中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著市場(chǎng)上電動(dòng)汽車(chē)保有量越來(lái)越大，動(dòng)力電池原材料可以實(shí)現(xiàn)自給自足嗎？
或者市場(chǎng)上電動(dòng)車(chē)的保有量達(dá)到一個(gè)什么樣的規(guī)模之后可以實(shí)現(xiàn)？
這涉及一個(gè)老生常談的問(wèn)題，動(dòng)力電池回收是一個(gè)好生意還是一個(gè)大問(wèn)題。
以2014年特斯拉入華計(jì)，第一批Model S的動(dòng)力電池也有8年的壽命了，中國(guó)的第一批電動(dòng)車(chē)主進(jìn)入換車(chē)季。今年初，工信部表示，中國(guó)將真正迎來(lái)第一波動(dòng)力鋰電池退役潮。6月15日，工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司司長(zhǎng)黃利斌帶隊(duì)赴中國(guó)鐵塔公司開(kāi)展專(zhuān)題調(diào)研動(dòng)力電池再利用。
一直有業(yè)內(nèi)人士警告廢棄動(dòng)力電池的污染問(wèn)題比化石能源更甚。
而另一方面，俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)和新能源汽車(chē)的爆炸式發(fā)展讓鎳、鈷、鋰等原材料價(jià)格持續(xù)飆升。
截至6月23日，碳酸鋰平均價(jià)格已達(dá)到45萬(wàn)元/噸，電解鎳均價(jià)19.37萬(wàn)元/噸，電解鈷均價(jià)40.5萬(wàn)元/噸。
而鎳、鈷等礦產(chǎn)資源多在非洲貧困地區(qū)，各國(guó)一直擔(dān)心會(huì)引發(fā)新的地緣政治災(zāi)難和沖突。
國(guó)軒高科黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)李縝在今年3月舉辦的電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)上提出了一個(gè)新看法：電池回收將終結(jié)新能源產(chǎn)業(yè)對(duì)地球資源的無(wú)限索取。
他引用彭博社的數(shù)據(jù)稱(chēng)，預(yù)計(jì)到2025年全球新能源產(chǎn)業(yè)對(duì)電池的需求將超過(guò)1.5TWh，十年以后，這些電池都將逐步回收，那么，到2035年，假設(shè)新生產(chǎn)電池為5TWh，其中1.5TWh的電池原材料就可以來(lái)源于電池回收的資源。
當(dāng)然，考慮到回收過(guò)程中因各種原因可能造成的損耗，實(shí)際使用回收資源生產(chǎn)出的新電池量將少于1.5TWh。
李縝認(rèn)為，當(dāng)制造電池對(duì)原材料電池的總需求和回收電池提供材料的總供給達(dá)到平衡時(shí)，人類(lèi)將不再需要向自然界無(wú)限索取電池制造的資源。而且，李縝還給出了國(guó)軒高科對(duì)這個(gè)時(shí)間的預(yù)計(jì)，即2040年左右。
無(wú)獨(dú)有偶，4月底，寧德時(shí)代也在其電話(huà)會(huì)上表示，當(dāng)電動(dòng)車(chē)滲透率達(dá)到80-90%時(shí)，就不再需要挖新礦了。
回收動(dòng)力電池，有人稱(chēng)它為新的千億藍(lán)海，也有人稱(chēng)它為環(huán)保事業(yè)。
利潤(rùn)驅(qū)動(dòng)也好，環(huán)保也罷，或者只是一個(gè)必須解決的問(wèn)題，實(shí)際情況是，越來(lái)越多的企業(yè)正進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。
智研咨詢(xún)整理數(shù)據(jù)顯示，2016-2020年期間，中國(guó)動(dòng)力電池回收企業(yè)注冊(cè)量增長(zhǎng)緩慢。2021年開(kāi)始飛速增加，注冊(cè)量達(dá)到24515家。到2022年更是激增到超過(guò)4萬(wàn)家。
但其中符合工信部《新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》企業(yè)名單公告的企業(yè)只有47家。
6月22日，新浪財(cái)經(jīng)報(bào)道，豐田正與特斯拉聯(lián)合創(chuàng)始人JB Straubel領(lǐng)導(dǎo)的電池回收公司Redwood Materials合作進(jìn)行汽車(chē)電池的回收。
其目標(biāo)是創(chuàng)建電動(dòng)汽車(chē)閉環(huán)供應(yīng)鏈，即將電池從舊的電動(dòng)汽車(chē)中提取出來(lái)后重新生產(chǎn)為新的電池。
而據(jù)東亞前海證券研報(bào)顯示，2020年我國(guó)約有20萬(wàn)噸動(dòng)力電池退役，預(yù)計(jì)到2030年，退役總量將達(dá)237萬(wàn)噸。
光大證券預(yù)測(cè)，到2030年，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池回收將形成千億市場(chǎng)。其中，在市場(chǎng)均價(jià)情況下，三元鋰電池金屬合計(jì)回收市場(chǎng)空間在600億元左右，磷酸鐵鋰電池的梯次利用和回收市場(chǎng)空間則為480多億元。
一個(gè)正在起步的千億市場(chǎng)，電池廠商、新能源材料企業(yè)、汽車(chē)廠商和專(zhuān)業(yè)回收企業(yè)等多種角色正蜂擁入局博弈，試圖在電池退役潮初期搶占先機(jī)。
也正因處于起步初期，法規(guī)尚未完善，又恰逢外部環(huán)境動(dòng)蕩，原材料價(jià)格高漲，市場(chǎng)短期內(nèi)的混亂也在所難免。
01 梯次利用
目前，廢舊電池的回收利用主要分為兩種方式。分別是梯次利用和再生利用。
5月25日，寶馬與浙江華友循環(huán)科技有限公司達(dá)成合作，尋求在新能源汽車(chē)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力電池原材料閉環(huán)回收和梯次利用。
即，對(duì)于退役的動(dòng)力電池，寶馬集團(tuán)給出了兩種方案：一是梯次利用，二是拆解回收再利用。
從目前來(lái)看，回收動(dòng)力電池梯次利用的主要是磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池則主要采取直接再生利用的方式。
一方面，三元鋰電池內(nèi)的金屬資源價(jià)值更高，更適合直接回收利用；另一方面，三元鋰電池的容量衰減較快，安全性較差，一般回收的時(shí)候衰減已經(jīng)比較明顯，不再具有很高的使用價(jià)值。
此處我們先來(lái)看梯次利用的情況。
一個(gè)具體的案例是不久前奧迪展示的電動(dòng)三輪車(chē)。據(jù)介紹，這臺(tái)三輪車(chē)安裝的是奧迪e-tron測(cè)試車(chē)中拆下的舊電池模塊。
奧迪想要展示的就是動(dòng)力電池如何在生命周期后期重復(fù)使用。據(jù)報(bào)道，這次項(xiàng)目共制造了三輛電動(dòng)三輪車(chē)，未來(lái)將在印度使用，為用戶(hù)提供短途代步和貨物運(yùn)送使用。
據(jù)稱(chēng)，這臺(tái)三輪車(chē)是奧迪環(huán)境基金會(huì)資助的一家非營(yíng)利性初創(chuàng)公司Nunam與奧迪內(nèi)卡蘇爾姆工廠的培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的一款產(chǎn)品。
該公司的主要目標(biāo)即是開(kāi)發(fā)將舊電池用作二次能源儲(chǔ)存系統(tǒng)的方法，從而延長(zhǎng)它們的壽命，更有效地利用資源。
目前業(yè)內(nèi)普遍的觀點(diǎn)是動(dòng)力電池容量衰減小于20%，可以滿(mǎn)足汽車(chē)使用。當(dāng)衰減在20%-40%之間時(shí)，可以滿(mǎn)足梯次利用。當(dāng)衰減在40%以上時(shí)就需進(jìn)行再生處理。
梯次利用擁有巨大的潛在市場(chǎng)，其未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景也十分廣泛，主要包括通信備用電池、儲(chǔ)能集裝箱、低速車(chē)等。
國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)規(guī)模性梯次利用的是中國(guó)鐵塔。
2018年前后，中國(guó)鐵塔就已經(jīng)停止采購(gòu)鉛酸電池，轉(zhuǎn)而統(tǒng)一采購(gòu)梯次利用電池。2019年，中國(guó)鐵塔應(yīng)用梯次利用電池約5GWh，替換鉛酸電池約15萬(wàn)噸，消納退役動(dòng)力蓄電池5萬(wàn)余噸。
目前，國(guó)內(nèi)包括北汽新能源、長(zhǎng)安在內(nèi)的十余家汽車(chē)企業(yè)均已與中國(guó)鐵塔達(dá)成了合作協(xié)議。
為確保梯次利用電池安全，中國(guó)鐵塔采用“無(wú)線(xiàn)、互聯(lián)網(wǎng)+大平臺(tái)”的建設(shè)模式，建立了全國(guó)統(tǒng)一的運(yùn)維監(jiān)控平臺(tái)，并基于此打造了梯次利用電池管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)末端電池設(shè)備遙調(diào)、遙控、遙信、遙測(cè)等操作。
按照規(guī)定，國(guó)內(nèi)在售車(chē)輛動(dòng)力鋰電池都需按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范接入國(guó)家動(dòng)力鋰電池溯源平臺(tái)。也就是說(shuō)，每一個(gè)電池包均有各自獨(dú)立的編碼，在使用期間，其是否出現(xiàn)過(guò)熱、是否發(fā)生過(guò)短路等情況，電池包、模組、電芯等有無(wú)更換等信息都有據(jù)可查。這為回收動(dòng)力電池的梯次利用提供了便捷。
但目前我國(guó)梯次利用尚處于技術(shù)驗(yàn)視和項(xiàng)目示范階段，規(guī)模還很小，技術(shù)也不夠成熟。其安全性與穩(wěn)定性，以及成本等問(wèn)題都還有待考量。
一方面，電池組的拆解需投入大量人力且存在安全隱患，同時(shí)，要確保電池重組時(shí)的一致性較為困難。
另一方面，新電池的性能在上升，生產(chǎn)成本在下降，而退役電池的性能下降，維護(hù)成本卻在上升。
同時(shí)，在價(jià)格上，由于中國(guó)鐵塔的回收價(jià)格相對(duì)確定，而再生利用則形成了一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，往往價(jià)格較高，也導(dǎo)致廢舊電池的持有者更愿意賣(mài)給格林美等以再生利用為主的回收企業(yè)。
這也讓部分聲音認(rèn)為梯次利用是個(gè)偽命題。
02 再生利用與資源問(wèn)題
再生利用則主要是將電池拆解粉碎后經(jīng)一定流程提取其中的金屬資源。
相較于磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池中所含的金屬資源更為豐富，主要為鎳、鈷、錳、鋰等稀有金屬，此外也包括銅、錳、鋁等。
資料顯示，通常情況下，三元鋰電池的回收主要按鎳鈷計(jì)價(jià)，即以鎳鈷的市場(chǎng)價(jià)*折扣系數(shù)，一般為6.5-8.5折，磷酸鐵鋰電池則按鋰計(jì)價(jià)。
其中，鎳鈷的回收率一般在98%-99%左右，損耗非常小。鋰的回收率，據(jù)寧德時(shí)代子公司邦普的數(shù)據(jù)，也已經(jīng)達(dá)到了91%。
提取出來(lái)的鎳鈷、碳酸鋰可按市場(chǎng)價(jià)出售，而其成本即為原料成本加上加工成本。原料成本為上述回收電池的價(jià)格，加工成本一般在2萬(wàn)元/噸。
通常情況下鎳鈷回收毛利率在20%左右，而由于三元鋰電池中鋰不計(jì)價(jià)，因此只有2萬(wàn)元/噸的加工成本，即便以碳酸鋰10萬(wàn)元/噸的價(jià)格計(jì)算，加上各種費(fèi)用和折損，利潤(rùn)率也不低。
但今年由于各方面的原因，原材料供不應(yīng)求，鎳、鈷、鋰等金屬價(jià)格猛漲。截至6月23日，碳酸鋰平均價(jià)格已達(dá)到45萬(wàn)元/噸。
受高利潤(rùn)的驅(qū)使，廢舊動(dòng)力電池的回收價(jià)格也水漲船高，甚至出現(xiàn)了折扣系數(shù)倒掛的現(xiàn)象，正常情況下70%的折扣系數(shù)最高時(shí)漲到了145%。也就是說(shuō)，需要加價(jià)才能買(mǎi)到廢舊電池。
據(jù)早早進(jìn)入動(dòng)力電池回收賽道的格林美答投資者問(wèn)，我國(guó)鎳、鈷資源稀缺，鈷資源儲(chǔ)量占世界的1.03%，年開(kāi)采量約1500噸，而國(guó)內(nèi)需求量超過(guò)5萬(wàn)噸；鎳資源儲(chǔ)量占世界3.0%，開(kāi)采量不足10萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)需求量約50萬(wàn)噸。因此，國(guó)內(nèi)的鎳、鈷資源主要依賴(lài)進(jìn)口。
而在國(guó)際層面上，鎳、鈷、鋰的資源量也是有限的。
國(guó)信證券研報(bào)引用美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù)稱(chēng)，2020年全球鎳資源儲(chǔ)量約8900萬(wàn)噸，以2020年全球鎳礦產(chǎn)量250萬(wàn)噸計(jì)算，全球鎳礦靜態(tài)可采年限在35年左右。
天風(fēng)證券研報(bào)則預(yù)計(jì)，未來(lái)5年全球鈷行業(yè)將始終處于緊平衡狀態(tài)，2021年到2025年鈷資源將持續(xù)短缺。
而在鋰資源上，2020年9月，武漢大學(xué)曹余良在《儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)》上發(fā)表文章提到，全球已探明的鋰儲(chǔ)量折合碳酸鋰當(dāng)量約7100萬(wàn)噸，以每輛電動(dòng)汽車(chē)攜帶80千瓦時(shí)的鋰電池組為基準(zhǔn)計(jì)算，每輛汽車(chē)約消耗48公斤碳酸鋰，全球現(xiàn)有可用鋰儲(chǔ)量能滿(mǎn)足約14.8億輛電動(dòng)汽車(chē)需求。
但另一方面，隨著市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)高續(xù)航能力的需求進(jìn)一步增加，能量密度更高的三元鋰電池仍將代表鋰電池較長(zhǎng)一段時(shí)間的未來(lái)。而其中，鎳含量越高，能量密度就越高，續(xù)航能力也隨之提高。
短期內(nèi)，鎳和鋰的全球儲(chǔ)量充足。
因此，解決資源問(wèn)題目前可以有兩個(gè)方向：
一是研發(fā)高鎳電池，在提高電池能量密度的同時(shí)解決鈷資源的持續(xù)短缺，同時(shí)，鎳的價(jià)格相對(duì)于鈷更低，也降低了電池成本；
二是回收動(dòng)力電池分解再生利用其中的金屬資源，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的閉環(huán)應(yīng)用，達(dá)到資源平衡。
三元電池高鎳化已成進(jìn)行時(shí)，鎳鈷錳產(chǎn)品型號(hào)從111一路提升433、532、622，并迎來(lái)了8系的富鎳時(shí)代——811，即鎳、鈷、錳含量分別占80%、10%和10%。
馬斯克甚至宣稱(chēng)將在能量密集車(chē)型中使用含鎳量100%的超高鎳終極狀態(tài)電池。
而對(duì)回收動(dòng)力電池高漲的需求與可觀的利潤(rùn)也導(dǎo)致了回收市場(chǎng)的混亂。
如前文所述，在動(dòng)力電池回收市場(chǎng)上，除了工信部白名單上的“正規(guī)軍”，還有大批小作坊的存在。
小作坊由于基本沒(méi)有環(huán)保成本，也沒(méi)有各種條條框框，回收成本低，相較于正規(guī)企業(yè)反而可以給出更高的回收價(jià)格。
因此，大部分廢舊電池流向了非正規(guī)市場(chǎng)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱(chēng)，每年回收的動(dòng)力電池中，僅有30%是通過(guò)正規(guī)渠道收購(gòu)的。
而對(duì)于白名單上的“正規(guī)軍”來(lái)說(shuō)，在自動(dòng)化拆解、破碎分選、智能化解離技術(shù)等電池的預(yù)處理技術(shù)方面也依然存在著瓶頸。拆解成本大、有價(jià)金屬高效提取等關(guān)鍵技術(shù)和裝備還有待升級(jí)，污染防治水平有待提升等問(wèn)題仍有待解決。
另一方面，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，有些“白名單”企業(yè)實(shí)際并未開(kāi)展電池資源回收工作，而是利用“白名單”的資格進(jìn)行退役電池貿(mào)易，幾輪轉(zhuǎn)手反而導(dǎo)致電池成本上漲。
今年2月，工信部、國(guó)家發(fā)改委、科技部等八部門(mén)已經(jīng)聯(lián)合發(fā)布了《加快推動(dòng)工業(yè)資源綜合利用實(shí)施方案》，明確要求要完善廢舊動(dòng)力電池回收利用體系，培育梯次和再生利用骨干企業(yè)。
03 入局的企業(yè)
目前，入局動(dòng)力電池回收領(lǐng)域的企業(yè)主要分為四類(lèi)，一是寧德時(shí)代、蜂巢能源等電池企業(yè)，二是華友鈷業(yè)、贛鋒鋰業(yè)等新能源材料企業(yè)，三是比亞迪、北汽藍(lán)谷等整車(chē)企業(yè)，四是天奇股份、格林美等第三方回收利用企業(yè)。
對(duì)車(chē)企來(lái)說(shuō)，單打獨(dú)斗的很少，主要是與第三方企業(yè)或電池企業(yè)合作。如豐田與Redwood materials，寶馬與華友循環(huán)，奧迪與Nunam等。
車(chē)企回收電池有著天然的優(yōu)勢(shì)，不必經(jīng)過(guò)回收市場(chǎng)，在售后體系內(nèi)直接將廢舊動(dòng)力電池回收，再由合作伙伴進(jìn)行梯次利用或再生利用。
這也是目前車(chē)企與動(dòng)力電池回收企業(yè)或電池企業(yè)合作的優(yōu)勢(shì)。
資料顯示，2021年以來(lái)，大量企業(yè)開(kāi)始布局動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)，LG、道氏技術(shù)、三星、特斯拉、國(guó)軒高科、億緯鋰能等也爭(zhēng)相入局。
此外，也有一些企業(yè)開(kāi)始將觸角伸向全球電池回收市場(chǎng)。華友鈷業(yè)、格林美兩家近日分別在韓國(guó)布局電池回收相關(guān)業(yè)務(wù)，并計(jì)劃未來(lái)向歐洲發(fā)展。
大量的退役動(dòng)力電池將逐步進(jìn)入市場(chǎng)。有效的動(dòng)力電池回收有助于整個(gè)新能源汽車(chē)行業(yè)有序健康的發(fā)展，同時(shí)，也是保障新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)資源供給的必要途徑。
而當(dāng)前，動(dòng)力電池的回收市場(chǎng)尚不夠完善，回收價(jià)格及渠道仍是問(wèn)題。而長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，在這個(gè)正在發(fā)力的千億市場(chǎng)上，企業(yè)的回收思路、方案，以及先進(jìn)完備的產(chǎn)業(yè)鏈、工藝技術(shù)和裝備將成為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
另一方面，法規(guī)的完善也將為動(dòng)力電池的回收提供保障。
6月15日，工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司司長(zhǎng)黃利斌帶隊(duì)赴中國(guó)鐵塔公司開(kāi)展專(zhuān)題調(diào)研。
黃利斌要求，要系統(tǒng)總結(jié)退役動(dòng)力電池回收利用試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，會(huì)同相關(guān)部門(mén)，加快研究制定《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用管理辦法》和行業(yè)急需的標(biāo)準(zhǔn)，加大動(dòng)力電池高效再生利用等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和推廣應(yīng)用力度，不斷健全回收利用體系，提高動(dòng)力電池回收利用水平。
在規(guī)范的動(dòng)力電池回收市場(chǎng)加持下，我們相信，新能源產(chǎn)業(yè)可以實(shí)現(xiàn)完善的閉環(huán)，擺脫對(duì)地球資源的過(guò)度開(kāi)采。
只是這一步，目前看來(lái)還需行業(yè)共同努力。
