动力电池回收投资机会全解

2023年开始动力电池将逐渐有大批量的废旧锂电池面临报废,在报废回收的产能上是十分充裕。行业面临的问题是正规厂商没有办法通过正规渠道获取到废旧电池,市场上出现劣币驱逐良币的状态。借鉴海外的经验,立法、强监管和押金制度是电池回收的关键因素,但我国新能源行业发展全球领先,正在摸索一条中国化的动力锂电池回收道路。本文通过走访调研和深度解析还原目前行业现状、揭秘回收难点,提出未来可能的发展方向。

1、动力电池锂矿资源卡脖子,合规企业收不到电池,小作坊横行,恶意推高价格破坏市场。

2、报废车场牌照和电池回收白名单严重超标,产能严重过剩同时产能利用率极低,统筹资源势在必行。

4、锂电池生命闭环是打造高质量城市矿山的关键因素,另外技术突破也可为锂电池的应用提供更多方向。

中国汽车工业协会最新统计显示,2022年我国新能源汽车持续爆发式增长,产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%,连续8年保持全球第一。2015年,特斯拉以新能源车的身份首次进入中国后引领了中国新能源汽车的快速增长。由于早期电池寿命一般在5-8年,根据行业规定,动力电池容量衰减至额定容量的80%以下,就要面临退役、被强制回收。第一批新能源汽车动力电池回收时间大概在2023年,在2025-2026年将迎来第一次回收浪潮。

消费锂电池主要用于3C数码产品,由于该类型锂电池对体积要求较高,因此能量密度较大,钴酸锂和三元材料作为正极较多。

动力电池和储能电池对于能量密度等方面也有不同的需求,目前来说动力电池和储能电池方面磷酸铁锂和三元锂电池均有应用。

锂电池主要构成是正极材料、负极材料、电解液和其他。将所有的材料做成卷圈的形式缠绕在一起,再加上其他配件进行封装。从锂电池的成本构成来看,正极材料占比接近一半,其中碳酸锂的占比又占正极材料的一半,所以碳酸锂是锂电池的主要成本。另外随着三元正极的高镍化发展,硫酸镍的用料需要也逐渐增加。

2021年三元正极材料成本构成(NCM811材料)信息来源:洛克资本、浙商国际

全球锂矿资源分布不均,中国是锂矿需求大国但锂矿储存量仅占全球6%,其中盐湖卤水占比超7成。

从开采的角度,我国以硬岩矿为主、盐湖卤水开发难度大。硬岩矿的硫酸提锂技术成熟,占比高达75%,但我国的盐湖资源主要分布在青藏地区同时镁锂比过高,使得我国的卤水矿提锂难度颇大。所以我国无法效法海外的卤水矿提锂技术,正在因地制宜开发出适合中国卤水矿的新型提锂技术。

根据国信证券的测算,从中国供需结构来看,我国目前锂矿资源严重卡脖子,对锂矿依赖度高达7成以上。整体业态是海外采购精矿,国内加工生产锂电池的模式。

从全球供需测算来看,锂矿资源短期内会出现供给端缺口,在2023年后开采量会填补需求,使得锂价稳定。

从成本角度来看,锂辉石和锂云母的综合成本高是推高锂矿价格的主要因素,长期来看,通过开发国内的锂盐湖资源能降低国内综合生产成本。

中国镍钴矿同样是出现卡脖子的状态。相比锂矿资源,我国镍钴矿资源严重不足,对镍钴矿进口依赖严重。

根据美国地质局的调查数据,2020年中国镍储量为267万吨,但同年原生镍产量为74.4万吨,占比全球超3成,消费量134.5万吨,但消费量接近6成,供给端存在较大的缺口。

我国的钴储量仅有7万吨,几乎全部依赖进口。精炼钴产量10万吨占世界超7成,消费量8万吨接近6成,是世界第一大精炼钴产量国和消费国。

随着三元里电池发展逐渐的高镍化实现更高电芯能量密度,从而获得更长的续航里程,对于镍矿的资源需求更高,对于精炼钴的需求相对会减弱。

第一阶段:2012-2016年是早期发展指导阶段,明确发展动力电池回收的方向,并有意让社会各界为行业提供更多新鲜血液。

第二阶段:2017-2020年是规范生产责任延伸制度的阶段,通过落实生产者责任来推动动力电池企业加快回收利用的步伐。

第三阶段:2021后,政策端重点关注下游的应用场景,为下游锂电池回收再利用提供更多详细指导意见。

政策端从引导逐渐转型到细节规范性意见,政府对于锂电回收的产业链理解更加深刻,同时在努力撮合上下游企业间的合作努力形成闭环。

前阶段的政策任务主要关注在产业链上的合作,忽略了重要参与者回收效率低的问题。在锂电回收行业,政策导向应对“小作坊”的整治处下手,目前小作坊对正规渠道的冲击较大,也是无法形成产业闭环的重要原因。没有落到实处的管理办法,让小作坊不断地滋生会造成市场紊乱和严重的生态环境问题。

另外从环保和碳交易的角度,政策不仅要做到生产者延伸,更需要明确每一个参与者对环保应尽的责任和义务。对参与环保的企业提供一定的碳配额,形成正向的绿色循环经济。

2022-2026年不同类型动力电池退役量预测(GWh) 信息来源:洛克资本、新能源电池回收协会

2022-2026年前十省份累计退役量超75GWh 信息来源:洛克资本、新能源电池回收协会

从历史发展的趋势来看,2015年第一批新能源汽车上线,开启了新能源车井喷式增长7年。根据电池5-8年的寿命推断,2023年第一批新能源电池即将退役,2025年将迎来第一批退役高峰。

现阶段退役电池以早期的磷酸铁锂电池为主,三元锂电池退役量逐年增长并在2026年接近50%。从分地区的情况来看,广东的退役电池将超23Gwh比江浙沪地区的总量还大。

锂电池污染有七大源头:外壳材料-白色垃圾污染,隔膜-白色垃圾污染,粘接剂-白色垃圾污染,加工过程-比如溶剂的使用有挥发性空气污染,负极材料-很少污染,正极材料-可能重金属污染,电解液-加工过程的挥发性污染和报废回收过程中可能存在的大气、水质、土壤污染。

在拆解和回收电池过程中,细小的颗粒可能会从锂电池中释放到空气中,由于降解或火灾/爆炸而从填埋场或垃圾场释放出来,并被视为总粉尘排放量的一部分。

一旦废弃电池被处理,锂离子将会渗透到周围的土壤中,渗透到更深的土层,污染地下水,并可能流入地表水。对废弃电池进行填埋和非法处理相关的最严重危害之一是渗滤液的产生,它是由各种生物和化学降解过程和雨水渗过废物而形成的。

从产业链角度来看,回收行业离不开两个重要参与者,一是废旧电池的回收渠道方,另一个是从事电池再生回收和梯次利用的再循环利用企业。

废旧电池处理中心并不是一个明确的角色,而是链接回收渠道和利用渠道的窗口,这个中心可以是属于任何产业链中的角色。

从终端直接回收的参与者角度来看,车辆报废时电池由废车场拆解送至处理中心。车辆在保期内,不符合健康续航(SOH80%或70%)的将由4S店更换,过保。

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