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國(guó)內(nèi)迎來(lái)“第一個(gè)”動(dòng)力電池退役潮元年,電池回收卻卡在了爆發(fā)前夜
發(fā)布時(shí)間:
2022-6-14 13:26:26
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2018年,隨著5年前裝車(chē)的新能源車(chē)動(dòng)力電池退役期臨近,國(guó)內(nèi)迎來(lái)“第一個(gè)”動(dòng)力電池退役潮元年。
有趣的是,2018年之后的每一年,行業(yè)都有聲音認(rèn)為是“退役潮元年”,而動(dòng)力電池回收卻卡在了爆發(fā)前夜。
今年或許是一個(gè)新節(jié)點(diǎn)。年初,工信部再次提到,中國(guó)第一波動(dòng)力鋰電池退役潮將真正到來(lái)。此外,隨著下游新能源車(chē)企增多,動(dòng)力電池原材料鋰、鎳、鈷供給吃緊,頻頻被推至天價(jià),而這些貴金屬,可以從退役的三元鋰電池中回收。
在碳中和的背景下,無(wú)論是從環(huán)保還是經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),在當(dāng)下這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn),推動(dòng)動(dòng)力電池回收都迫在眉睫。
在政策與資本的加持下,動(dòng)力電池回收開(kāi)始從邊緣走向聚光燈下,其產(chǎn)業(yè)格局逐漸清晰——?jiǎng)恿﹄姵貜S商、汽車(chē)廠商、第三方回收企業(yè)等涌入賽道。據(jù)天眼查數(shù)據(jù),過(guò)去一年,國(guó)內(nèi)新成立的動(dòng)力電池相關(guān)回收企業(yè)或組織超過(guò)了34000家,在2018年前后,相關(guān)企業(yè)數(shù)量?jī)H為2000家左右。
另一面,盡管熱議4年,但國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依然緩慢,這一趨勢(shì)在數(shù)字上有所體現(xiàn)——據(jù)中國(guó)汽車(chē)網(wǎng)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)的動(dòng)力電池回收率僅在10%左右。
動(dòng)力電池回收是一個(gè)上下游緊密聯(lián)系、相互制約的復(fù)雜產(chǎn)業(yè)。賽道爆發(fā)在即,一方面,從業(yè)者對(duì)蘊(yùn)藏萬(wàn)億市場(chǎng)的前景充滿(mǎn)信心,另一面,行業(yè)似乎并未真正準(zhǔn)備好。
1、千億市場(chǎng)從何而來(lái)
2022年什么漲價(jià)最快?鋰、鎳、鈷一定可以登上榜單。
據(jù)CBC金屬網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,去年年初,碳酸鋰價(jià)格僅為5萬(wàn)元/噸,到了2022年6月7日,電池級(jí)碳酸鋰平均價(jià)格已高達(dá)47.9萬(wàn)元/噸。
2016年之前,鈷金屬的價(jià)格一直在20萬(wàn)元/噸左右,此后開(kāi)啟瘋漲趨勢(shì), 2017年底漲價(jià)至60萬(wàn)元/噸,2022年6月,這個(gè)數(shù)字依然在逼近50萬(wàn)元/噸的高位。鈷價(jià)的暴增,使之獲得了新名號(hào)——“鈷奶奶”。
另一個(gè)金屬鎳的漲幅更是引起不小的轟動(dòng)。3月7日起, 倫敦金屬交易所的LME鎳價(jià)曾在一天內(nèi)漲幅最高突破110%,兩個(gè)交易日累計(jì)漲幅超過(guò)200%,被稱(chēng)之為“妖鎳”。
這些都是動(dòng)力電池的原材料,價(jià)格水漲船高,也均與新能源汽車(chē)加速滲透、車(chē)用動(dòng)力電池需求大增相關(guān)。
中國(guó)鋰、鎳、鈷資源短缺,依賴(lài)進(jìn)口,加之疫情影響物流運(yùn)輸,廠商需要更多的供貨渠道、更確定的拿貨價(jià)格。
在此背景下,廢舊電池再利用成為更具“性?xún)r(jià)比”之選——三元鋰電池是一座“礦山”,鋰、鎳等多種金屬可以回收。中國(guó)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟回收利用分會(huì)理事長(zhǎng)張宇平曾表示,目前,動(dòng)力電池回收利用是一個(gè)黃金賽道,可以化解戰(zhàn)略稀缺資源供應(yīng)的難題。
廢舊動(dòng)力電池成為了相關(guān)企業(yè)爭(zhēng)搶的對(duì)象。5月,央視財(cái)經(jīng)曾報(bào)道,近期的動(dòng)力電池回收交易一天一個(gè)價(jià),較去年同期價(jià)格翻倍,甚至出現(xiàn)回收系數(shù)超過(guò)100%,“廢料“貴過(guò)新貨的現(xiàn)象。
過(guò)去幾年,動(dòng)力電池回收早已成為一條高度確定性的賽道。
動(dòng)力鋰電池的壽命一般是5-8年,當(dāng)動(dòng)力電池的性能衰減到80%時(shí),將無(wú)法達(dá)到電動(dòng)汽車(chē)使用要求,必須退役。以此推算,2014年裝車(chē)出售的動(dòng)力電池,已經(jīng)于2019年開(kāi)始進(jìn)入批量報(bào)廢期,此后每年快速增長(zhǎng)。
據(jù)中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)顯示,2020年,國(guó)內(nèi)累計(jì)退役動(dòng)力電池超過(guò)20萬(wàn)噸,2021年,該數(shù)字約為32萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)60%,在未來(lái)五年,退役電池將會(huì)高達(dá)80萬(wàn)噸。
今年1月,工信部表示,第一波動(dòng)力鋰電池退役潮即將來(lái)臨。
雖然2021年動(dòng)力電池的退役量明顯增多,但近期還遠(yuǎn)達(dá)不到大規(guī)模爆發(fā)的時(shí)機(jī),加上現(xiàn)在動(dòng)力電池的質(zhì)保期一般是8年,這波退役潮只是個(gè)開(kāi)始。
目前,碳酸鐵鋰電池和三元鋰電池(包含有鈷、錳、鎳三種元素的三元聚合物鋰電池)是國(guó)內(nèi)車(chē)載動(dòng)力鋰電池的兩大主流方案。
碳酸鐵鋰電池成本低、循環(huán)壽命高、安全性更好,2018年之前,碳酸鐵鋰電池在國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)的裝機(jī)量更多。最高時(shí),2016年,磷酸鐵鋰電池在國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池市場(chǎng)的占有率近7成。2017年起,國(guó)家調(diào)整新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策,將電池能量密度納入補(bǔ)貼參考指標(biāo),能量密度低的碳酸鐵鋰電池,無(wú)法滿(mǎn)足補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),高能量密度的三元鋰電池逐漸被推廣使用。2018年之后,三元鋰反超碳酸鐵鋰電池,市占率一度在2020年超過(guò)60%。
不過(guò)三元鋰電池在高溫狀態(tài)下不穩(wěn)定,多起汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)爆炸悲劇的發(fā)生就與此特性有關(guān),加之能量密度指標(biāo)凍結(jié)、新能源補(bǔ)貼退坡,于是磷酸鐵鋰電池回暖,其2021年的裝機(jī)量又超過(guò)三元鋰電池。
因此,從使用壽命測(cè)算,2022年之前,退役的多是磷酸鐵鋰電池,但今年之后,三元鋰電池將是退役潮的主力,也更適合回收再利用。
2018年,工信部等七部委頒布《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《辦法》),鼓勵(lì)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、報(bào)廢汽車(chē)回收拆解企業(yè)與綜合利用企業(yè)等,合作共建、共用廢舊動(dòng)力蓄電池回收渠道。
此外,工信部也相繼公布了三批符合規(guī)范的廢舊動(dòng)力電池回收行業(yè)企業(yè)白名單,共計(jì)47家。目前,回收動(dòng)力電池形成了相對(duì)穩(wěn)定的三方格局:
一是以格林美、華新綠源、偉翔環(huán)?萍嫉葹榇淼牡谌交厥掌髽I(yè)。
這些企業(yè)多以回收電子廢物發(fā)家,新能源汽車(chē)興起之前,從老頭樂(lè)、電瓶車(chē),以及各種電子設(shè)備淘汰下來(lái)的電池,都由這些“電器破爛王”回收再利用。
在新能源車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)爆發(fā)前夕,它們相繼開(kāi)始轉(zhuǎn)型。以格林美為例,公司成立于2001年。2012年,國(guó)務(wù)院發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020)》,首次提出針對(duì)動(dòng)力電池回收的管理辦法。也從這一年起,格林美的業(yè)務(wù)重心逐漸向電池材料傾斜,收購(gòu)了鋰電池正極材料廠商江蘇凱力克51%的股權(quán),完成了動(dòng)力電池回收的初步布局。
二是以寧德時(shí)代、天能鋰電、國(guó)軒高科、億緯鋰能等為代表的電池及儲(chǔ)能企業(yè)。
2013年,動(dòng)力電池回收尚未在國(guó)內(nèi)興起,寧德時(shí)代便收購(gòu)聚焦廢舊電池循環(huán)利用的邦普, 切入動(dòng)力電池回收賽道。幾年時(shí)間內(nèi),憑借寧德時(shí)代的扶持,邦普迅速做大規(guī)模。2018年,華晨寶馬宣布由寧德時(shí)代供應(yīng)所有新能源車(chē)型的動(dòng)力電池電芯,而邦普也由此成為華晨寶馬在動(dòng)力電池回收領(lǐng)域的合作伙伴。如今,邦普成了與格林美齊驅(qū)并進(jìn)的行業(yè)雙寡頭。據(jù)頭豹研究院統(tǒng)計(jì),兩家公司的市場(chǎng)份額合計(jì)高達(dá)30%-50%。
2021年11月,寧德時(shí)代繼續(xù)加注動(dòng)力電池回收業(yè)務(wù),宣布投資320億元,在湖北省宜昌市姚家港化工園田家河片區(qū)建設(shè)邦普一體化電池材料產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目。
今年,在各廠商為價(jià)格高企的原材料苦惱時(shí),寧德時(shí)代憑借超前布局嘗到了甜頭——4月29日,在寧德時(shí)代的業(yè)績(jī)電話會(huì)上,曾毓群表示,寧德時(shí)代子公司邦普的電池回收業(yè)務(wù),鋰的回收率已經(jīng)達(dá)到91%,鎳和鈷則達(dá)到了99%的回收率,“長(zhǎng)期看,電動(dòng)車(chē)滲透率到80-90%,都不用挖新礦了!
三是以比亞迪、北汽、蔚來(lái)等為代表的汽車(chē)廠商布局。
2018年,坐擁半導(dǎo)體、電池、整車(chē)等一攬子業(yè)務(wù)的比亞迪,與國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池回收利用大戶(hù)中國(guó)鐵塔公司達(dá)成戰(zhàn)略合作,制定了精細(xì)化拆解、材料回收、活化再生綜合的“三步走戰(zhàn)略”。目前比亞迪已在全國(guó)范圍內(nèi)設(shè)立了40余個(gè)動(dòng)力電池回收網(wǎng)點(diǎn)。
據(jù)天眼查顯示,今年4月,比亞迪又成立了一家囊括電池制造銷(xiāo)售、回收利用,以及新材料技術(shù)研發(fā)的新公司——臺(tái)州弗迪電池有限公司,距離其汽車(chē)生產(chǎn)閉環(huán)更進(jìn)了一步。
2020年,蔚來(lái)汽車(chē)、寧德時(shí)代、國(guó)泰君安和湖北省科技投資集團(tuán)有限公司共同投資成立了武漢蔚能電池資產(chǎn)有限公司,經(jīng)營(yíng)范圍的包含回收在內(nèi)的動(dòng)力電池全周期管理。
近期,有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),2030年電池材料回收市場(chǎng)規(guī)模將超1000億元。在相關(guān)資源稟賦不足的現(xiàn)實(shí)面前,動(dòng)力電池的循環(huán)利用將是一條必行之路,否則新能源汽車(chē)就和傳統(tǒng)燃油車(chē)別無(wú)二致,畢竟鋰、鈷、鎳礦和化石燃料一樣,總會(huì)迎來(lái)枯竭的一天。
2、中南大學(xué)唐有根教授:電池梯次利用在儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用上沒(méi)有前途
“電池梯次利用是個(gè)偽命題!
除了對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)路線關(guān)注外,中南大學(xué)唐有根對(duì)電池梯次利用有獨(dú)到的見(jiàn)解。退役電池可以做資源化回收,但梯次利用在商業(yè)應(yīng)用上沒(méi)有前景。目前存在的電池梯次利用企業(yè)基本沒(méi)有商業(yè)化,最終靠資源化回收來(lái)維持企業(yè)運(yùn)營(yíng)。
他談到,從商業(yè)角度,不會(huì)考慮電池梯次化利用。第一,電池正常退役后性能衰減嚴(yán)重,能使用的電池并不多,篩選成本不會(huì)太低。中國(guó)目前梯次電池唯一的利用是通信備用電源的使用。因?yàn)檫@些電源使用次數(shù)有限,即使沒(méi)有使用,3-5年也要替換。
“第二,梯次電池著火的概率和故障的概率高很多。”唐教授提及,其實(shí)他十年前就已經(jīng)提出,梯次電池在儲(chǔ)能行業(yè)沒(méi)有商業(yè)化前景這個(gè)說(shuō)法。
對(duì)于為什么如此肯定,唐有根解釋稱(chēng),從電池化學(xué)角度,鋰電池前20%容量衰減的使用壽命,可能達(dá)到整個(gè)電池壽命的80%到90%;后80%的電池容量會(huì)出現(xiàn)斷崖式下降。儲(chǔ)能對(duì)電池的故障率和安全性要求高,電池梯次利用在儲(chǔ)能不可能成功。普遍來(lái)說(shuō),儲(chǔ)能電池需要幾千到上萬(wàn)次的壽命,梯次電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到。
唐有根比較看好電池資源化回收利用。他稱(chēng),如今碳酸鋰價(jià)格暴漲,電池資源化回收,特別是材料再生回收,回收利潤(rùn)空間比較大。未來(lái),電池材料再生回收這個(gè)技術(shù)突破了,梯次電池回收再生會(huì)有巨大的市場(chǎng)。
3、長(zhǎng)沙礦冶院熊偉:精確分選 “跳水”帶來(lái)的難題迎刃而解
外界最擔(dān)心的就是電池“跳水”。熊偉談到,要給退役電池做全面體檢、逐個(gè)篩選,分選出性能較好的電池進(jìn)行梯次利用。這個(gè)過(guò)程中,首先要對(duì)退役電池進(jìn)行全面檢查,其次提高篩選精確率,對(duì)每一個(gè)電池建立準(zhǔn)確的“數(shù)據(jù)檔案”,“跳水”的電池直接資源再生不再梯次利用。
熊偉用一個(gè)電池“體檢”的比喻,論及電池檢查和篩選的必要性。就像人們做體檢,檢查一下特征指標(biāo),就是知道它是處于50歲還是60歲的狀態(tài)。當(dāng)然如果已經(jīng)檢查出他全部“80歲”了,那么就走再生通道。如果是處于“50歲”或者“60歲”,則可以將它們梯次利用起來(lái)。
熊偉談到,盡管電池出現(xiàn)“跳水”是客觀存在的問(wèn)題。但不是每個(gè)電池都會(huì)跳水,只要篩選出有問(wèn)題的電池即可。除了分選外,電池安全檢測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電池性能預(yù)測(cè),在電池衰減到一定程度上時(shí)進(jìn)行更換。因此,第一,梯次利用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要更靈活,當(dāng)個(gè)別電池因跳水等原因不能繼續(xù)使用時(shí),方便電池更換,不影響系統(tǒng)整體運(yùn)行。其次,梯次利用還要解決可隨時(shí)更換電池包的問(wèn)題。
熊偉表示,目前來(lái)看,梯次電池是符合經(jīng)濟(jì)效益要求的。但需要實(shí)現(xiàn)退役電池快速篩選、精確分選,尤其是從電池檢測(cè)、分選,再到儲(chǔ)能電站建設(shè),實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)一些電池達(dá)到真正“退休年齡”,就可以實(shí)現(xiàn)電池替換無(wú)縫對(duì)接。
除了經(jīng)濟(jì)性,安全問(wèn)題也備受關(guān)注。這個(gè)問(wèn)題的核心是要消除大眾對(duì)梯次電池的疑慮,加強(qiáng)梯次電池的檢測(cè)、分選。在熊偉看來(lái),這個(gè)原理就跟國(guó)外租賃、二手車(chē)火熱的原理一樣,因?yàn)閲?guó)外二手車(chē)數(shù)據(jù)、狀態(tài)透明,所以大家都信賴(lài)二手車(chē)的性能。同理,只要掌握每一個(gè)電池的狀態(tài),就可以梯次利用退役電池。
文章來(lái)源: 高工鋰電網(wǎng),甲子光年
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