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邦普、格林美已走在前列!解读动力电池回收利用发展现状及趋势
文章作者:管理员 时间:2021-04-24 21:03

  在我国新能源车领域的迅速发展趋势推动了动力电池及有关原材料产业链的迅速发展趋势。根据动力电池的生命期,退伍动力电池的回收利用将是一个十分关键的新起行业。从 2018-2019 年逐渐,在我国将会出现很多的动力电池进到退伍期(2 年以前主要是磷酸铁锂电池电池)。退伍电池将先开展梯级利用、再执行资源再生利用,预估销售市场总经营规模在 2 年将超出 100 亿人民币,到 2 年将做到 380 亿人民币上下。在其中,梯级利用是具市场前景的细分化行业,并有希望推动“储能技术”这一极大新兴经济体的产生。

   当今全世界动力电池回收利用领域整体仍处在发展趋势前期。海外电池回收互联网关键由电池公司共创的产业协会和同盟制度建设;梯级利用关键由车企核心,协同电池公司和客户企业执行;再造利用大多数由冶金工业企业转型升级而成,产生冶金工业原材料回收一体的公司。

   在我国十分重视动力电池回收利用,2016 年至今聚集颁布了一系列法律法规,电池回收利用的现行政策管理体系也已基本成形。但总体的回收网络体系结构还很不完善。在梯级利用行业,产业发展规划以电池公司占多数,大部分汽车企业对于此事高度重视度不够,领域在中国铁塔公司等关键客户及有关科技型企业的推动下,正迈入商业化的提升。在再造利用行业,动力电池的回收解决还未真真正正产生经营规模,邦普和格林美等领跑公司关键回收解决的是消費锂电池和电池厂废弃物(80%之上)。因为处理再造利用难题是执行梯级利用的前提条件,锂电池公司和資源原材料公司都是在进行再造利用的合理布局。就技术性发展趋势来讲,不论是梯级利用或是再造利用都也有非常大的改善室内空间。

   从领域发展趋向看,全部全产业链上中下游的同盟协作将明显提升。将来梯级利用与电池生产制造,再造利用与資源原材料将融合发展,另外领域内公司需协同合作共创回收互联网。随着领域的规范化发展趋势,将来国营企业执行动力电池回收利用的环境因素将日益获得改进。

  一、动力电池回收利用的行业前景剖析

  1、动力电池回收利用介绍

   动力电池(关键指锂动力电池)回收利用就是指对新能源车废弃锂动力电池开展多层面的有效利用,关键包含梯级利用和资源再生利用。梯级利用是将容积降低到 80%下列的车配动力电池开展更新改造,利用到储能技术(电力网调峰电台广播、削峰填谷、风景储能技术、塔杆通信基站)及低速电动车等行业。资源再生利用(通称“再造利用”)是对早已损毁的动力电池开展粉碎、拆卸和冶炼厂等,完成镍钴锂等資源的回收利用。

   图 1 在我国动力电池循环系统利用产业链平面图

  

   材料来源于:依据《新能源车驱动力蓄电池回收利用管理方法暂行规定》梳理

  2、梯级利用是动力电池回收利用具市场前景的市场细分

   2014 年以来,伴随着在我国新能源车领域的迅速发展趋势,动力电池的回收难题也慢慢提上日程。一般动力电池会在 5-6 年之后退伍,商用汽车动力电池乃至 2-3 年便会退伍。因而,从2018-2019 年逐渐,在我国将会出现很多的动力电池进到损毁期。依据大家的综合性计算,2 年在我国将大约 20Gwh 的动力电池退伍,2 年将有大概 93Gwh 的动力电池退伍。

   图 2 锂动力电池逐渐退伍量预测分析(企业:Gwh)

  

   数据来源:五矿研究院

   退伍的动力电池将依照先执行梯级利用、后执行资源再生利用的方法开展回收利用。据大家计算,从而产生的电池回收利用经营规模将在 2 年做到 107 亿人民币上下(在其中梯级利用市场容量约 64 亿,再造利用市场容量 43 亿人民币)。到 2 年市场容量累计将做到 379 亿人民币(在其中梯级利用的市场容量约 282 亿人民币,再造利用市场容量约 97 亿人民币)。不难看出,动力电池的回收利用将迅速产生一个极大的新兴经济体,而梯级利用也是在其中较大、具市场前景的市场细分。

   图 3 锂电池回收利用销售市场总经营规模预测分析(企业:亿人民币)

  

  (关键假定标准:1、新能源车发展趋势过程与我国整体规划;2、磷酸铁锂电池电池均值 4 年退伍,三元电池均值 5.7 年退伍。3、动力电池期满一切正常退伍占比从 80%慢慢升高到 90%;4、可梯级利用电池占比从 55%慢慢升高至 70%。5、梯级电池均值 5.5 年之后损毁;6、消費电池回收率从 10%慢慢升高至 20%;6、电池厂不合格率从 4.5%慢慢降至 2%。)

   数据来源:五矿研究院

   从梯级电池的潜在性主要用途看,电池在储能技术和低速电动车等行业拥有极大的运用发展潜力。一则我国铁塔公司目前移动基站 180 多万个,现阶段每一年总量电池的拆换和新创建通信基站必须 25Gwh 的电池,依据大家的计算,等同于 2 年各地具体可梯级利用的电池总产量的 3 倍。二则我国低速电动车 2016 年市场销售 100 多万辆,2 年有希望做到 200 万台,共需电池10-14Gwh,现阶段关键选用铅酸电池电池,将来有希望拆换为成本费更低的退伍动力电池。三则新能源发电、输变电网调峰幅度调制、客户侧削峰填谷、智慧能源,及家中分布式光伏发电量等都是有极大的运用发展潜力。不难看出,梯级电池不但彻底不欠缺销售市场室内空间,也有望推动储能技术这一极大新兴经济体行业的产生。

   图 4 动力电池可梯级利用量预测分析(企业:Gwh)

  

   数据来源:五矿研究院

  3、未来五年内磷酸铁锂电池电池是回收利用的关键目标

   从退伍动力电池的种类看,到 2 年以前退伍动力电池的主要都将是磷酸铁锂电池电池;2 年之后退伍三元动力电池将占流行。因而,动力电池回收利用先要遭遇磷酸铁锂电池电池的回收利用难题。磷酸铁锂电池的再造利用使用价值很低,现阶段可完全免费回收乃至收费标准回收,可是可非常好地开展梯级利用。

   图 5 各种类锂动力电池逐渐退伍状况预测分析(企业:Gwh)

  

   数据来源:五矿研究院

   就锂电池再造利用来讲,可供再造利用的废弃锂电池来源于不但来源于立即损毁的退伍动力电池,也有废弃的消費锂电池、电池公司等的生产制造废弃物、损毁的梯级利用电池等关键来源于。历经计算,将来 5 年之内关键的再造利用电池依然是欠缺回收使用价值的磷酸铁锂电池电池。但三元动力电池的再造利用量将从 2 年逐渐迅速放量上涨,并超出消費锂电池的再造利用量;从 2 年逐渐,三元动力电池将进一步超出磷酸铁锂电池电池变成再造利用的关键目标。

   图 6 各种废锂电池再造利用量预测分析(企业:吨)

  

   数据来源:五矿研究院

  二、海外动力电池回收利用行业发展工作经验

  (一)义务体制与回收互联网建设

  1、电池公司担负电池回收利用的关键义务

   因为欧美日本等资本主义先前在铅酸电池电池、消費锂电池等的回收层面创建的回收管理体系获得优良的实际效果;因而针对车辆动力电池的回收利用,基本上延用了先前的回收工作经验,产生了由动力电池制造业企业担负电池回收关键义务的规章制度体制。全产业链上别的行为主体也是有相对应的义务,但实际的义务分摊体制在各个略有不同。

   实际来讲,欧盟从 2008 年逐渐强制性规定电池制造商创建车辆废弃电池回收管理体系;另外对电池全产业链上的制造商、采购商、供应商、顾客等都明确提出了确立的法定义务。另外,根据“保证金规章制度”促进顾客积极上缴废弃电池。

   英国绝大多数州选用由美国国际电池研究会设计方案的政策法规规章制度,一样强制性规定电池零售商回收废弃电池,并规定电池制造商在生产过程中就需要选用尽可能使回收的设计方案和标志;对全产业链上的别的行为主体,则由电池公司根据价格机制正确引导其参加进去。除此之外,英国也根据“保证金规章制度”促进顾客积极上缴废弃电池。

   日本从 2000 年起即要求电池制造商承担镍氢和锂电池回收,并规定电池设计产品要有利于回收。但政府部门会对电池生产商给与补贴,以提升 公司回收的主动性。而顾客等别的行为主体参加电池回收则是根据“同意勤奋”(日本的垃圾分类回收和循环系统利用的意识早已深得人心),因而电池生产商可根据有关方式完全免费从顾客手上回收电池。

  2、根据共创同盟来基本建设回收管理体系是流行方位

   在电池公司担负关键义务的体制下,回收方式的搭建方法关键有三种:一是电池生产商依靠营销渠道构建“逆向物流”回收方式;二是根据共创产业协会/同盟来创建回收方式;三是特殊的第三方回收企业建造回收方式。在其中,欧盟和英国均关键根据产业协会或同盟来构建电池回收方式。日本则关键由电池公司根据“逆向物流”搭建回收方式。

   英国 5 大电池公司于 1991 年进行创立携带式电池充电电池研究会(PRBA),承担搭建电池回收方式,现阶段早已搭建起了由 4 万多家零售店、3 万多个小区集中化回收点和 350 好几家公司/组织回收点构成的回收互联网。PRBA 研究会关键根据电池公司的支助和顾客保证金来保持运行。回收的原材料则完全免费出示给具备资质证书的回收利用企业来解决。

   图 7 欧美废弃电池回收方式关系图

  

   材料来源于:互联网公布材料

   在欧洲地区,由法国电池生产商研究会和电子电气生产商研究会协同创立的 GRS 股票基金是欧洲地区较大的锂电池回收机构。该机构已创建了超出 17 万只回收点(在其中包含 14 万只零售点),并回收了法国 46%的废弃携带式电池。电池公司可根据按生产量向慈善基金会缴纳附加费的方法共享资源回收互联网。现阶段 GRS 股票基金现有组员公司 3500 家。

   日本根据优良的人民回收观念,在参加者同意勤奋的基本上,由电池制造商利用零售商家、车辆供应商和加气站等的服务体系,完全免费从顾客那边回收废弃电池,交到技术的电池回收利用企业开展解决。

   图 8 日本废弃电池回收方式关系图

  

   材料来源于:互联网公布材料

  (二)梯级利用与再造利用产业链的发展趋势

  1、动力电池梯级利用多由车企组织实施

   从全世界范畴看,锂动力电池还未到规模性损毁期。因而,梯级利用整体还处在示范运用环节。目前新项目大多数由车企核心、协同电池公司及回收公司执行,极少数公司早已首先完成了商业化的提升。

   在其中,日产车辆与斗山于 2 年合资企业创立的 4R Energy能源集团是现阶段商业服务上取得成功的锂电池梯级利用公司。4R Energy 对日产聆风车辆的废料电池执行梯级利用,开发设计了允差输出功率为 12kw-96kw 的系列产品家庭装和商业储能技术商品。

   2017 年,奔驰公司与回收企业协作执行的 Lünen 新项目,是2年方案投用的世界大的化利用新项目。该新项目将 1000辆 smart 的退伍电池开展化利用,预估产生 13MWh 的电力网服务项目储能技术设备,退伍电池合理梯级利用率做到 90%之上。

   别的示范运用新项目有:博世集团、宝马五系和瓦滕福公司于 2015 年利用宝马五系新能源车退伍的电池在柏林修建了2MW/2MWh 的大中型太阳能发电站储能系统,并已交付使用。丰田汽车将丰田凯美瑞的废弃电池用以黄石市公园设备储能技术供电系统。通用汽车公司与 ABB 协作将退伍的雪弗兰电池梯级利用于家中和中小型商业后备电源,及其用在可再生资源发电量的削峰填谷等。

  2、再造利用公司多见有色板块冶金工业企业转型升级而成

   先前,欧美和日本的消費电池、家用电器电子器件等回收利用(关键方法是再造利用)获得了良好的发展趋势,为动力电池的再造利用奠定了良好基础。从驱动力再造利用的执行行为主体上看,大多数为技术的冶金行业回收公司或原材料企业转型升级而成。丹麦优美科、英国 Retriev Technologies、荷兰 Recupyl、日本斗山金属矿山等是全世界比较著名的锂电池再造公司。

   优美科是世界大的金属材料回收和锂电池原材料公司。其金属材料回收是以传统式冶金工业业务流程转型发展而成,现阶段每一年解决各种废弃物 35 万吨级,共回收有价金属材料 17 种。优美科在全世界早已有着好几家电池拆卸回收加工厂。2011 年,优美科在丹麦霍博肯总公司的损毁锂电池冶炼厂处理站(年解决电池量 7000 吨)和法国的废弃动力电池处理站依次建成投产;2012 年,坐落于英国的损毁动力电池拆卸处理站建成投产;同一年优美科与丰田汽车公司签订协议,对其车辆动力电池开展回收。

   英国 Retriev Technologies 企业,起源于 1984 年创立的 Toxco 企业,关键从业多种类型的电池回收。该企业的锂电池回收现有 20 很多年的历史时间,锂电池总计回收量超出 1.一万吨。该企业对特斯拉汽车的 Roadster 纯电动车的动力电池组开展了回收,可回收 60%的电池组原材料。

   斗山金属矿山是世界大的高镍三元锂电池原材料公司(NCA),另外也是日本领跑的稀有金属資源和冶炼厂公司。根据原来的铜、镍冶炼厂加工工艺,斗山金属矿山也在大力推广电池回收。2011 年,斗山金属材料金属矿山与丰田汽车协作回收镍氢电池,可回收电池组里 50%的镍,创建了 1 万台混动车电池的回收线。2017 年 7 月,斗山金属矿山企业公布变成日本家取得成功从锂电池回收镍和铜的公司。

   表 1 海外完成工业化生产的关键废弃锂电池回收企业

  

  三、我国动力电池回收利用行业发展情况

  (一)相关政策体系正加快完善

   “新时代”我国将生态文明建设和绿色循环低碳发展提到了崭新的高度。随着我国新能源汽车行业的快速发展,动力电池的回收的紧迫性也日益提升,受到的高度重视。

   2016 年以来,为了防止走其他废弃物治理走过的“先乱后治”的老路,动力电池回收利用政策制定频率显著加快。截至目前,已密集发布了 10 余项电池回收相关的政策法规(见附件 1),电池回收利用的政策体系也已初步成型。

   经过我们梳理分析,我国动力电池回收的政策导向有如下几个方面:

  一是在回收利用的责任机制上,明确落实生产者责任延伸制度,将生产者的资源环境责任从生产环节延伸到产品设计、流通消费、回收利用、废物处置等全生命周期。我国规定由汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任,电池企业保障废旧动力电池的有效利用和环保处置;同时,产业链上的其他相关方等都要承担相应的责任。

  二是在回收网络的建设上,要求车企应在销售区域(至少地级)内通过自建、共建、授权等方式建立回收服务网点;鼓励产业链上下游合作共建、共用回收网络。同时要求车企应采取回购、以旧换新、给予补贴等措施提高用户移交废旧动力电池的积极性。

   值得注意的是,《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》明确要求:电池企业按照统一标准编码;车企需依法建立溯源系统和动态监控系统,并对动力电池安全运行状态进行动态监控;各产废环节必须将电池交给合法回收和综合利用企业。这项法规的实施将极大地推动回收渠道的正规化。

  三是在电池的综合利用方式上,明确要遵循先梯级利用、后再生利用的总体原则,提高综合利用水平与经济效益。

  四是在回收利用行业管理上,不断推动行业迈向规范化发展。一方面通过技术政策、各环节的行业标准引导回收行业的规范化发展;另一方面发布实施行业规范条件,对规范企业名录进行动态管理,逐步提高行业准入标准。目前,正在酝酿实施许可证管理(预计 2 年前后),适度控制从业企业数量。

  五是在政府推动和支持措施上,将重点围绕京津冀、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的试点示范。企业扶持方面,明确提出“重点扶持领跑者企业”,同时将通过科技计划等支持行业共性技术的研发。

   财政补贴方面,从层面还没有实施补贴的意向,甚至未启动相关补贴政策的研究工作。地方上除了深圳之外,各大城市也都没有给予补贴的意向。深圳 2016 年规定新能源汽车企业按 20 元/Kwh 计提回收专项资金,地方财政按计提金额的 50%给予回收补贴。上海 2014 年曾尝试过回收一套动力电池给予 1000 元补贴的政策,但从 2016 年起已经取消了补贴。因此,预计未来我国动力电池回收补贴的缺失将成为常态。

  (二)整体回收网络还很不健全

   动力电池在其全生命周期具有高度的流动性、分散性,电池企业、车企、4S 店、电池租赁服务、用户、报废、梯级利用等环节都将产生废旧动力电池。如何构建科学合理的回收网络,关系到动力电池回收利用行业的整体健康发展。

   由于当前仍处在动力电池回收行业的导入初期,《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》也预计要到明年上半年才正式发布实施。而我国早期对普通消费电池的回收利用没有形成体系规模,因此,目前我国动力电池的回收网络还很不健全,主要有格林美、邦普等少数几家第三方回收企业自建的回收网络。目前还远远没有形成由车企、电池企业、回收企业、物流企业协同联动的动力电池回收体系。

   表 2 各主要企业在回收网络方面的布局情况

  

  (三)动力电池梯级利用正迎来商业化突破

   在巨大的市场潜力和企业自身责任面前,锂电池产业链的各相关主体都在积极布局动力电池回收利用。其中梯级利用领域由于与电池关联度高,因此动力电池企业布局多;车企总体对此重视度不足(北汽新能源除外)。此外,电池材料企业杉杉股份着眼于构建“储能节电、光伏发电和光储结合的系统能源解决方案”的雄心,联合相关企业进行投资布局,也取得了初步进展。各主要企业的梯级利用布局情况如表 3 所示(企业详细情况见附件 2)。

   表 3 各主要企业在梯级利用方面的布局和发展情况

  

   经过前期的示范性应用,目前退役动力电池梯级利用已经开始实现商业化应用突破。一是作为梯级电池大的潜在用户之一,中国铁塔公司牵头组织 10 家梯级利用企业将退役动力电池梯级利用于基站,已经取得实质性突破, 2017 年梯级电池采购量达到 0.3GWh。二是煦达新能源通过技术创新,在电网用户侧削峰填谷方面已经取得市场突破,并率先建立了 MWh 级的工商业储能系统项目,储能系统成本低于 1 元/Wh,打开了用户侧储能的市场空间。

   同时,为推动动力电池的梯级利用,标准委员会在 2017 年 5 月和 7 月发布了《车用动力电池回收利用拆解规范》、《车用动力电池回收利用 余能检测》、《汽车动力蓄电池编码规则》、《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》等 4 项标准,将为动力电池梯级利用提供很大便利和保障。

  (四)锂电池产业链相关企业纷纷布局再生利用

   目前锂动力电池的直接报废量不大,从企业调研情况看,动力电池的循环再生利用还没有真正形成规模,现有废电池来源仍以电池厂的生产废料及消费锂电池为主。

   从锂电池再生利用的布局主体上看,资源、材料、电池、新能源汽车等锂电池产业链上下游相关企业均在积极开展电池再生利用的布局。同时也有第三方的资源回收企业。从整体布局动向看,随着动力电池大规模报废期的临近,各家企业在 2016 年-2017 年间的投资建厂及资本收购等布局动作尤为密集。同时,第三方回收企业整体在向电池材料领域延伸,锂电池企业全面布局电池梯级利用和再生利用。

   从当前市场格局看,邦普和格林美处于绝对龙头地位;赣州豪鹏、金源新材料、芳源环保、龙南金泰阁、赣锋循环等处于第二梯队;剩下绝大部分尚处于建设期或试运行阶段。各主要企业布局情况见表 4(企业详细情况见附件 3)。

   表 4 各主要企业在再生利用领域的布局和发展情况

  

  

  (五)动力电池回收利用技术总体还有很大改进空间

  1、梯级利用需提升系统安全性、性和成本控制

   梯级利用的核心技术环节有电池包拆解、余能检测和状态评估、匹配再集成等,其中所需的信息技术、自动化、智能化等高新技术含量较高。其目的是要提高梯级利用电池模块的安全性和性,达到再利用的标准。相较而言,中国铁塔每个基站所用电源仅需 25kwh 的电量,运用梯级电池的技术难度较低。而电网所需调峰调频及用户侧削峰填谷则需要Mwh 级的储能系统,相当于几十辆大巴车的电池量,对电芯集成的“性”要求很高,有较高的技术门槛。

   同时,梯级利用大的价值在于以的成本获得高的使用性能,因此其技术发展以降低梯级利用成本为核心。参照铅酸电池价格,梯级电池系统要实现市场化应用,价格应努力降至 0.8 元/wh 以下。截止目前(根据公开信息),仅有煦达新能源实现了 Mwh 级的储能系统商用,并将成本降至 1 元/wh 以下;但预计将会很快又更多企业陆续实现突破。

  2、再生利用需提升综合回收效率和环保控制

   我国已基本掌握动力电池再生利用技术,具备处理各种类型动力电池的技术能力。目前针对三元系废旧电池采用的“定向循环”对接正极前驱体原材料生产,是当前的主流技术路线。但目前仍存在较大的问题:一方面动力电池中锂金属的占比和回收价值将不断提升,但目前锂的回收处于从属地位,回收率不高;二是对多种电池回收处理的兼容性不强;三则目前主要的再生利用企业在危险废物的无害化安全处置上普遍不足。

   因此,动力电池再生利用工艺面临转型提升,未来的主流发展方向是以锂回收为先、能综合处理多种动力电池且安全环保的回收工艺。目前邦普等企业的新项目也正在朝着这些方向发展。

  四、动力电池回收利用行业发展趋势

  (一)产业链上下游的联盟合作将显著加强

  一是梯级利用企业将与电池企业的融合发展。梯级企业发展的必然方向是“储能”,而电池企业也将储能市场作为必争之地,因而是目前梯级利用布局的主要力量。随着两类企业的互相渗透与重组整合,未来将形成一批兼具动力电池、电池梯级利用及储能业务的电池龙头企业。

  二是再生利用企业将与资源材料企业的融合发展。再生利用企业正在积极向材料转型;对资源和材料企业而言,再生利用也是必争之地。随着两类企业业务领域的互相渗透与融合,未来将形成一批兼具资源、回收、材料业务的电池材料龙头企业。

  三是产业链上下游在回收领域的战略联盟与合作将显著加强。动力电池回收责任机制安排,以及电池回收利用的系统性复杂性决定了上下游企业必须加强协同合作。

   具体而言,车企是终端市场话语权的掌控者,又是电池回收的责任主体。车企没有足够的网络建设能力,客观需要动力电池生产及回收利用企业的帮助。电池企业和材料企业需要为下游分担相应的回收责任以赢得客户和市场。而梯级利用企业又必须需要保障废电池的终再生利用,才能获取车企的信赖与合作。因此,产业链上下游需要加强战略联盟与合作,共担责任和风险、共享收益。

   从现实情况看,产业链龙头企业间的联盟合作已经开启。如宁德时代 2016 年 10 月间接控股邦普循环,打通了梯级利用和再生利用产业链,并大大提高了材料端的话语权。国轩高科与金川集团 2017 年 8 月通过紧密的股权合作共建电池再生利用线。北汽新能源 2016 年 9 月参股赣州豪鹏(2017年 8 月并入厦门钨业旗下),并与之合作共建 2 万吨/年的动力电池回收及三元前驱体生产线;同时依托 2016 年 6 月成立的匠芯电池公司实施梯级利用、构建光伏充换电站,打通梯级利用、储能和再生利用链条。杉杉股份与电池企业凯泰新能源等 2016 年 9 月共同投资设立电池回收利用企业,并将继续加强合作以打造“储能节电、光伏发电和光储结合的系统能源解决方案”。比亚迪与格林美 2015 年 9 月签订框架协议共同投建储能电站和光伏电站示范站等。

   当前,新能源汽车企业对动力电池梯级利用的重视度普遍不足。未来随着梯级利用市场价值的体现,车企也将逐渐会成为动力电池回收联盟合作中的重要主导力量。

  (二)回收企业需参与共建回收网络以获取废旧动力电池

   回收网络体系的完善是废旧动力电池回收利用行业发展的基础和重中之重。能否获取稳定的废旧动力电池来源,也直接关系到回收利用企业的根本生存和发展。

   根据即将发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,对产生废旧动力电池各个环节的回收责任都有明确的规定和要求(见表 6)。通过梳理,未来废旧动力电池主要由车企组织或授权建立的回收服务网点负责收集,交给与车企协议合作的电池生产企业,先做梯级利用,再由梯级利用企业回收并交再生利用企业回收处置。

   表 5 我国废旧动力电池的主要来源分析表

  

   按照这样的顶层制度设计,未来梯级利用企业需与动力电池企业进行战略合作乃至融合发展,参与车企组织或授权的回收网络建设,才能获得稳定的废旧动力电池来源。再生利用企业未来将主要从梯级利用企业手中获取废旧电池,因此必须与梯级利用企业建立紧密的战略合作关系,才能获得稳定的废旧电池来源。因此,未来将呈现梯级利用企业、再生利用企业(与车企合作)共建回收服务网点的局面。

  (三)国企实施动力电池回收的产业环境将日益改善

   在废旧消费电池和废旧电子产品回收市场,由于回收体系环节散乱,民营再生资源利用企业收购废旧资源时可不需进项发票、直接用现金交易;而国企由于必须要进项发票,不仅只能按照更高的“带票价”收购,甚至无法获得稳定的原料来源。这导致国营再生资源利用企业无法与民企竞争。

   这也是目前邦普、格林美等民企占据锂电池回收市场地位的重要原因。加之许多民企由于环保条件不达标、生产成本更低,正规国企在这样的市场基本无法生存。

   但未来实施动力电池的回收,上述现象有望得到大幅的改观。一则“新时代”大力推动绿色发展,环境监管、督查整治力度空前,环保不达标的企业难以生存。二则随着生产者责任延伸制度的推行及动力电池溯源和监控系统的运行,各产废单位售废偷税难度将显著加大、废旧动力电池流入非法渠道的可能性也将显著降低,民营回收企业的“不开票”优势也将逐渐丧失。

   另一方面,为了推动电动汽车的发展,鼓励许多国有公交集团、出租车公司及其他专用车单位率先使用电动企业,这些单位将是一段时期内退役动力电池的主要产废单位。他们出于“国有资产流失”等考虑,更愿意把退役的汽车及电池交给国有背景的企业去做回收利用。

  (四)当前是布局动力电池回收利用较为理想的时机

   一则当前仍处于动力电池大规模退役前夕,行业内企业大多处于前期布局阶段,动力电池的再生利用还未成规模,许多企业尚未实现盈利。废旧动力电池回收利用的龙头企业及企业联盟也还未真正成型。因此,如要开展相关布局,2018年底之前还属于比较理想的时间窗口。

   图 9 各类别废旧锂电池再生利用量测算(单位:万吨)

   数据来源:五矿经济研究院

   二则目前动力电池回收利用政策准入门槛相对较低,在政策上仅要求企业达到《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》相关要求并申报规范目录,符合必要的安全环保标准即可(许多省份也对其参照危废管理,要求具备危废资质)。但未来将会逐步提高行业准入标准。同时,相关部门正在研究实施许可证管理(预计 2 年前后),适度控制从业企业数量。因此,迟应在 2019 年底以前初步完成相关布局才能占据主动。

  (五)动力电池回收利用领域风险与收益并存

   动力电池回收利用作为仍处于导入期的新兴行业,有着巨大的成长空间,但也客观存在较大的风险,主要体现在:

  一是回收体系建设进程的不确定性。尽管环保监管力度空前提高、政策法规也有明确的规定,但回收网络体系的建设需要较大的投入、建设难度也较大,能否迅速完善有较大的不确定性。这可能导致流入正规渠道的废旧动力电池比例降低,并导致初期正规国企可获得的废旧电池不足。

  二是行业规范化发展进程的不确定性。如果动力电池溯源和监控系统的建设不到位,导致产废单位销售废旧电池的“偷税”难度并未显著提升,民企将继续拥有“不开票”优势;同时,如果未来环保监管放松,环保不达标的企业仍将占据成本优势。这些可能导致初期国企缺乏竞争力。

  三是电池再生利用价值的不确定性。如果采用三元正极的锂电池未来逐渐被新体系电池替代(如锂硫电池、燃料电池等),则动力电池再生利用的价值可能将显著降低(梯级利用的价值不受影响),但届时再生利用企业可能需要依靠政策或市场补贴机制等才能维持正常运营,而对于补贴机制又存在较大的不确定性。

  附件 1:动力电池回收相关政策法规

  

  

  附件 2:我国主要动力电池梯级利用企业情况

  (1)中国铁塔(基站电源)

   中国铁塔股份有限公司(原名:中国通信设施服务股份有限公司)于 2014 年 7 月由中国移动、中国联通和中国电信发起成立,致力于电信基础设施的统筹建设与共享利用。中国铁塔公司现有通信基站 180 多万个,目前每年存量电池的更换和新建基站需要 25Gwh 的电池,根据我们的测算,相当于 2 年实际可梯级利用的电池总量的 3 倍。

   自2015 年 10 月以来,中国铁塔公司先后在北到黑龙江、南到广东的 9 个省市组织了 10 家厂商建设了 57 个梯级利用试验站点,将电动大巴退役的动力电池经检测、分选和重组后代替铅酸蓄电池,涵盖基站备电、削峰填谷、微电网等各种使用工况。试点运行 2 年,效果良好。

   2017 年,中国铁塔进一步实施大规模试点,计划采购0.3GWh 的梯级电池在 5 省使用,于 11 月前完成安装。本次试点将重点打通电池溯源平台和电池运行数据实时监控平台,准确掌握电池状态和各阶段运行数据,降低电池递次利用成本。

   中国铁塔在采用梯级电池上有诸多优势:一是通信基站满足梯级电池小模块、低电压、小电流,高冗余、非移动等利用条件(每个基站需大约 14Kwh 电池),比其他场景更适合梯级电池应用;二是拥有范围内大的电池运行实时监控网络;三是有由 4 万多辆维护车组成的电池物流体系和 4 万多名维护人员等。中国铁塔的成功试点也让业内切实看到了动力电池梯级利用市场的前景和希望。

  (2)煦达新能源(用户侧削峰填谷)

   煦达新能源(GMDE)成立于 2011,主要生产储能逆变器及系统,致力于提供绿色能源解决方案。2016 年 12 月被上市公司中恒电气间接控股。

   煦达新能源以组串式储能变流器结合退役动力电池,形成可并联成组的基本储能单元,推出室内机柜式和户外集装箱式两种商业储能系统,实现工商业用户侧削峰填谷和需量电费管理。目前已率先在上海、江苏和浙江等地落地了退役动力电池梯次利用储能项目。

   2017 年 9 月 1 日,煦达新能源主导设计的首套 MWh 级动力电池梯次利用的工商业储能系统项目在江苏溧阳投运。该项目采用消峰填谷的运行策略,谷电充电、峰电供电,以合同能源管理的商务模式与客户分享峰谷价差带来的收益。该项目的峰谷价差为 0.78 元/kWh,每天可产生大约 625 元的峰谷价差收益,预计 5 年即可收回投资成本。该项目的成功投运标志着储能系统成本进入 1 元/Wh 新时代,用户侧储能应用真正具有了商业推广价值。

  (3)超威动力

   超威动力(超威集团,0951.HK)创立于 1998 年,是香港上市的电池研发制造企业,2017 年上半年营业收入 101 亿元,净利润 2.7 亿元。从 2 年开始,超威集团就着力于锂电池回收体系的研究,通过数据分析、反复试验,终研发出“一度电标准模块”。2016 年 3 月,超威集团所属超威创元实业有限公司投资成立长兴亿威新能源有限公司,从事动力锂离子售后服务、回收与梯次利用。

   超威集团在拥有约 3000 家服务网点;并开发了“IDBMS”系统,可对所有锂电池进行全生命周期定位跟踪。超威集团计划在 2018 年底前完成服务网点的升级改造,并在各大城市建成 7 个安全中转库,同时与中间商及新能源汽车运营商建立合作机制,终打造覆盖的“互联网+蜘蛛网”回收模式,终实现以用户为主导的 24 小时无忧售后服务。

  (4)中航锂电

   中航锂电成立于 2009 年 9 月,是成飞集成控股的锂电池、电源模块研发及生产企业。中航锂电在动力锂电池的梯次利用和再生利用方面都有布局,但总体处于探索研究阶段。

   梯级利用方面,其采用框架式低成本结构设计的梯次利用电池,已应用于中国铁塔公司通讯基站移动电源系统产品,分别在河南洛阳和四川眉山试点使用。此外,中航锂电在其园区实施了太阳能储能示范项目,将园区顶棚光伏发电装置与采用梯级电池的集装箱式储能单元连接起来,终以充电桩的方式输出电能。

   再生利用方面,中航锂电 2014 年投资建成了首套磷酸铁锂电池再生利用试产线,其电池拆解系统基本实现了半自动化作业,铜铝金属回收率高达 98%,正极材料回收率超过 90%。该项目入选 2016 年河南省重大专项并获得 600 万元专项资金支持。未来的回收工艺将兼容三元材料电池和磷酸铁锂电池。

  (5)CATL(宁德时代)

   CATL 成立于 2011 年,是我国大的动力电池企业。CATL目前主要的电池业务有三大板块:电动巴士应用、电动乘用车应用和储能应用。储能应用以磷酸铁锂电池为主。

   对于储能,CATL 总裁黄世霖表示:“其实储能是我的爱,我个人非常喜欢储能。储能这一块将来市场会比电动汽车大很多。”是发电侧应用,包括光伏、风电、火电,以及未来的核电都要用到储能;第二是在输配电的过程中可以用来调频、调幅;第三是用户侧,这也是重要的应用,用于削峰填谷、智能电网,还有未来的分布式光伏发电等。

   在动力电池回收上,CATL 也在积极布局。回收体系建设方面,CATL 与宇通、上汽、北汽、吉利等车企展开合作;动力电池回收后,CATL 将其改造用于储能,之后在进行回收再利用。CATL 于 2016 年 10 月间接控股邦普,从事废锂电池的再生利用。

  (6)比亚迪

   作为早一批发展新能源汽车的企业,比亚迪在新能源汽车投放市场之初,就开始了动力电池回收工作,目前动力电池回收利用仍然处于探索阶段。

   比亚迪主要采用委托授权经销商来回收废旧动力电池。经销商会将更换的动力电池运送到比亚迪宝龙工厂进行初步检测。如果废旧电池可以继续使用,将来会继续应用在家庭储能或基站备用电源等领域。如果电池不能再利用,比亚迪宝龙工厂会将电池运送到惠州材料工厂,采用湿法回收方法进行拆解回收。

  (7)杉杉股份

   杉杉股份于 2016 年 9 月哈尔滨凯泰新能源公司和北京励知行新能源公司在北京亦庄共同投资成立北京杉杉凯励新能源科技有限公司,主要业务包括:动力电池(组)回收、梯次利用再制造以及报废电池的再生利用。杉杉凯励通过与中国铁塔公司进行产业合作,开展了应用于铁塔通信基站的动力电池梯级利用业务。

   2016 年 12 月,杉杉股份 5.3 亿元收购了太阳能及分布式电站企业尤利卡公司 90%股权,并拟在 3 年内投入 50 亿实施能源管理服务产业化项目:不仅储能电站,获取峰谷电差价收益;同时在适合的园区或屋顶建设太阳能电站,形成储能节电、光伏发电和光储结合的综合能源解决方案。

  (8)临沂华凯

   临沂华凯再生资源科技有限公司成立于 2015 年 10 月,是哈尔滨巴特瑞和中聚集团合资的动力电池回收企业,主要从事动力电池梯级利用和原材料再生利用。临沂华凯主要面向山东省及周边地区回收动力电池。2015 年底,临沂华凯的梯次锂电池通过中国铁塔公司测试,获得 4 个省份的试商用资格。2016 年 1 月,获得电池企业中聚新能源投资(并列大股东)。

  (9)沃特玛(坚瑞沃能)

   深圳市沃特玛电池有限公司成立于 2002 年,是领先的磷酸铁锂电池企业之一。2016 年借壳坚瑞沃能上市。沃特玛从 2012 年探索利用退役的汽车动力电池,建成了一座 3MW 磷酸铁锂电池储能示范电站。沃特玛通过申报承担了深圳市大容量储能电站建设及示范应用项目。除了储能电站的开发,沃特玛也已成功开发 640KWh 到 1200KWh 移动补电车(用于电动汽车的补电等)。在锂电池回收环节,沃特玛通过研发可实现从废旧电池到电池材料的“定向循环”。

  (10)国轩高科

   国轩高科成立于 2006 年,作为第三大的动力电池企业,在 2012 年就开始了动力电池的回收工作,并于同年规划建设了 1.3MW 纯电量和 4.4MW 集装箱式纯电量的梯次利用示范项目。在锂电池再生利用环节,与金川集团建立了合资合作关系。

  (11)北汽新能源

   2016 年 6 月,北京新能源汽车股份有限公司联合和新乡电池研究院共同出资成立北京匠芯电池科技有限公司,致力于动力电池梯次利用技术和新体系电芯开发。目前建有梯级电池拆解线一条,并完成了拆解工艺研究及相关规范编制。

   匠芯电池将在未来三年内针对不同应用场景,以退役电池模块为应用重点,逐渐完成从整包、模块到电芯的应用技术和系统集成等技术积累,建立梯次利用工厂,孵化拆解回收企业,以及建设全自动柔性拆解及回收产线。

  附件 3:我国主要动力电池再生利用企业情况

  (1)邦普循环(CATL 间接控股)

   广东邦普循环科技有限公司成立于 2005 年,是大的废旧锂电池再生利用企业,生产基地位于湖南宁乡市。

   邦普公司目前拥有废旧三元动力电池 2 万吨/年的处理能力,并利用再生材料生产三元前驱体(产能 1.5 万吨/年)。同时,邦普还拥有 2 万辆/年的汽车拆解回收生产线。目前,由于我国当前报废动力电池还未真正放量,邦普目前废品回收的主要来源是电池企业生产过程中产生的废极片和粉料,废旧锂电池回收处理量占比不足 20%。到 2019 年,随着新项目的建成投产,邦普将总计形成动力电池回收处理 12 万吨/年,三元前驱体 5 万吨/年的生产能力。

   邦普公司积极与新能源汽车进行战略合作,完善废旧电池回收渠道。目前,邦普在建立了 100 多个废旧电池回收,并与多家外车企达成了战略合作,协助他们回收处理新能源汽车及动力电池,并已为宝马回收 200 辆新能源汽车。邦普正在努力争取获得重点车企的动力电池回收授权,使车企相关 4S 店、维修店、用户(产权单位)和报废汽车厂等产生的废旧电池均流入其回收网点。邦普也将不断完善回收网络,以努力实现废旧动力电池 24h 内回收。

   2016 年 10 月,由 CATL(宁德时代)和 ATL 合资成立的宁德和盛循环科技有限公司(其中 CATL 占比 51%)收购了邦普66.7%的股权,邦普成为 CATL 的间接控股子公司。

  (2)格林美

   格林美股份有限公司于 2001 年在深圳注册成立,是领先的废旧电池电子回收利用及报废汽车循环利用企业,年处理废物总量达 300 万吨,循环再造镍、钴、铜等25种资源。2017 年上半年营业收入 42.8 亿元,净利润 2.7亿元。

   湖北荆门市格林美新材料有限公司是其从事废旧锂电池再生利用的核心主体,2017 年上半年营业收入 34 亿元,净利润 4.3 亿元。荆门格林美建有 10 万吨/年的电池回收处理生产线,主要回收处理废旧消费锂电池、电池企业的生产废料(废极片和粉料)、废弃钴镍资源及电子废弃物等,可循环再造电池材料 2 万吨/年,硫酸镍 4 万吨/年,电解铜 8000 吨/年。目前,荆门格林美在废旧动力电池再生利用方面仍在试验阶段,还没有形成完整的拆解回收工艺。

   回收网络建设方面,格林美在 20 多个城市安装了 2万多个废旧电池回收箱,使我国废旧消费电池回收利用率达到10%。格林美通过加强与各电池企业的合作,以获取其生产废料并为之供应电池材料。在动力电池回收领域,格林美与上海大众、长城汽车等 20 多家企业签订了动力电池回收战略合作协议,初步建立了回收合作关系。

  (3)赣州豪鹏(厦门钨业相对控股)

   赣州市豪鹏科技有限公司成立于 2 年 9 月,是从事废旧二次电池再生资源回收及加工利用的企业。持有江西省危险废物经营许可证。2017 年上半年实现营业收入 3260 万元、净利润 500 万元。

   公司拥有江西省首个废旧电池回收工程示范,包含首条动力电池拆解示范线和废旧电池电子产品回收示范线。目前具备 1 万吨的废旧电池年处理能力,年产硫酸钴 500 吨,硫酸镍 2500 吨。计划在 2018 年将废旧电池年处理能力提升至 3 万吨水平。

   赣州豪鹏致力于建立回收渠道网络、开发梯级利用技术、完善综合利用,打造动力电池“生态圈”。为此,赣州豪鹏加强与新能源汽车企业的战略合作。2016 年 9 月,获得北汽新能源 400 万元注资(占股 10%);2017 年 3 月,赣州豪鹏与北汽新能源达成战略合作,拟共同投资 10.6 亿在河北黄骅市建2万吨/年的动力电池回收及三元前驱体生产线。

   2017 年 8 月,厦门钨业以 7800 万元注资(占比 47%),成为大股东。

  (4)国轩高科与兰州金川

   国轩高科成立于 2006 年 5 月,是第三大锂动力电池厂商,目前主要生产磷酸铁锂电池,可自产电池正极材料。

   国轩高科从 2012 年就开始了动力电池回收工作,并于同年规划建设了 1.3MW 和 4.4MW 的梯次利用项目。2017 年 8 月,国轩高科与兰州金川科技园有限公司达成战略合作,共同推进动力电池再生利用。二者分别出资 5000 万元在安徽、甘肃合资成立了 2 家电池再生利用公司。其中,在依托于国轩高科原有磷酸铁锂电池再生利用线成立的安徽金轩公司中,国轩高科占比 51%;在依托于兰州金川三元电池回收线(原投资 3365 万元,年处理 1 万吨废旧电池)成立的甘肃金轩公司中,国轩高科占比 49%。

   金川集团是中国大的镍钴生产基地和第三大铜生产企业,拥有丰富的钴资源及世界领先的镍钴冶炼技术,是锂电池正极材料领域主要的原料供应商之一。

  (5)华友钴业

   华友钴业成立于 2002 年,主要从事钴、铜冶炼及钴新材料产品深加工,主要产品包括:锂电正极前驱体、钴化学品以及铜镍金属。钴产品的产能规模世界。

   华友钴业今年以来大举布局动力电池回收利用。2017 年 4 月,华友钴业设立了衢州华友资源再生科技有限公司,总投资 2.88 亿元,可处理钴酸锂废旧电池 8500 吨/年,三元电池废料 5.6 万吨/年,预计 2018 年 6 月投产,采用华友的自有的技术工艺。同时,华友钴业也积极布局境外资源循环业务。今年上半年,出资 1.21 亿元收购了韩国锂电池循环利用公司 TMC70%的股权;8 月,出资 1800 万元收购台湾碧伦生科技公司。

  (6)赣锋锂业

   江西赣锋锂业股份有限公司成立于 2000 年,目前是中国锂深加工龙头企业,也是全球大的金属锂生产供应商。是同时拥有“卤水提锂”和“矿石提锂”产业化技术的企业。其回收锂可占其锂原料来源的 20%。

   赣锋锂业于 2016 年初设立了江西赣锋循环科技有限公司,投资建设含锂金属废料的循环利用项目,主要回收利用电池企业及正极材料企业的含锂生产废料,生产氯化锂和三元前驱体;设计年废料处理能力 3.4 万吨(其中磷酸铁锂 2 万吨,三元 1.4 万吨)。项目二期将于 2018 年开始建设,预计新增 10 万吨/年的废旧电池处理能力。

  (7)龙南金泰阁

   龙南金泰阁钴业有限公司于 2009 年 04 月在赣州注册成立,致力于废旧二次电池的综合回收利用。目前具备年处理废锂电池 1 万吨的生产能力,年回收钴 1500 吨、镍 100 吨、铜 300 吨、锂 180 吨(均以金属量计)。正在建设的二期工程达产后可年处理废锂电池 1.6 万吨。

  (8)威能电源

   山东威能环保电源科技股份有限公司成立于 2006 年,主要从事磷酸铁锂电池研发生产,是军民融合代表企业。2015年,公司投资打造“废旧锂离子动力电池回收处理和综合利用”项目,建设期限 3 年,建成后每年可回收动力电池 10Gwh,回收金属 2.5 万吨以上。

  (9)桑德集团

   桑德集团是大型性环保、新能源企业,拥有电池企业桑顿新能源。2017 年 1 月,桑德集团在湖南宁乡县政府投资 10 亿元,建设废电池资源化项目,拟形成年处理废旧电池及生产废料 10 万吨、年产 3 万吨三元前驱体的产业基地。项目拟于 2018 年上半年建成投产,预计产值不低于 30 亿元。

  (10)芳源环保(贝特瑞参股)

   广东芳源环保股份有限公司于 2002 年在江门市注册成立,主营业务是镍、钴、铜等有色金属工业废物的回收利用,及硫酸镍、电解铜、硫酸钴及电池材料生产,持有广东省危险废物经营许可证。芳源环保 2016 年挂牌新三板。2017年上半年营业收入 6100 万元,净利润 30 万元。

   2014 年 10 月,贝特瑞增资成为公司二股东,自此芳源环保的战略重心转向了三元前驱体研发和生产。2016 年 9 月,投资建设 3.6 万吨/年的三元前驱体生产基地,项目一期(1.2万吨/年)2017 年 5 月投产。8 月,公司与松下签署了销售合同,每月为之供货 1000 吨的三元材料 NCA 前驱体。

  (11)湖南金源新材料

   湖南金源新材料股份有限公司于 2003 年在益阳市注册成立,2017 年 4 月挂牌新三板。主要从事废旧锂电池与钨钴废料等再生利用,该公司的废料来源主要来自正极材料厂的生产废料,主要产品有:工业级碳酸锂、电池级四氧化三钴和硫酸钴等。2017 年上半年营业收入 6000 万元,净利润超过 1300 万元。

  (12)赛德美

   北京赛德美资源再利用研究院有限公司于 2016 年 3 月在北京中关村石景山园区成立,是以湖南省正源储能材料与器件研究所的专利技术为基础,专注于新能源汽车动力电池梯级利用与再生利用的技术创新型企业。

   赛德美目前正在天津建设万吨级动力电池梯级利用和再生利用产业基地,业务涵盖京津冀地区。

   与众多电池回收企业采用湿法冶金的技术路线不同,赛德美是“物理回收法”的大力倡导者。电池单体经过自动化拆解、粉碎、分选,再通过其研发的材料修复工艺修复得到的正负极材料,可以很好的用于制造储能电池或低速电动车电池,有效的实现了动力电池的再生利用,其正极材料和负极材料的回收率均在 95%以上。此外,电解液和隔膜也可以实现全组分回收。

  (13)比克电池

   深圳比克电池有限公司于 2001 年成立,主要从事锂电池电芯研发与生产,2006 年在美国纳斯达克上市。

   在电池再生利用领域,比克电池正在开展“废旧新能源汽车拆解及回收再利用”项目,已获得发改委专项投资补助1 千万元。该项目总投资 2 亿元,于 2015 年底开工建设,预计2017 年建成年综合处理 2 万辆报废汽车及 3 万吨动力电池的样板线。发改委的专项资金将用于引进的全自动生产线、购置废旧汽车拆解与回收设备和动力电池回收与再制造设备。此外,在废旧动力电池梯级利用领域,比克电池也开展了相关研究。

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