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深度剖析動力電池回收産業

深度剖析動力電池回收産業

記得四年多前,在深圳召開了一場“中國動力電池回收利用産業聯盟年會”。300餘家電池回收企業齊聚一堂,場面火爆。

當時,多家媒體報道,2018年将是電池回收元年。

從2018年開始,每年都有人說是動力電池回收元年。然而,至今動力電池回收市場還沒有真正爆發。

不過,所有人都相信,動力電池終将退役。回收行業就像一個聚寶盆,一定會聚集千億萬億級财富。

在這樣千億萬億的市場爆發之前,業界的現狀是怎樣的?作為一位從業者,我嘗試給大家做一個深度分析。

本文中,您将讀到這些關鍵詞和核心内容:

入場券:動力電池回收行業還沒有進行資質管理,“白名單”就像一張入場券,拿到入場券就意味着具備“回收資質”,各路玩家競争激烈。

退稅50%:短期内仍将以指導性政策為主,利用稅收優惠相關政策降低企業經營成本。

核心競争力:工藝技術和裝備是回收企業的核心競争力,在盡可能安全、環保的條件下處理電池,提高回收材料品位才是重中之重。

玩法:商業模式層出不窮,千奇百怪,結合企業背景及特點,摸索布局适合自身的商業模式。

材料價格:在材料上漲通道,企業很容易賺錢,研究材料價格走勢,制定差異化市場政策,抵禦經營風險。

01

玩家:小作坊和正規軍

動力電池回收始于動力電池應用,始于新能源汽車推廣。

不過,一開始回收的,不是退役電池。

在新能源汽車推廣初期,動力電池制造技術很不成熟,良品率較低,催生了一批小作坊,回收電芯廠廢極片料。

後來,回收商開始收廢電池,剩餘容量高,檢測名額好的以梯次利用價格賣掉,不好的人工拆解後再賣給下遊冶煉企業提取正極材料前驅體。

這一時期,小作坊是電池回收的主力軍。

随着新能源汽車推廣的持續進行,退役電池回收問題逐漸被主管部門所重視,由于可能對環境産生污染,也可能有安全隐患。主管部門對動力電池實施了準入制度。

2018年9月5日、2020年12月16日、2021年12月16日,工信部先後釋出了《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規範條件》企業名單公告,第一批、第二批、第三批“正規軍”相繼誕生。

深度剖析動力電池回收産業

資料來源:工信部、電池雲平台整理

動力電池回收企業從2017年300多家到2021年累計近3000家注冊,目前符合《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規範條件》的企業僅有45家。

這些企業,很多大有來頭。像邦普循環、華友循環、格林美、贛州豪鵬憑借早期做3C钴酸锂電池回收,且具有危險廢物處理資質,進入第一批“白名單”。邦普背後有甯德時代,華友有礦且是煉钴龍頭,格林美是三元前驅體老大還有汽車拆解網絡。

當然,名單中也不乏看到動力電池回收機會,而加入進來的新創公司。

2020年初疫情期間,深圳巴士集團啟動首批新能源大巴退役工作,共計200多輛車,700多噸電池。恒創睿能競标拍得電池,獲得動力電池回收史上第一大單,也是以登上工信部網站,一炮而紅。

賽德美堪稱行業勞動模範,在缺乏資金、鮮有背景的條件下,憑借材料修複技術一舉拿下再生利用企業白名單,實屬不易。

正規軍出現了,動力電池回收是不是就走上了正途?

我們先算一下有多少動力電池可以回收。

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資料來源:作者根據新能源汽車锂電裝機量測算

根據新能源汽車年裝機量,按120wh/kg電池能量密度,使用4年後退役回收,粗算退役電池規模。2020年約有24萬噸動力電池退役。

24萬流到哪裡去了?

據業内統計,“正規軍”回收量不足5萬噸。2021年,各家回收規模整體有所上升,有的回收規模實作翻倍,但受退役電池總量、價格、遠途運輸等因素影響,幾家龍頭企業回收量均不過萬噸,大部分退役動力電池還是流入了“小作坊”就地回收。

2021年7月中旬,包括吉利、威馬、天能、超威、南都電源等9家新能源汽車及電池生産重點企業釋出聯合聲明,表示廢舊動力電池拍賣環節限制競買企業必須為“白名單”上榜企業,杜絕中間商、小作坊企業參與競買,同時還呼籲全國新能源汽車及動力電池廠商共同遵守,規範廢舊動力電池的流向管道。這些企業都是響應國家政策的典範,促進回收行業規範發展。

不過,大勢難改。雖然各路玩家使盡渾身解數回收電池,但是由于價高者得,小作坊因為不負環保責任,處理成本低,往往更敢出價,回收企業“吃不飽”的現象依然存在。

“正規軍”不僅收的電池少,盈利難也是行業普遍現象。

可能的一個盈利的例子是贛鋒循環。

在2020年以前,碳酸锂行情低迷時期,贛鋒循環率先做到回收磷酸鐵锂電池可以盈利。提锂工藝技術是它的核心競争力,同時也得益于他們在2017年回收了一批價格較低的磷酸鐵锂電池。母公司贛鋒锂業2020年股票市值一度達300億,相較2017年翻了幾十倍,值得業内關注研究。

02

政策導向還不夠

廢舊電池通過拍賣,以價高者得方式選擇回收方,其實并不合理。

看看國外的做法吧。

歐美國家通過立法,對廢舊物資回收利用建立完整法律法規體系,明确違規操作的處罰規定,并配合“押金制度”回收電池。日本推行逆向回收,倡導國民自願努力将廢舊電池交回電池生産商,再交給專業的電池回收公司處理。

國外,廢舊電池屬于危險廢物,持有方不僅不能用來賣錢,還需要付費給電池回收公司進行無害化處理。

全球著名材料公司優美科,一個電池回收的燃燒爐價格高達10個億,可見回收成本之高。豈是任何一個小作坊能做的?

但是優美科能做,是因為發達國家對環保格外重視,廢舊動力電池持有方,願意給優美科錢,共同承擔起處理成本。

國内,廢舊動力電池還未被列入“危廢名錄”,回收企業需要高價競标采購廢電池,苦不堪言!

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資料來源:作者整理

政策引導注意到電池回收的巨大社會成本,開始采取嚴格管控的态度。

與“白名單”同期,大陸密集出台動力電池回收相關政策,提出行業規範,從明确車企承擔回收主體責任,開展電池回收試點工作,建立溯源管理平台,回收網點建設指導,修改行業規範增加梯次利用企業申報,到鼓勵梯次模式創新,推出一系列指導政策。

起碼在明面上,政策希望堵住漏洞,不讓廢舊動力電池流入不合規回收、處理電池的企業之手。

但在利益安排上,政策還沒有給出解決方案。廢舊動力電池仍然是待價而沽的資産。

在地方上,出現了回收補貼。比如,上海對車企經營梯次利用業務有直接補貼,回收一套電池獎勵1000元;深圳車企按20元/kwh專項計提。

但是,從中央層面,不會像補貼新能源汽車那樣大規模補貼電池回收,企業還要多研究稅收優惠政策,并且在工藝技術研發方面多下功夫,自力更生。

03

技術路線

動力電池标準不一,型号繁多,給電池梯級利用和回收利用帶來了困難。

梯次利用需要拆解、檢測、分容、重組,以手工和半自動化為主,各家技術本質相差不大,至今以示範項目為主,無法形成規模效益。

再生利用可分為預處理和後續處理。預處理工藝分為放電拆解和帶電破碎,再分選出銅箔、鋁箔、黑粉、外殼、隔膜等材料。後續處理包括高溫熱解、濕法冶金、火法冶煉、材料修複等。

電池回收技術路線概述

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動力電池回收行業還處于發展初期,正在研究的回收方法不勝枚舉,但無外乎以上技術路線。

在目前這些技術路線下,材料回收率,行業規範要求鎳、钴、錳的綜合回收率應不低于98%,锂的回收率不低于85%,稀土等其他主要有價金屬綜合回收率不低于97%。

回收率當然越高越好。但是,提高回收率不僅需要自身技術過硬,更取決于預處理階段材料的品位。以磷酸鐵锂電池為例,破碎黑粉市場需求锂含量大于2.5%,最好能達到3.8%。而正負極片手工分拆,純正極粉锂含量很容易達到最高标準,而機械破碎成正負極混合粉後锂含量基本在3.0%以下。

這導緻了劣币驅逐良币的現象。

大量電池被“小作坊”回收,進行人工拆解成外殼、銅箔、鋁箔、黑粉,正負極片分開精細拆解,材料品位高,售價可觀。不乏有些“正規軍”競标拍得電池後外包給貴州、江西等窮鄉僻壤的“小作坊”拆解預處理後再進行濕法冶煉回收材料。

低成本高價值回收是“小作坊”的優勢,人工拆解分揀1噸電池成本600元,還不到“正規軍”裝置拆解分選成本的一半。

當然,代價是犧牲了環境和人身健康,得不償失。真切希望國家盡快建立監督管理制度措施,真正實作動力電池無害化有序回收。

動力電池回收的技術路線也在演進,因為動力電池的技術路線也還沒有定型。

發展初期,動力電池中的鎳氫電池、錳酸锂、磷酸鐵锂、三元锂、钛酸锂等電池各顯神通,均有商業化應用。後來,磷酸鐵锂和三元锂電池憑借強大的性能優勢成為絕對的主流。2018年,随着補貼退坡,三元電池安全事故頻發,磷酸鐵锂裝機量逐漸擴大,早有超越三元锂的苗頭。直到2021年,磷酸鐵锂份額反超三元锂成功逆襲,正是市場的選擇。

發展還在繼續。

預計未來3-5年,半固态電池開始規模化應用。未來10年,固态電池有望占據一席之地。

跟随這些變化,電池回收工藝技術及裝備将迎來更大的挑戰。

04

商業模式待完善

動力電池回收的商業模式要成立,首先要有好的回收來源。

數量少但是好回收的,是從主機廠可回收試驗車電池包,少則幾個,多則幾十個,大部分具有梯次利用價值。個别車輛經過暴力實驗後電池被火燒或破損可直接再生利用。

另外,比較好的貨源是,從電池廠可回收極片廢料、未注液電芯、B品C品電芯、電池PACK等。極片料市場管道穩定,難以撼動,B品C品電芯作為梯次利用電池可用于低速車、兩輪車、備用電源、路燈、充電寶等,市場需求很大。

還有很好的貨源是公交公司的退役新能源大巴電池。這一貨源競争激烈,一批車退役可回收上百噸磷酸鐵锂電池。回收企業競标拍得電池,根據電池生産年份、品牌、電池狀态,價格從100到200元每度電不等。現場人工拆解拉回工廠檢測分選,通常80%可梯次利用,按200到300元價格銷售給梯次利用企業或貿易商。當然,碳酸锂價格持續飙升,電池級碳酸锂已經漲到40萬元/噸,現在回收價格還要考慮再生利用價值。

汽車拆解廠報廢的新能源汽車上的動力電池更是搶手貨。2018年1000多輛新能源汽車在拆解廠報廢,80%帶電池;2019年汽車拆解廠同樣回收1000多輛新能源汽車,80%車輛電池提前被拆卸拍賣。更有甚者,有些貿易商售出一車電池,買方還沒拉上高速,就又有新買家出高價截胡,上演一出搶電池大戰。

在真正的梯級利用和回收利用企業之前,還有貿易商穿梭其間。

貿易商擅長背靠背銷售,發現有電池貨源,詢問電池狀态及價格區間等資訊,現場驗貨核實後準備競标,同時尋找買家。廢舊電池采購都是現金交易,款到發貨,從不拖欠,但是賺的就是差價。最勤奮的業務員甚至開着私家車沿街掃貨,修理廠、報廢廠、電動車經銷商是他們經常光顧的據點,出去一天,後備箱裡拉上二百公斤廢舊電池屢見不鮮,活生生高危職業。

“小作坊”回收電池業務靈活,套路衆多,在此不較長的描述。

“正規軍”回收雖然可以與主機廠、電池廠達成戰略合作,個别外資車企還會免費提供電池處理,但回收量有限,現有商業模式也還難以盈利。

為了提前鎖定電池來源,批量回收,回收企業開始布局換電業務。外賣騎手最早使用鉛酸電池,經常因為不能及時充電而中斷服務,兩輪電動車換電模式很好解決了這個問題,率先商業化并盈利。新能源汽車換電模式一直在探索,蔚來自建換電站自給自足,受使用者青睐。奧動搭建換電平台為計程車提供換電服務,部分站點已經盈利。換電模式降低購車成本,解決充電難題,提高使用效率,也有利于回收企業實作回收的可持續發展。

另外,在電池回收過程中,經常會遇到幾噸零散電池,不足以裝滿一車運回工廠處理的現象,回收商可以選擇暫存在回收網點,攢夠30噸再用15米大車一次性拉走。工信部備案動力電池回收服務網點已超1萬個。自建1個網點,每年的營運費用在30萬左右,很難盈利。是以,合作共建、共用回收網點是回收企業研究的熱點。

05

材料價格上升拉動

電池回收的收益,要麼是梯級利用,要麼是來自材料回收再生價值。

2021年以前,回收處理磷酸鐵锂電池可以做梯次利用,但做再生利用虧錢是行業普遍現象。大多數企業都不願意回收,也曾有幾百元每噸、甚至免費贈送、運費自理的現象。

2020年底,碳酸锂價格還處于曆史低位,2021年開始上漲,從5萬元/噸一路飙升至年底35萬元/噸。截止到2022年2月17日,碳酸锂均價突破43萬元/噸。

由此,廢舊磷酸鐵锂電池回收價格也水漲船高,鋁殼電芯從2021年初2000元/噸左右到現在報價15000元/噸(不含稅不含運費)。

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顯然,如果材料價格繼續上調,将拉動動力電池回收業務的收益。

那麼電池材料價格走勢是怎樣的?

2021年的電池級碳酸锂上漲,有三大主要原因。第一,新能源汽車銷量超出預期成倍增長,國外資源端供應不足,國内冶煉企業不能滿負荷生産。第二,國内鹽湖提锂産能受冬季影響減産、裝置檢修期及年底囤貨影響,供應減少。第三,全球已探明锂礦儲量的52%在智利,2021年底智利總統博裡奇赢得選舉,他專注于社會變革,承諾增加采礦特許權使用費和企業稅收,開采成本增加。

另外,2022年新能源汽車勢頭不減,有專家預測今年将會提前實作2025年銷售500萬輛的目标,還有可能沖擊600萬輛。

锂電儲能同樣在快速發展,未來對于锂電的需求很可能會超過電動汽車。碳酸锂供給端,很多建立項目最快要到2023年下半年才能投産。是以,今年碳酸锂價格大機率還會持續上漲,維持在高位區間。

全球钴礦資源分布集中,主要在非洲剛果(金)。而大陸钴資源十分稀缺,三元锂電池主要回收钴、鎳,現在廢三元軟包電芯(523體系)采購價格接近4萬元/噸高價,依然是回收企業的寵兒。

钴俗稱“钴奶奶”,價格呈周期性大幅波動,2018年一季度估價達到曆史高位68萬元/噸,之後急速下跌,2018年底跌至34萬元/噸。主要原因是2018年5月後新能源汽車增速減緩,需求較預期減少,同時二季度開始,钴礦的增産計劃逐漸兌現,供給大幅上漲。2019-2020年,钴價震蕩調整,維持在20-30萬元/噸低位區間。2021年,原材料需求緊張,钴價持續上漲至40萬元以上,截止到2022年2月17日,電解钴漲至53萬元/噸。

非洲剛果(金)本身是政治動蕩國家,物流運力也不發達,好在磷酸鐵锂電池份額逐漸擴大,且811低钴體系電池應用增加,钴資源需求沒有锂那麼急迫,今年或将維持在50-60萬元/噸高位區間波動。

市場上回收三元電池黑粉的價格主要根據钴含量、鎳含量及钴價格系數計算而得。

钴在高位區間,價格系數也高,三元正極黑粉回收價值也相應提升,利好行業發展。

06

結語

政策方面,我希望國家建立監管處罰機制,推出廢舊動力電池列入“危廢名錄”計劃,逐漸落實廢舊動力電池回收資質管理。

經濟方面,2022年北京冬奧會提振經濟消費,促進新能源汽車發展,特别是氫燃料電池汽車大規模應用;越來越多人認可電動汽車,尤其是年輕人群,購買潛力巨大。

社會方面,希望車企建立電池回收機制,或以舊換新,引導個人使用者所有權電池直接交由正規回收企業處理,減少中間商環節;群眾自身加強環保意識,緻力于電池無害化回收。

技術方面,希望回收企業加強工藝技術及裝備研發,關注動力電池技術路線發展,規劃研發方向及重點,緻力于安全、環保、精細化、自動化回收整體解決方案。

動力電池回收行業之是以有趣,主要在于廢舊電池價值的不确定性。就像“賭石”,你很難判斷一塊石頭含有多少成分的玉,開出的玉的價值是多少。當然,有經驗的電池回收者可以通過一定方法,借助一些工具輔助分析,盡可能準确判斷廢舊電池價值。

新年伊始,萬象更新,祝願動力電池回收企業虎嘯風生乘時起,堆金積玉創未來!

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