动力电池回收潮来袭,市场空间可期

发布时间:2021-02-10 10:25:28 作者 : 田星@华杉投资

2021年1月7日18时12分左右,某动力电池厂商宁乡仓库发生燃爆事故,事故造成1人死亡,6人伤情较重,14人轻微伤。


该公司主要从事废旧动力电池回收利用等业务,是中国领先的废旧电池资源化桥接式循环演示基地和废旧电池资源化清洁生产样板工厂,但就是这样的优秀企业,也会出现工厂爆炸、员工伤亡的重大事故,进一步凸显出废旧动力电池回收的紧迫性。


一、我国动力电池发展情况


得益于新能源汽车行业的快速发展,我国动力电池需求不断增加。2019年全球动力电池出货128GWh,同比增长20%,2014-2019年年均复合增速达56%。其中我国作为全球新能源汽车重要市场之一,2019年动力电池出货量达62.4GWh,同比增长9%,占全球出货量的55%,2014-2019年年均复合增速达74%。2020年1-11月份,我国动力电池装车量累计50.7GWh,同比累计下降3.5%。其中三元电池装车量累计32.9GWh,占总装车量64.9%,同比累计下降8.0%;磷酸铁锂电池装车量累计17.5GWh,占总装车量34.5%,同比累计增长13.0%。


2014-2020年1-11月中国动力电池装机容量(GWh,%)

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从动力电池出货结构来看,2019年三元电池装车量累计40.5GWh,占总装车量65.2%,同比累计增长22.5%;磷酸铁锂电池装车量累计20.2GWh,占总装车量32.5%,同比累计下降9.0%。2020年1-9月分正极体系装机中,铁锂占比30.3%,三元中低镍占比43.5%,三元高镍占比25.7%。测算中国分正极体系的动力电池需求结构,预计2025年铁锂份额提升至约41.5%,三元高镍份额提升至约39.2%。


2020年1-9月份正极体系装机重,三元中低镍仍占43.5%

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预计未来5年铁镍与高镍份额均提升

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二、动力电池主要材料对环境的影响


锂离子动力电池外层为塑料、铝、铁质外壳包裹,内层包括正极、负极活性物质、铝或铜箔集流体、粘接剂和聚乙烯或聚丙烯多孔隔膜材料、电解液及其电解质盐等多种物质及化学材料。


动力电池主要材料中虽然不含汞、镉、铅等毒害性较大的重金属元素,但在正极、电解液等多种材料中也含有钴、镍、铜、锰、有机碳酸酯等具有一定毒害性的化学物质,部分难降解的有机溶剂及其分解和水解产物会对大气、水、土壤造成严重污染并对生态系统产生破坏;钴、镍、铜等重金属在环境中的富集效应最终会对人类健康带来损害。


动力电池主要材料对环境的影响

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三、动力电池报废高峰逐渐临近


当动力锂电池寿命衰减至80%以下时,电池的电化学性能将出现明显下滑,难以完全满足汽车正常动力需求,电池进入常规更换阶段。


其中,磷酸铁锂电池寿命相对较长,可满足汽车正常动力需求的使用年限约4-6 年。三元动力锂电池寿命较短,满足汽车正常动力需求的使用年限约2-3 年。自2018 年起,随着第一批磷酸铁锂电池进入更换周期,动力锂电池将迎来规模化的更换浪潮。


因此,未来中国动力锂电池更换需求将快速增长,大量废旧动力锂电池有望催生庞大的回收处理市场。


中国新能源汽车动力锂电池更换周期

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四、废旧锂电池政策分析


2017年初,国务院办公厅印发《生产者责任延伸制度推行方案》中指出电动汽车及动力电池生产企业应负责建立退役动力电池回收网络。此后,国家标准委又发布了《车用动力电池回收利用拆解规范》,《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》,《汽车动力蓄电池编码规则》,《车用动力电池回收利用余能检测》等国标,使退役动力电池回收向前迈进一大步。


我国新能源汽车的发展已经处于重要时期,完善的退役动力电池回收利用技术体系,可解决退役动力电池退役后所带来的潜在环境污染和资源浪费,已是刻不容缓。


2020年12 月16 日,工信部公布了符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的第二批企业名单,22 家新企业入选。自2018年以来,工信部将电池回收企业名单再度扩容,预示着动力电池报废即将进入放量期。



五、动力电池综合利用方式


目前对废旧动力电池的综合利用有两种方式。一种是梯次利用,是对废旧电池进行必要的检测、分类、拆分、电池修复或重组后,重新应用于其他较低使用要求的领域,以磷酸铁锂为主。


另一种为再生利用,是对废旧电池进行拆解、破碎、分选、材料修复或冶炼等处理后进行资源化利用,以三元材料为主,这将要求企业具备一定的金属冶炼、资源循环能力。


以动力电池厂为核心的回收模式产业链

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六、动力电池主要回收厂商情况


作为被中国动力锂电池回收处理相关政策指定的回收责任主体之一,动力锂电池制造企业更加靠近电池应用终端,因此在电池回收网络建设等方面具备先天优势。


国内某些电池制造企业掌握回收渠道优势,拥有较强的废旧动力锂电池获取能力,能保障废旧电池原材料的供应。


但从动力电池厂商来看,因为自身始终面临着产能扩张和市场竞争的压力,主要还是以磷酸铁锂的循环利用为主,而在三元电池,以及在废旧电池回收层面上,由于还有一定的环保压力和准入门槛,则更多的依赖外部厂商。


七、退役锂电池数量统计


2014年以来动力电池市场爆发式增长。电池容量一般衰减到初始值的80%之后就要需要更换,电动乘用车电池的使用寿命一般在4到6年。新能源客车搭载的磷酸铁锂电池虽然理论使用寿命长,但由于其行驶里程长,充放电较为频繁,故而一般使用寿命在3-4年。因此2018年以后动力电池将逐渐进入回收期,随着电动汽车保有量不断增长,动力电池的报废量还会逐年增长。


据前瞻产业研究院发布的统计数据显示,预测从企业质保期限、电池循环寿命、车辆使用工况等方面综合测算,2018年后新能源汽车动力蓄电池将进入规模化退役,预计到2020年累计退役动力电池将超过23万吨(21GWh)。


2018-2023年中国锂电动力电池逐年退役量统计情况及预测

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八、废旧动力电池回收和梯次利用空间


动力汽车的锂离子电池中含有大量的锂、锰、镍、钴等高附加值金属,也含有铁、铜等较低附加值金属。从动力电池中回收这些有价金属具有较高的经济价值,同时还能减少对环境的污染。


废旧动力电池回收和梯次利用的市场规模2018年将超过53亿元,2020年将超过100亿元,2023年废旧动力锂电池市场将达250亿元。随着我国动力电池退役数量的不断上升,我们预计废旧动力电池回收和梯次利用空间将会进一步上升。


市场规模

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动力电池是新能源车中单体价值较高的组成部分,这几年相关企业发展迅速,股价在二级市场也表现优异,当前来看,预期已较为充分;相较来说,废弃动力电池的回收或许有不错的投资机会。


参考资料来源:高工锂电、五矿证券研究所、头豹研究院、前瞻产业研究院