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动力电池回收提上日程,来源渠道有哪些?废旧电池如何处理?

动力电池中蕴含着钴、镍、铜等重金属元素边角料回收协议,还有电解液、电解质、有机溶剂等成分,若处理不当,将引发复杂的环境问题;然而,若能对钴、镍、锂等金属资源进行有效回收利用,无疑将带来可观的经济效益。

鉴于此,动力电池的生产量持续攀升,搜集并处理废弃的动力电池以实现再利用的计划已被提上日程。

动力电池回收的途径主要涵盖四个方面:首先,包括那些已经退役的动力电池;其次,是动力电池生产过程中产生的次品以及废料;再者,是从国外引进的废旧材料;最后,则是来自报废车辆中的废弃动力电池。

1.1退役动力电池

韦洪莲,生态环境部固体废物与化学品管理技术中心的总工程师,指出目前动力电池的回收主要依赖研发试验和生产制造过程中产生的废弃动力电池,而真正从新能源汽车中回收的退役电池数量仍然相对较少。

行业预测,2021至2022年度将迎来大量退役电池的回收需求。然而,根据行业统计数据显示,2021年的回收量大约为20万吨,而2022年预计将达到40万吨。这一回收量与理论上的退役电池回收量相比,显然是偏低的。浙商基金智能权益投资部的基金经理柴明如此表述。

为何退役潮尚未爆发?

第一财经对格林美进行了调研,了解到动力电池回收行业目前还处于起步阶段。2016年被视为新能源汽车的元年,当年的装机量仅有16GWh。到了2017年,动力电池的产量才开始逐渐上升。考虑到动力电池的使用寿命大约在6至8年之间,目前它们还处于退役的初期阶段。业界普遍预测,2025年之后,动力电池将迎来真正的退役高峰期。

此外,梯次利用在一定程度上对动力电池退役量也产生了影响。

退役的动力电池被用于低速电动车和基站电源等场合,之前甚至被应用于大型储能系统。然而,鉴于安全顾虑,目前大型储能系统已不再接受使用这些梯次利用的电池。

未来,随着动力电池的安装量持续攀升,这将为电池回收市场的未来发展打下坚实的基础。据弗若斯特沙利文预测,到2026年,我国动力电池的安装量预计将达到762吉瓦时,而在2021至2026年期间,其年复合增长率有望达到37.6%。

在退役电池的量度上,华安证券预测到2030年,退役的电池总量将达到437吉瓦时。届时,可回收的碳酸锂、磷酸铁、硫酸镍和硫酸钴的量分别约为23万吨、39万吨、346万吨和27万吨。这些回收物的市场价值预计将达到1695亿元人民币。

1.2产业废料

在动力电池即将进入报废高峰期之际,锂电池制造企业和汽车制造商在生产环节中产生的废弃物料,已成为回收利用废料的关键途径。据第一财经报道,2022年我国仅退役了9万辆新能源车,其余的则主要来源于边角料的回收。Mysteel的数据显示,2022年,我国锂电池(包括三元电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池)的退役总量达到了57.9万吨。

天奇股份(股票代码:002009.SZ)透露,其子公司江西天奇金泰阁钴业有限公司在2021年的前三个季度里,生产原料中大约有24%的成分来源于电池制造商在生产活动中的废弃材料、边角料以及电池极片材料。

有业内人士透露,当前天奇股份的产间废料占比约30%。

2022年11月,超频三通过互动平台披露,其子公司个旧圣比和实业有限公司目前所使用的回收原料,主要来源于贸易商提供的粉末以及电池制造过程中产生的废弃材料,如废料边角料和电池极片料等。

在我国的众多企业中,大部分企业所依赖的65%资源仍来源于社会废弃物品。一位从事锂电行业的资讯企业负责人指出,这一比例与回收产业追求的“100%循环”目标相比,还有相当大的差距。

各电池制造商的良品率和直接利用率存在差异,这使得对每GWh电池产生的废弃材料进行统计变得复杂。据中泰证券预测,2022年全年动力电池的总产量将超过500GWh,这将产生大约16.6万吨的废料,较上年同期增长127%。

广发证券分析指出,伴随着生产技术的持续进步,未来各种电池废弃物和剩余材料的比例将逐渐减少。预计到2030年,废料和边角料的比例将分别降至5%和1%,这相较于2021年分别降低了5个百分点和2个百分点。

1.3进口渠道

自2022年4月1日起,工业和信息化部正式推行了YS-T1460-2021行业标准。这一标准规定,海外进口的含有镍、钴成分的锂离子电池废料,经过预处理步骤后,可以生产出粗氢氧化镍钴产品。

我国之前对电池破碎料进口实施了禁令,这一举措主要是为了环境保护。而现在,我国决定允许进口电池废料,并生产出粗氢氧化钴产品,这样做既满足了环保的需求,同时也提升了国内新能源汽车所需原料的获取便利性。

同时,具备相应条件的企业可选择在海外设立回收处理基地,这不仅能够充分利用海外庞大的锂电池废弃物存量市场,还能提前布局应对海外动力电池的退役高峰。

宁德时代子公司邦普循环在印尼投资的普青循环电池回收项目,通过初步加工电池废料,产出粗制氢氧化镍钴、氢氧化锰和锂盐等核心原料,并将这些原料运回国内。这一举措,继格林美在印尼的青美邦红土镍矿项目之后,再次实现了对海外关键原料的布局,共同构筑了“原生资源+再生资源”的双重链条,确保了海外资源的稳定供应。

据了解,格林美青美邦一期项目中的3万吨镍资源在2022年9月正式投入市场,目前正处在发展阶段。该项目主要产出的是MHP(粗制氢氧化镍钴)产品;在公司钴镍原材料中,大约有30%的成分是废料,剩余部分则是通过外部采购所得,包括粗制氢氧化钴、含钴的镍中间品等。

当前进口废料数量并不大,预计在将来,随着欧美地区新能源汽车市场的扩大,这一数量可能会相应增长。据华泰证券分析,到2025年,欧洲和美国的动力电池装机量有望分别达到214GWh和364GWh。

1.4 报废汽车

在锂电回收领域,废旧车辆的存在意味着原料的获取。据一家锂电信息企业的负责人表示,这样的观点是普遍认同的。

2022年,天奇股份旗下的锂电池循环事业部,包括天奇金泰阁在内的五家企业,与一汽集团携手成功跻身《汽车产品生产者责任延伸试点企业名单》。基于这一成果,天奇股份透露,目前正与一汽集团旗下的核心子公司就全面展开电池回收业务的合作模式进行深入探讨。

除此之外,天奇股份还与爱驰汽车有限公司、持有股份的万高(上海)汽车科技有限公司以及斯泰兰蒂斯(上海)汽车有限公司等企业,就动力电池回收事宜达成了多项合作协议。

天奇股份观点指出,观察整个产业链的发展态势,目前正处在新型商业模式迅速形成的时期;例如,该公司与行业内的主要主机厂、电池生产企业建立了紧密的合作关系;原料供应链的变动有望对公司市场竞争地位产生积极的作用。

格林美公司已与岚图汽车、梅赛德斯-奔驰中国等企业携手,打造了从绿色报废处理到绿色产品生产的闭环模式。在2022年,公司对报废汽车的回收处理量达到国内报废总量的5%,其中新能源汽车的回收处理量达到0.53万辆,这一数字较上年同期增长了415.9%。展望2023年,公司设定了报废汽车回收量超过20万辆的目标。

动力电池回收再利用_退役动力电池回收市场_边角料回收协议

然而,现阶段,大量报废车辆仍旧涌入所谓的“灰色市场”。据一家专业锂电信息机构的负责人透露:“民众若将车辆出售给正规回收机构,所得仅5000元,而若是流向黑市,价格则远超此数。”

天风证券针对新能源车报废系数进行了计算,结果显示,我国在2022年预计将有大约39万辆新能源车进入报废阶段;然而,根据现有可查数据,实际报废的新能源车数量仅为9万辆。

02回收商业模式

依据回收主体的多样性,目前电池回收领域主要存在四种商业模式,首先是依托电池(材料)制造商的回收模式,其次是围绕汽车制造商的回收模式,第三种是以独立第三方专业公司为主导的回收模式,最后则是行业内部联盟共同参与的回收模式。

不同的回收参与主体在技术、渠道、成本和设备等方面存在差异。

2.1电池生产商为主的回收模式

动力电池的生产企业作为回收的核心主体,致力于将汽车4S店、售后服务中心以及动力电池租赁点转变为回收站点,其目标在于拓展至整个锂电产业链,构建起“动力电池生产、动力电池消费、动力电池回收、资源再生、再生产动力电池”的闭环循环利用体系。

该模式具有电池制造商对其产品较为熟悉的优势,回收技术难度较低边角料回收协议,成本也相对较低,并且能够借助自身的销售网络,通过逆向物流的方式,实现对废弃电池的高效回收。鉴于电池制造商对新型电池的流向拥有一定的掌控能力,他们可以通过实施“以旧换新”或“押金退还”等措施,推动销售方积极回收废旧电池。

在相关企业中,宁德时代自2013年起便完成了对专注于废旧电池循环利用的广东邦普循环的收购,此举有效地搭建了“电池生产、使用、梯次利用、回收与资源再生”的完整产业链,从而为企业增强了与上游原料供应商的议价权,同时也为降低动力电池的生产成本提供了新的可能性。

2022年4月,宁德时代董事长曾毓群在业绩电话会议中透露,其子公司邦普的锂资源回收效率已高达91%,而镍和钴的回收率更是达到了惊人的99%。

2023年1月,宁德时代发布了一则公告,宣布广东邦普计划在佛山三水区投资建设一个一体化新材料产业项目。该项目的总投资额预计不会超过238亿元人民币。该基地将致力于建设一个拥有50万吨废旧电池材料回收能力,以及相应的磷酸铁锂正极材料、三元正极材料和负极再生石墨等产品的集约化、规模化生产基地。

2021年3月,国轩高科(股票代码:002074.SZ)正式设立了合肥国轩循环科技有限公司,该公司专注于锂电池的回收与再利用工作。

2023年1月,公司启动了年产50GWH电池回收项目的建设,该工程完工后,退役锂离子电池的综合回收与利用能力将达到每年50GWh;进入3月,国轩高科与日本爱迪生能源(EdisonPowerCo.,Ltd.)签署了战略合作伙伴关系,双方计划共同进军日本储能及回收市场,以推动可再生能源在日本范围内的广泛应用,预计年产值将达到约110亿元人民币。

2.2以车企为主体的回收模式

整车企业主导的回收模式在渠道方面展现出显著优势。这些企业掌握着如4S店等广泛的汽车销售网络,因而回收效率颇高。据工信部公布的数据,截至2022年年末,我国已设立超过1万个动力电池回收服务网点,其中汽车生产商设立的网点占比高达95%以上。

销售渠道的优化不仅提高了回收的效率,还在一定程度上助力于降低回收成本。整车企业能够借助既有的物流系统,将废旧电池逆向运输至制造商,这样就可以减少额外构建运输渠道所需的费用。

然而,从技术层面来看,退役电池的分级和再生利用对技术标准要求较高,这使得整车生产商通常必须与电池制造商或第三方机构展开合作,以实现废旧电池的再次利用。这一过程的管理难度较大,并且需要共同承担相应的风险。

比亚迪凭借其在动力电池领域的专业技术、显著的市场销量和广泛的销售网络,自主建设了电池回收生产能力,实现了产业链的完整闭合。

比亚迪弗迪电池的高级工程师徐茶清曾经指出,在动力电池的拆解与回收领域,公司实施了精细拆解、材料回收以及活化再生三个阶段的综合策略。通过精细拆解,可以提取出正极材料粉末、负极石墨、铜箔集流体、外壳、盖板以及塑料附件等多种原料。

2022年4月,比亚迪在台州设立了台州弗迪电池有限公司,该公司业务涵盖电池的生产与销售、新能源汽车废旧动力蓄电池的回收与梯次利用,以及新材料的研发等领域。

依据工业和信息化部发布的关于新能源汽车动力蓄电池回收服务网点的相关信息,截至目前,比亚迪已在我国各地建立了共计51处动力电池回收站点。

2022年3月,上汽集团(股票代码:600104.SH)与宁德时代达成一项战略合作意向书,双方计划加强协作,共同研究新能源汽车动力电池的回收与再利用方案。上汽集团和宁德时代将充分发挥各自在新能源技术、生产及服务领域的优势,共同致力于加速我国动力电池回收行业的进步与发展。

2023年3月,上汽集团通过互动平台公布,其子公司上海汽车资产经营有限公司及其他关联企业已经开始着手进行动力电池回收业务的规划和实施。

2.3第三方专业公司回收模式

以格林美和天奇股份等企业为先锋的第三方动力电池回收领域,其回收技术成熟且专业,通常设有专门的废料采购团队,他们从事多方位、广泛的回收工作。

然而,第三方企业必须独立搭建电池回收及二次销售的渠道体系,这面临回收成本高昂、渠道建设困难、二次销售不易等挑战,所以它们通常选择与汽车制造商或电池生产企业进行合作。

2022年4月,天奇股份与星恒电源达成一项《战略合作协议》,双方计划在废旧动力电池和电池废料回收及再生利用的领域内携手合作,旨在共同构建一个完整的废旧动力电池回收再生利用的产业链。

在同年8月份,天奇股份与广州华胜科技信息服务有限公司达成了协议,双方携手致力于构建动力电池回收网络。

广州华胜在我国的168个经济繁荣的城市中设立了265家高端汽车维修连锁店,同时与包括小鹏汽车、蔚来汽车、北汽极狐在内的超过20家知名新能源汽车企业建立了战略合作伙伴关系,还获得了宁德时代、孚能电池、捷威动力等众多电池制造商的授权,旗下拥有160多家授权服务网点。

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