动力电池回收,已到爆发前夜?

时间:2022-05-21 05:36:28       来源:凤凰网

极派Daily 原创

作者 | 杨成纯

主编 | 栾鹤

“2015年,电动汽车开始上量,电动车电池的生命周期为5-8年。照此判断,电池回收在2020年开始增长,在2-3年左右,将迎来高峰”,全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树对极派Daily表示。

新能源汽车的已有存量和高复合增量前景是确定的,随之而来的电池回收爆发也是明确的。

截至2021年底,我国新能源汽车保有量已达到784万辆,从2015年的33.1万辆增加至2021年的352.1万辆,年复合增长率达48.3%。 动力电池装车量从2015年的15.7GWh增加至2021年的154.5GWh,年复合增长率达46.4%。

据中国汽车技术研究中心数据显示,2020年,我国动力电池累计退役量约为20万吨(25GWh),某头部PE公司的执行副总经理董福磊认为,现在电池回收已经迎来行业元年,预计2025年累计退役量将达78万吨,装机规模将超过100Gwh,锂电池回收市场规模将达 784.1 亿元

01

折扣系数攀升

回收价格甚至倒挂

“让每一块退役动力电池走向系统化管理”这个理念已提出多年,但是在电动汽车需求爆发之前,这个理念都停留在口号阶段——低利润空间,是电池回收发展的掣肘。

在电动汽车普及之前,电池回收体量小、金属价值低,难以形成规模,利润薄。电动汽车需求的激增,大幅提高了电池回收的盈利空间。

政策上,根据 2019 年《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)》要求,废旧动力电池回收镍、钴、锰的综合回收率应不低于98%,锂的回收率不低于85%;

经济方面,锂电池所需的正极金属材料,从2020年开始,进入了高速上升通道。2022 年 3 月底,金属钴价格达到 57 万元/吨,镍价23 万元/吨,锰价2 万元/吨,碳酸锂更是达到50 万元/吨。

锂电池主要分为三元锂电池和磷酸铁锂电池,三元锂电池中,包含了镍、钴、锰、锂多种金属元素,随着这些金属原材料价格的大幅上涨,对其回收的利益也水涨船高。根据上海有色网信息,三元电池回收价格已出现倒挂,折扣系数接近140%

磷酸铁锂电池虽然金属含量和种类不如三元锂,但随着碳酸锂价格的不断翻倍,原本并不具备拆解价值的磷酸铁锂电池折扣系数也在持续攀升,从曾经可以免费回收,到现在也达到了70%的折扣系数。

2022年以来,废旧磷酸铁锂电池的价格从2021年初的2000元/吨左右到目前接近2万元/吨,废旧三元电池的价格已超过4万元/吨,并且盈利上限还在不断突破。

根据光大证券预测,2030 年,三元与磷酸铁锂电池回收将成为千亿市场。其中,三元电池金属合计回收空间在均价情况下将达600 亿元,磷酸铁锂电池的梯次利用和回收市场空间预计480多亿元。

02

回收技术

稳中有进

退役锂电池回收方式主要为梯次利用和再生利用。

车用动力电池容量降低为 80%后,仍有20%容量可用于电量需求较小的领域,将这类电池重组后,可梯次应用于其他对电池动力要求较低的场景;再利用循环寿命小,容量低于60%的动力电池,则主要进行拆解回收的再生利用,这是目前市场中占据主导的回收方式。

三元锂电池在循环使用2500次左右之后,循环寿命会加快衰减,适合直接拆解,并且对其进行再生利用的经济价值也较高。三元锂电池的金属回收率和纯度基本可达 90%以上,拆解出的锂、钴、锰、铜等金属元素含量均高于原矿。通过再生利用,可以提高矿产资源的循环利用,和直接开采矿石相比,也更具成本优势。

每种金属提取的技术各有不同,如何最大限度提取出电池中的不同金属,在具备经济价值的前提下‘吃干榨尽’,是最再生利用的技术难点”,董福磊说道。

磷酸铁锂电池回收则主要是梯次利用,将退役锂电池经检测、改装、修复后重新用于等同级或降级类应用,如基站、电网储能、调峰调频、低速电动车、智能路灯等领域。

但由于不同废旧电池的年份、产品型号不同,电池分拣有难度,梯次电池产品的使用还处于小规模探索阶段,尚未形成规模效益。

在回收工艺上,我国以湿法为主,火法为辅。湿法回收纯度高、能耗低,具有成本优势,是如今的主流技术,但也有工艺流程长,需处理盐酸等大量腐蚀性溶液的弊端。国外回收工艺,则以火法为主,火法核心工艺是高温热解提取金属氧化物,火法效率高,但是能耗较大。

从整个回收技术来看,我国还需要加强对系统的完善,及时更新调整出一套针对“新”电池的新BMS(电池管理体系)。

动力锂电池溯源性较差,退役电池的筛选和评估标准尚未统一,目前自动化程度较低;对退役电池的检测技术及核心设备存在不足,导致无法对电池整个生命周期进行有效监测,从而无法对电池剩余寿命及电池状态做出系统性评估;在重组体系上,由于分组参数设定不合理、模组离散性等因素,导致重组的规模化受阻。

03

“二道贩子”混杂

回收渠道待规范

退役电池回收主体主要有三类:整车企业,电池企业以及第三方回收企业。

整车企业和电池企业,回收电池的货源和渠道较为完整,回收电池难度小、成本低。但单个企业的回收能力有限、资金压力大,而且渠道局限在自己的体系内。

第三方回收企业,主要是电池生产商把回收业务委托给第三方企业经营,或者小作坊式企业自主回收废旧电池。此类模式利益自驱性强,小作坊是目前市场占有率最高的电池回收企业类型,占到整个废旧电池回收总量的70%左右。

但此类模式的弊端也十分明显:运输、存储、产品再销售渠道不佳,电池来源无法追溯和保障,回收企业很分散,建立回收网络困难。

大部分小作坊都是“二道贩子”,赚取中间商差价,难以保证市场的再制造电池的质量。

崔东树表示,这些小作坊规模小,在策略和定价更为灵活,因此占据了规模优势。至于未来是否还是小企业占据渠道优势,崔东树认为,这种可能性依然存在,但如果大企业能在回收技术或者回收管理体系上,有所创新和突破,也有反超的可能

董福磊补充道,行业初期的不规范是正常现象,但长期来看,随着资本的涌入,准入机制的建立,监管政策的趋严,不规范的小作坊模式会得到改善。

例如近期,新能源汽车提出的换电模式,不仅有助于降低购车成本,解决部分充电难题,还能帮助回收企业打通回收渠道,让车企和锂电企业能更好布局回收版图,提前锁定废旧电池来源,实现更大批量的电池回收,提高整体回收效益。

动力电池全生命周期价值链的主要环节包括:废旧电池报废回收—原料再制造—材料——再制造—电池组再制造—再使用—梯级利用。要优化废旧电池的渠道管理,就要全产业链联动,提高各个环节的渠道运营。

减少每个环节的电池流散以及不良电池的扩散,增加优质回收电池数量,开辟回收电池的使用场景,为电池回收提供良性的市场环境,促进回收行业整体的良性发展。

04

B2B闭环模式

让绿色回归绿色

企查查数据显示,我国现存动力电池回收相关企业数为4.06万家,仅2021年一年,2.44万电池回收企业新注册成立,同比增长635.17%。按照该趋势,这条千亿级赛道从蓝海到红海,不会等太久。

企业虽多,但真正具有电池回收资质的企业,仅有47家,工信部分别于2018年9月、2020年12月、2021年12月发布了47家符合《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,被业内称为“白名单”。

当前,电池回收过于分散,导致电池回收量远不及报废量,“城市矿产”这个大级别市场还没有真正被打开。注册企业却在猛增,“僧多粥少”的市场环境,难免滋生各种劣币驱除良币的行业乱象。

很多符合资质的企业,却难以收到废旧动力电池,大部分废旧动力电池都流入了非正规渠道,没能“善终”,而是以较为粗糙落后的技术被草草回收,浪费了可能更高的回收价值。

电池回收,还需要解决逆向物流机制的问题,尤其是在梯次利用方向。这需要电池回收方加强和应用终端的合作,如家用储能、低速车等使用场景的落地。

对于再生利用电池,其回收价格和原矿产价格也将开启一场博弈。锂电回收会降低原料成本,而原料成本降低则很可能降低锂电池的回收需求。因此,也需要从中找到动态的平衡点。

解决上述问题,明晰责任主体是关键。在发达国家,电池回收主体较为固定。美国以权威的电池回收第三方组织为主导、欧洲从法律上认定电池回收属于电池生产商和车企的延伸责任、日本则鼓励车企投资电池回收。

相比之下,国内电池回收主体较为分散,董福磊表示,就我国情况而言,在回收渠道上,应以车企和电池企业为主体;在回收技术上,则主要依托于第三方企业。

当务之急,是让电池厂商、车企、回收再生企业形成联动,在B2B的闭环模式中,进一步明确责任主体和责任分担者,充分发挥新能源汽车动力电池的环保性和经济性的,并不断提升其中的价值空间,让新能源汽车产业发展,真正从“绿色回归绿色”。

关键词: 动力电池 磷酸铁锂电池 废旧电池