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1、随着新能源汽车行业蒸蒸日上,动力电池回收已成为产业链上企业追逐的又一黄金赛道。根据天眼查数据显示,截至今年9月,我国今年新增动力电池回收企业2.9万余家,仅新增企业数量已超去年全年的企业数量。锂电池回收越来越“内卷”了,下一步行业如何发展?机会在哪里?O1锂电池回收的概念动力电池回收利用是指对新能源汽车废旧锂动力电池进行多层次的合理利用。锂电池正极材料通过锂电池回收处理设备回收的贵金属价值不菲,如锂、钻、银等。02锂电回收的价值废旧动力电池的资源性强,再生利用的价值高。退役后的锂离子动力电池的正极、负极、隔膜、电解质等电池材料中仍含有大量的有价金属和其他可再生利用成分,具备极高的再生利用价值。
2、正极材料的资源价值最高,为再生利用的主要对象。正极资源价格上涨推高动力电池回收利用的经济性。受下游需求旺盛与电池金属产能受限的双向促进,电池材料价格在过去两年中连续上涨;截至2023年7月25日,电池级碳酸锂、氢氧化锂、硫酸钻、硫酸馍价格分别相较2023年同期上涨了1075%、835%、33%、54%,锂价仍处于近年高位。03锂电回收技术路径锂电池回收利用的方法包括梯次利用和再生利用两种。相对梯次利用来说,当前再生利用技术更成熟,其中湿法技术工艺由于的回收率高、可定向回收金属,现已成为行业的主流技术路线。梯次利用:通过将废旧动力电池进行拆解、筛选、重组的方法应用于电池容量要求不高的低速电动车、
3、储能等领域。梯次利用目标市场包括低速电动车、储能等领域。资料来源:郭京龙等(2019)动力锂电池梯次利用进展研究图:动力电池梯次利用框架图当前梯次利用技术主要有两种技术路径,方案一:将退役动力电池进行集中拆解,并集中筛选电芯,重新组装成标准模块。方案二:在退役动力电池基础上直接改造。图:梯次利用的两种路径(二)再生利用再生利用:当动力电池容量低于20%时,其性能与容量都已无法满足商业应用的要求,通过火法冶金、湿法冶金、生物冶金等工艺对废旧动力电池中的锂、银、钻、镒等电池金属进行提取回收,实现资源循环。湿法工艺由于回收率高、可定向回收金属,现已成为主流技术路线。资料来源:王芳等(2018)废旧动
4、力电池资源再生利用技术进展图:格林美锂电池再生利用流程三种方法的核心区别在于提取金属的关键工艺不同。企业在回收过程中三种方法都有涉及,但主要的差异点在于核心工艺:物理法核心工艺为粉碎筛选后进行材料修复,是比较纯粹的物理过程;火法核心工艺是高温热解,从而得到金属氧化物;湿法核心工艺是对电极粉加入化学试剂浸出和提取,从而提取金属。表:锂电池回收方式对比物理法火法湿法生物法回收金属核心工艺粉碎-磁选分离-材料修复.不涉及高文热解和化学试剂高温焙烧.前段会物理拆解和粉碎电池,高温焙烧后得到金属氧化物效率比较高,能够除去残留的粘合剂用化学试剂浸出和提取利用微生物代谢过程来实现优势操作简单能耗大,处理过程
5、容易产生有害气体回收率高,产品纯度较高有耗酸量少、金属浸出率高、环境友好、操作条件温和劣势不能完全对锂电池进行组分分离,回收率通常较低工艺流程较长,需加入盐酸等腐蚀性溶液,污染治理成本较高菌种不易培养、耗时长、金属离子分离难度大04锂电回收产业链锂电池回收产业链,上游是废旧电池提供方,以及回收需要的材料商、设备商。中游是回收厂商。下游为梯次利用领域(低速电动车、通信基站、储能电池、智能路灯等)及插接回收材料(锡、镒、钻、锂等)。图:动力电池回收产业链(-)上游分析装机量持续上升。FroStGSu11ivan报告预测,预计到2026年我国动力电池装机量将达到762GWh,2023-2026年行业
6、CAGR将达到37.60%;其中,三元锂/磷酸铁锂电池装机量即将分别达到305.8456GWh,2023-2026年CAGR分别为32.67%4171%。图:2017-2026E中国动力电池历史与预测装机量情况(GWh)(二)中游分析再生利用市场技术完备,在商业模式上已经有了比较成熟的案例,是当前废旧动力电池的主要利用方式,也将为市场前期发展贡献核心增量。数据显示,预计2030年退役动力电池的再生利用量将达到228.7GWh,其中磷酸铁锂电池68.3GWh,三元锂电池160.4GWho梯次利用方面,未来2-3年,梯次利用仍将处于政策规范与商业化探索期。国内梯次利用的代表性企业并没有从行业内产生
7、,而是跨界而来的中国铁塔。中国铁塔的回收模式在于通过车企、动力电池制造商合作,将退役动力电池用于基站的紧急供电。(三)下游分析三元锂电池的回收价值最高。锂电池中的材料主要包括四大类,即正极材料、负极材料、隔膜和电解液。其中正极材料回收价值最大,主要原因是正极材料中含有的贵金属价值不菲,例如锂、镒、银、钻。不同类别的动力电池正极材料中,三元锂电池的回收价值最高。表:不同类型动力电池正极材料金属含量占比动力电池类型主要包含金属锲含量占比钻含量占比镒含量占比锂含量占比稀土元素含量占比钻酸锂电池、锂、钻182%磷酸铁锂电池锂1%镒酸锂电池锂、住一10.71.4锲钻镒(三元)锂电池锂、锲、镒、钻12%5
8、%7%1.2%一05主要商业模式从国外锂电回收发展来看,锂电池回收利用主要有四种商业模式:以电池(材料)生产商为主的回收利用、以整车制造商为主的回收主体、以行业联盟为回收主体、以第三方为回收主体的四种商业模式。IB收主体E1收模式模式优点模式缺点代表企业电池生产商利用汽车生产企业、汽车4S店、售后服务点和动力电池租赁网点,通过逆向物流方式回收动力电池;将配送中心改建为回收集中贮存点进行存、检测和分类.轻度报废电池投入到梯次利用市场,重度报废电池经过生处理后直接流向电池制造的原材料端.电池技术专业性强;有利于电池企业打造产业闭环、形成降本空间;回收情况可反馈生产环节利于改进电池性能.(D回收渠道
9、需与整车厂、4S店合作,有一定的回收成本;对管理能力的要求较高.宁德时代整车制造商通过与报废汽车拆解企业达成合作,同时利用现有汽车销售4S店、售后服务点建设回收服务网点并通过逆向物流的形式进行电池替换和回收.具备现成回收网络,回收成本最小、效率最高;专业性不足;安全隐患较大.上汽集团第三方企业通过回收网点、集中贮存点、汽车拆解企业进行回收.回收运营经验较为成熟:回收积极性、专业性强.需自行搭建回收网络,回收成本较航天奇股份动力电池产业联S组建由动力电池生产企业、新能源汽车生产企业、第三方综合利用企业组成的产业联亶,发挥生产企业的网点优势和综合利用企业的专业优势,优势互补,强强联合.共同建立动力
10、电池回收网络体系.回收成本低;回收效率更航管理难度大、信息反馈不及时;具有区域性限制;前期开展难度大.-06政策环境我国动力电池回收利用的政策发展历程,大致可分为三个阶段,回收利用体系随政策深入推进而逐步完善:2012-2016年,动力蓄电池回收利用只是作为推广应用新能源汽车政策文件的部分条款出现;2016-2018年,国家发展改革委、工信部和环保部等国家相关部门开始陆续出台专门针对动力电池的相关政策;2018年至今,动力电池回收政策密集出台,进入试点实施阶段,行业规范化进程明显加快。表:相关政策梳理Jt*日JB发布主体政策法规主要内容2012.6国务院节能与新能源汽车产业发展规划(2012-
11、2023年)制定动力电池回收利用管理方法,建立动力电池梯级利用和回收管理体系,明确各相关方责任、权利和义务.引导动力电池生产企业加强对废旧电池回收利用.2014.7国分院关于加快新能源汽车推广运用的指导意见研究制定动力电池回收利用政策,探索利用基金、押金强制回收等方式促进废旧动力电池回收,建立健全废旧动力电池循环利用体系.2016.1发改委、工信部等五部委电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015版)国家支持动力蓄电池生产企业或具备相应技术的再生利用企业开展废旧动力蓄电池梯级利用.2016.2工信部新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件废旧动力蓄电池综合利用企业应严格按照相关国家、行业
12、标准进行废旧动力蓄电池拆卸、储存、拆解、检测和再生利用等.2016.12关于加快推进再生资源产业发展的指导意见重点围绕京津翼、长三角、珠三角等新能源汽车发展集聚区域,选择若干城市开展新能源汽车动力蓄电池回收利用示范.2016.12国务院生产者责任英伸制推行方案制定生产者责任延伸政策指引,鼓励生产企业利用售后服务网络与符合条件的拆解企业、再制造企业合作建立逆向回收利用体系.2017.2工信部促进汽车动力电池产业发展行动方案适度发布实施动力电池回收利用管理办法,强化企业在电池生产、使用、回收、再利用等环节的主体责任,逐步建立完善动力电池回收利用管理体系.2017.4工信部、发改委、科技部汽车产业中
13、长期发展规划逐步扩大汽车零部件再制造范围,提高回收利用效率和效益.落实生产者责任延伸制度,制定动力电池回收利用管理办法,推进动力电池梯级利用.2018.4工信部等七部门新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法在保证安全的前提下,按照先梯次利用、后再生利用的原则,对废旧动力蓄电池展开多层次、多用途的合理利用.2018.7工信部关于做好新能汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知统筹推进回收利用体系的建设.推动汽车生产企业落实生产者责任延伸制度,建立回收服务网点,与电池生产、报废汽车回收拆解以及综合利用企业合作建立区域化的回收利用体系,采取回购、以旧换新等新措施促进动力蓄电池回收.2018.7工信部新
14、能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定建立“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台”,对动力蓄电池的生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集,对各环节主体履行回收利用责任情况实施监测.2019.10工信部动力蓄电池回收服务网点建设和运营指南提出新能源汽车废旧动力电池回收服务网点资质、建设、运营以及安全环保要求.2019年4月工信部电动自行车安全技术规范加强电动自行车最低时速、整车质量、电机功率及蓄电池电压等方面的要求,相应倒逼制造商采用能量密度更高、体积更小的锂电池.2023.1工信部废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)为加强新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业管理,提高废旧动力蓄电池综合利用水二.2023.1工信部废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法(2019年本)对钻篌镒的综合回收率应不低于98%.锂的回收率不低于85%.2023.10国务院新能源汽车产业发展规划(2023-2035年)推动动力电池全价值链发展,完善动力电池回收、梯次利用和再资源化的循环利用体系,鼓励共建共用回收渠道,加强全生命周期监管.2023.8生态环境部废锂离子动力蓄电池处理污染控制技术规范(试行)规定了废锂离子动力蓄电池处理的总体要求、处理过程污染控制技术要求、污染物排放控制与环境监测要求和运行环境管理要求.20