中國儲能網(wǎng)訊:本文作者:郭宇,編輯:李皙寅,原文標題:《從報廢的新能源汽車里淘金,動力電池回收是一門怎樣的生意》
買的電車到期要報廢,那塊電池還值錢嗎?退役后的電池回去哪?誰來回收?
動力電池回收看似枯燥,卻是時下最熱的話題。在2022世界動力電池大會上,本來偏安于一個分論壇的話題,成為人人口中的熱點詞。有的高管在臨上臺分享前,選擇更換主題,就講如何看待回收場景。
和一次性的石油不一樣,電池里面絕大部分材料都是可以重復進行利用的。在電池行業(yè)巨頭寧德時代(SZ:300750)董事長曾毓群看來:2035年后,循環(huán)利用退役電池中的材料可以滿足很大一部分市場需求。
動力電池回收賽道正在變得熱鬧。中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,2020年電池回收相關企業(yè)注冊量6609家,2021年新增2.8萬家,預計2022年注冊量將突破4萬家。
在參與成員上,除了電池廠商,下游的車企、上游的電池材料公司和鋰礦企業(yè)等也加入其中。本月初,大眾汽車美國公司宣布與Redwood材料公司達成協(xié)議,在美國回收大眾和奧迪電動汽車的電池。今年5月,寶馬集團宣布與浙江華友循環(huán)科技有限公司合作,打造動力電池材料閉環(huán)回收與梯次利用的創(chuàng)新合作模式。
廣發(fā)證券稱,近年來伴隨動力電池回收政策逐步進入穩(wěn)定期,參與企業(yè)數(shù)量急速增長,動力電池市場空間迅速放量,預計2030年鋰電池回收規(guī)模將達1089億元。
前途是光明的,道路是曲折的。在實現(xiàn)千億規(guī)模的路上,動力電池回收體系的建設還需如何完善?車企和專業(yè)的回收企業(yè)又該如何合作?當CTP、CTC技術出現(xiàn)后,電池和底盤越發(fā)集成在一起,回收拆解變難,矛盾如何調和?
凡此種種,出行一客(ID:carcaijing)記者在2022世界動力電池大會現(xiàn)場聽到了多樣的聲音,既有對現(xiàn)有成績的肯定,也有對行業(yè)發(fā)展的建議?!皠恿﹄姵鼗厥绽么蠹液芸春?,但現(xiàn)在還是一個起步的過程。”格林美股份有限公司副總經(jīng)理張宇平向出行一客坦言。天津市捷威動力工業(yè)有限公司CTO劉峰也表現(xiàn)得很淡然,“我覺得很多問題是發(fā)展中的問題,要留時間給市場,總會給出一個答案?!?
迫切的需求:回收電池的N個理由
首先是擺在眼前的經(jīng)濟價值。在2022世界動力電池大會上,廣汽集團掌舵人曾慶洪的一句“動力電池成本占汽車60%,我在為寧德時代打工”的自嘲,再次讓“動力電池原材料漲價”的話題上了熱搜。
動力電池中主要有鋰、鎳、鈷、銅、鋁等金屬,分布在電池的正極、負極、隔膜、電解質等材料中。其中鋰、鎳、鈷屬于稀有金屬,市場價格高,原材料漲價也多指這幾種金屬。2021年,碳酸鋰價格上升超300%,鈷價格上升超80%。中汽數(shù)據(jù)預測,鋰、鎳、鈷三種資源的供需關系,起碼在未來五年還處于供不應求的狀態(tài)。
此外,中國最早一批的新能源汽車正在迎來退役潮。據(jù)公安部統(tǒng)計,截至2022年6月底,全國機動車保有量達4.06億輛,其中新能源汽車1001萬輛。賽迪顧問數(shù)據(jù)顯示,中國自2018年開始進入動力蓄電池大規(guī)模退役期,2020年有25.6GWh的動力蓄電池退役,預計2025年動力蓄電池退役將達174.2GWh(約200萬噸),為2020年的6.8倍,復合增長率將達到58.2%。
目前,市面上主流的新能源汽車電池容量在50kWh至100kWh不等,1Gwh(相當于1000kWh)大概能裝1至2萬輛新能源汽車;A0級代步車電池容量多在50kWh以下,例如五菱宏光mini EV電池容量在9.3kWh和13.9kWh之間,1Gwh能裝10萬輛左右五菱宏光mini EV。
動力電池回收也是能源安全的要求。回收或能避免避免原材料過度依賴進口,所帶來的“卡脖子”問題。
中汽數(shù)據(jù)顯示,中國鎳、鈷儲量分別占全球的3%與1.1%,資源儲量較小,與我國巨大的新能源汽車市場不匹配,目前九成以上的鎳、鈷資源仍需進口。雖然鋰的儲量相對鎳、鈷資源較為充足,但面臨鋰礦開采難度大、鋰鹽分離技術不成熟、礦品品位低等因素的制約,鋰資源產(chǎn)能有限,目前七成以上的鋰資源仍需進口。
動力電池回收還是環(huán)保的要求?!扳挕㈡?、錳不僅是高價值金屬,也是重金屬,重金屬意味著處理不當就有污染,所以不回收也是很大的問題?!敝袊茖W院院士成會明告訴出行一客。
此外,電池回收更是碳達峰、碳中和的“雙碳”戰(zhàn)略的客觀需要。中汽數(shù)據(jù)測算結果顯示,交通板塊占中國碳排放總量的10%左右,10%中,公路運輸占其中的86%,而公路運輸?shù)闹黧w便是汽車。
純電動汽車雖然在使用環(huán)節(jié)是零排放,但是它的碳排放壓力并不是零。“隨著電動化程度的加深,車輛的周期(生產(chǎn)制造、使用、回收等環(huán)節(jié))碳排放的占比是在逐漸增大,對于電池來說,我們在制造和回收環(huán)節(jié)的減碳壓力也是非常大的 ?!敝袊嚰夹g研究中心有限公司首席科學家王芳說道。
從國際環(huán)境看,發(fā)達國家設置的“碳壁壘”,會影響國內動力電池企業(yè)參與國際化競爭。“我們生產(chǎn)的電池要賣到歐洲去,人家是要收你的碳稅的,所以我們從行業(yè)的角度制定自己的碳足跡法規(guī),能夠讓我們自己的技術、標準、建立系統(tǒng)跟國際上進行競爭。”中國工程院孫逢春院士向出行一客說道。
緊跟而上的規(guī)范:1萬多個回收網(wǎng)點,47家白名單企業(yè)
動力電池回收的本質是為了循環(huán)再利用,因此從大環(huán)節(jié)上分為兩步:從哪收?怎么收電池?退役電池的直接來源是C端的車主,通過車企或者專業(yè)回收企業(yè)的合作,將收來的電池主要通過兩種方式利用,一種是梯次利用,一種是回收拆解。
梯次利用,和日常生活中在玩具賽車上用過的電池,可以在電視遙控器上接著用的道理類似,裝在汽車上的動力電池,可以用到要求沒那么高的儲能、分布式光伏發(fā)電、家庭用電、低速電動車等領域。
回收拆解,回收的主要是電池中的正極材料中的金屬,業(yè)內主流的兩種方法是干法和濕法。簡單來說,干法是指將經(jīng)過物理破碎的電極材料進行高溫燃燒,最終通過篩選可以得到含有金屬和金屬氧化物的黑色粉末,業(yè)內稱為“黑粉”。濕法主要是將電極材料溶于酸堿溶液中,萃取出部分有價值金屬元素。
不過,回收拆解的兩種方式都不完美。干法雖然簡單,但主要在于能耗大。濕法雖然提取的金屬純度較高、能耗較低,但其工藝流程較長,并且處理過程中加入的鹽酸等腐蝕性溶液會造成污染治理成本較高。
工信部副部長張云明介紹,目前動力電池回收利用體系初步建立,在31個省區(qū)市326個地市級行政區(qū)已建1萬多個回收服務網(wǎng)點,梯次利用產(chǎn)品在通訊基站備用電源、電池儲能等領域得到大規(guī)模應用,鋰電池利用比例超過90%,鈷鋰資源高達98%。
一系列數(shù)字背后,是相關部門對于動力電池回收利用規(guī)范的一步步加強與完善。此前,《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策》、《車用動力電池回收利用拆解規(guī)范》、《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》等一系列政策紛紛頒布。
值得一提的是動力電池的溯源管理。2018年,工信部制定了《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》并設立了相應的溯源管理平臺,在生產(chǎn)、銷售、使用、報廢、退役、回收利用的溯源信息進行管理。北京理工大學教授王震坡告訴出行一客,截至2022年6月底,已有1000余家產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)在該平臺注冊,其中汽車生產(chǎn)470余家,回收拆解380余家,綜合利用280余家。目前平臺接入車輛超1000萬輛,電池包超1400萬套,電量超500GWh。
王震坡同時表示,今年2月,退役電池回收利用行業(yè)標準工作組獲得工信部批復成立,工作組設立秘書處,負責標準項目的組織和協(xié)調等日常工作。目前已經(jīng)建立了多元回收模式,以4S店為主的利用網(wǎng)點和區(qū)域中心站同步推動。
截至目前,工信部已經(jīng)發(fā)布了三批動力電池回收企業(yè)白名單,數(shù)量從最初的5家擴充至47家。首批入選的5家企業(yè)主要是華友鈷業(yè)(SH:603799)、格林美(SZ:002340)、廣東邦普、光華科技(SZ:002741)旗下的相關公司,而前述幾家企業(yè)也是目前動力電池回收行業(yè)的龍頭。值得一提的是,廣東邦普是寧德時代的控股子公司,曾毓群在2022世界動力電池大會上提到,寧德時代在鎳、鈷、錳的回收率上已經(jīng)達到了99.3%,鋰達到了90%以上。
千億市場的攔路虎:回收難、梯次利用難、拆解難
但在實現(xiàn)動力電池回收千億規(guī)模的路上,還有許多挑戰(zhàn)需要邊發(fā)展邊修補。
首先是回收難。雖然建立了多個回收網(wǎng)點,對動力電池進行了溯源管理,但在中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長許艷華看來,許多退役電池還在盲區(qū)地帶。
如何確保動力電池都能回到回收網(wǎng)點上來?奇瑞新能源汽車有限公司副院長、奇達動力電池有限公司總經(jīng)理曾祥兵認為要在車企和消費者之間建立相應的責任制度,即消費者在買車時,可用通過諸如向企業(yè)或者相關部門交納保證金的方式,保證未來在動力電池退役時,能夠將電池送往回收網(wǎng)點。
此外,動力電池回收端的價格信息不透明,入局動力電池回收企業(yè)過多,也是潛在隱患。
在中國工程院孫逢春院士看來,退役電池持有企業(yè)與后端回收利用企業(yè)信息不對稱等問題比較凸顯,小企業(yè)囤貨、正規(guī)企業(yè)無貨源。行業(yè)調研結果表明,鈷、鎳、碳酸鋰等材料的回收價格大幅飆升,漲幅甚至超過新材料價格?!拔覀冞€沒有開始怎么著,現(xiàn)在就開始內卷了,這是一個不太好的現(xiàn)象。”孫逢春告訴出行一客,要謹防回而不收、收而不用、收而濫用。
宜賓天原集團董事長羅云則希望從分類入手,讓人們更重視動力電池回收。羅云表示,目前在政策上,電池的廢料作為一般廢物管理,和電池的高污染性相矛盾的。“化學回收一定是走專業(yè)化的路子,實行嚴格的專業(yè)化的準入,相關部門應該加強這方面的規(guī)范和監(jiān)督。”
其次是梯次利用難,目前主流的動力電池的回收還是以最后一步的回收拆解為主。
“主要是電池的健康狀態(tài)評估特別難。這方面不能得到全方面的信息。如果要得到全方面的信息,我們需要進行電池的檢測,又導致效率比較低。另外,行業(yè)的檢測裝備水平對于不同類型的電池兼容度比較低,智能化和綠色化水平也不夠。“王震坡說道。
之所以要對電池健康狀態(tài)進行嚴格評估,是因為梯次利用不能“濫用”。6月29日,國家能源局官網(wǎng)發(fā)布《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》,其中提到,中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動力電池;選用梯次利用動力電池時,應進行一致性篩選并結合溯源數(shù)據(jù)進行安全評估。中國工程院院士吳鋒表示,電池最怕的就是能量密度分布不均勻,所以在進行梯次利用時要嚴格評估。
另一種業(yè)內觀點認為則認為梯次利用“不靠譜”。理由是退役動力電池一致性差、剩余壽命短、安全風險高,不具備梯次利用的價值,應直接進行回收處理。
再次是電池拆解難。
在許艷華看來,拆解難主要是兩個原因造成的。一是目前電池的結構創(chuàng)新,比如CTP、CTC很少考慮到未來的拆解問題,拆解難度大。二是現(xiàn)在的電池規(guī)格太多,很難有高回收效率,難以形成大規(guī)模、自動化和智能化回收產(chǎn)業(yè)體系,
從電池設計時就考慮到后續(xù)的回收問題是一種解決思路。首次是動力電池尺寸的統(tǒng)一。一致性可以實現(xiàn)回收環(huán)節(jié)的大規(guī)模化。“作為電池企業(yè),什么體積尺寸的電池都是容易做的。但能否滿足整車企業(yè)的要求,是車企需要要提的。希望像中汽協(xié)這樣的機構能夠把車企聯(lián)合起來,制定一個大致的尺寸,因為現(xiàn)在太多電池型號,我們感覺很累,而且也不能降低成本,對將來回收也是一個挑戰(zhàn)?!眹幐呖乒煞萦邢薰靖笨偛眉嫜芯吭撼崭痹洪L張宏立說道。
另外,未來的電池包設計壽命會向整車壽命靠近。張宏立認為,考慮到電池結構在走向高度集成化的趨勢,未來有可能是電動汽車整體回收,而不是拆解出來電池包和車身的回收,所以電池或者電池包設計一定要與整車全生命周期一致。
“動力電池回收利用大家很看好,但現(xiàn)在還是一個起步的過程?!备窳置拦煞萦邢薰靖笨偨?jīng)理張宇平說道。天津市捷威動力工業(yè)有限公司CTO劉峰也表現(xiàn)得很淡然,“我覺得很多問題是發(fā)展中的問題,要留時間給市場,總會給出一個答案?!?
同時也要敬畏風險、敬畏市場。正如動力電池廠商孚能科技總經(jīng)理王志剛認為,動力電池企業(yè)都很年輕,發(fā)展速度很快,十幾年的時間估值超過百億的遍地都是,沒有面臨重大挑戰(zhàn)。為此,要高度重視資金風險、市場風險,做好打持久戰(zhàn)的思想準備。