是促进新能源汽车产业和可持续经济发展的重要保障。

总之,废旧锂电池回收对产业链有着积极的影响,不仅减少了资源浪费,提高了资源利用率,而且促进了新能源产业链的可持续发展,降低了生产成本。此外,废旧锂电池回收也促进了废旧锂电池处理技术的发展和创新。我们应该高度重视回收废旧锂电池的重要性,加强相关政策措施的落实,共同推动废旧锂电池回收利用的进步。

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