We are looking for advanced rotary kiln technology enterprises to cooperate with us to develop the Chinese market, and we are happy to share.

  • 联系电话:+8615161676091
  • tg:
    @batteyChina
  • 专业回转炉生产厂家

深度剖析动力电池回收产业

记得四年多前,深圳召开了一场“中国动力电池回收利用产业联盟年会”。300余家电池回收企业齐聚一堂,场面火爆。

当时,多家媒体报道,2018年将是电池回收元年。

从2018年开始,每年都有人说是动力电池回收元年。然而,至今动力电池回收市场还没有真正爆发。

不过,所有人都相信,动力电池终将退役。回收行业就像一个聚宝盆,一定会聚集千亿万亿级财富。

在这样千亿万亿的市场爆发之前,业界的现状是怎样的?作为一位从业者,我尝试给大家做一个全面且深度的分析。

本文中,您将读到这些关键词和核心内容:

玩家:小作坊和正规军

动力电池回收始于新能源汽车推广。

不过,一开始回收的,不是退役电池。

在新能源汽车推广初期,动力电池制造技术很不成熟,良品率较低,催生了一批小作坊,回收电芯厂废极片料。

后来,回收商开始收废电池,剩余容量高,检测指标好的,以梯次利用价格卖掉;不好的人工拆解后,再卖给下游冶炼企业提取正极材料前驱体。

这一时期,小作坊是电池回收的主力军。

随着新能源汽车推广的持续进行,退役电池回收问题逐渐被主管部门所重视,由于可能对环境产生污染,也可能有安全隐患。主管部门对动力电池回收实施了白名单制度。

2018年9月5日、2020年12月16日、2021年12月16日,工信部先后发布了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单公告,第一批、第二批、第三批“正规军”相继诞生。

资料来源:工信部、电池云平台整理

动力电池回收企业从2017年300多家到2021年累计近3000家注册,目前符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的企业仅有45家。

这些企业,很多大有来头。像邦普循环、华友循环、格林美、赣州豪鹏凭借早期做3C钴酸锂电池回收,且具有危险废物处理资质,进入第一批“白名单”。邦普背后有宁德时代,华友有矿且是炼钴龙头,格林美是三元前驱体老大,还有汽车拆解网络。

当然,名单中也不乏看到动力电池回收机会,而加入进来的新创公司。

2020年初疫情期间,深圳巴士集团启动首批新能源大巴退役工作,共计200多辆车,700多吨电池。恒创睿能竞标拍得电池,获得动力电池回收史上第一大单,也因此登上工信部网站,一炮而红。

赛德美堪称行业劳动模范,在缺乏资金、鲜有背景的条件下,凭借材料修复技术一举拿下再生利用企业白名单,实属不易。

正规军出现了,动力电池回收是不是就走上了正途?

我们先算一下有多少动力电池可以回收。

资料来源:作者根据新能源汽车锂电装机量测算

根据新能源汽车年装机量,按120wh/kg电池能量密度,使用4年后退役回收,粗算退役电池规模。2020年约有24万吨动力电池退役。

24万流到哪里去了?

据业内统计,正规军回收量不足5万吨。2021年,各家回收规模整体有所上升,有的回收规模实现翻倍,但受退役电池总量、价格、远途运输等因素影响,几家龙头企业回收量均不过万吨,大部分退役动力电池还是流入了小作坊,就地回收。

2021年7月中旬,包括吉利、威马、天能、超威、南都电源等9家新能源汽车及电池生产重点企业发布联合声明,表示废旧动力电池拍卖环节限制竞买企业必须为“白名单”上榜企业,杜绝中间商、小作坊企业参与竞买,同时还呼吁全国新能源汽车及动力电池厂商共同遵守,规范废旧动力电池的流向渠道。

不过,大势难改。各路玩家使尽浑身解数回收电池,但是由于价高者得,小作坊因为不负环保责任,处理成本低,往往更敢出价,正规回收企业“吃不饱”的现象依然存在。

正规军不仅收电池少,盈利难也是普遍现象。

可能的一个盈利的例子是赣锋循环。

在2020年以前,碳酸锂行情低迷时期,赣锋循环率先做到回收磷酸铁锂电池可以盈利。提锂工艺技术是它的核心竞争力,同时也得益于他们在2017年回收了一批价格较低的磷酸铁锂电池。这个案例值得业内关注研究。

政策导向还不够

废旧电池通过拍卖,以价高者得方式选择回收方,其实并不合理。

看看国外的做法吧。

欧美国家通过立法,对废旧物资回收利用建立完整法律法规体系,明确违规操作的处罚规定,并配合“押金制度”回收电池。

日本推行逆向回收,倡导国民自愿努力将废旧电池交回电池生产商,再交给专业的电池回收公司处理。

国外,废旧电池属于危险废物,持有方不仅不能用来卖钱,还需要付费给电池回收公司进行无害化处理。

全球著名材料公司优美科,一个电池回收的燃烧炉价格高达10个亿,可见回收成本之高。岂是任何一个小作坊能做的?

但是优美科能做,是因为发达国家对环保格外重视,废旧动力电池持有方,愿意给优美科钱,共同承担起处理成本。

国内,废旧动力电池还未被列入“危废名录”,回收企业需要高价竞标采购废电池,苦不堪言!

资料来源:作者整理

政策引导注意到电池回收的巨大社会成本,开始采取严格管控的态度。

自“白名单”起,我国密集出台动力电池回收相关政策,提出行业规范,从明确车企承担回收主体责任,开展电池回收试点工作,建立溯源管理平台,回收网点建设指导,从修改行业规范增加梯次利用企业申报,到鼓励梯次模式创新,推出一系列指导政策。

起码在明面上,政策希望堵住漏洞,不让废旧动力电池流入不合规回收、处理电池的企业之手。但在利益安排上,政策还没有给出解决方案。废旧动力电池仍然是待价而沽的资产。

只不过,回收企业可以享受税收优惠。回收企业依照3%征收率计算缴纳增值税,或适用一般计税方法计算缴纳增值税,退税比例从30%提高到50%。

在地方上,出现了回收补贴。比如,上海对车企经营梯次利用业务有直接补贴,回收一套电池奖励1000元;深圳车企按20元/kwh专项计提。

但是,从中央层面,不会像补贴新能源汽车那样大规模补贴电池回收,企业还要多研究税收优惠政策,并且在工艺技术研发方面多下功夫,自力更生。

技术路线

动力电池标准不一,型号繁多,给电池梯级利用和回收利用带来了困难。

梯次利用需要拆解、检测、分容、重组,以手工和半自动化为主,各家技术本质相差不大,至今以示范项目为主,无法形成规模效益。

再生利用可分为预处理和后续处理。预处理工艺分为放电拆解和带电破碎。带电破碎再分选出铜箔、铝箔、黑粉、外壳、隔膜等材料。后续处理包括高温热解、湿法冶金、火法冶炼、材料修复等。

资料来源:作者整理

动力电池回收行业还处于发展初期,正在研究的回收方法不胜枚举,但无外乎以上技术路线。

在当前这些技术路线下,材料回收率,行业规范要求镍、钴、锰的综合回收率应不低于98%,锂的回收率不低于85%,稀土等其他主要有价金属综合回收率不低于97%。

回收率当然越高越好。但是,提高回收率不仅需要自身技术过硬,更取决于预处理阶段材料的品位。

以磷酸铁锂电池为例,破碎黑粉市场需求锂含量大于2.5%,最好能达到3.8%。而正负极片手工分拆,纯正极粉锂含量很容易达到最高标准,而机械破碎成正负极混合粉后锂含量基本在3.0%以下。

这导致了劣币驱逐良币的现象。

大量电池被小作坊回收,进行人工拆解成外壳、铜箔、铝箔、黑粉,正负极片分开精细拆解,材料品位高,售价可观。不乏有些正规军竞标拍得电池后外包给贵州、江西等穷乡僻壤的小作坊拆解预处理后再进行湿法冶炼回收材料。

低成本、高价值回收是小作坊的优势,人工拆解分拣1吨电池成本600元,还不到正规军设备拆解分选成本的一半。

当然,代价是牺牲了环境和人身健康,得不偿失。真切希望国家尽快建立监督管理制度措施,真正实现动力电池无害化有序回收。

动力电池回收的技术路线也在演进,因为动力电池的技术路线也还没有定型。

发展初期,动力电池中的镍氢电池、锰酸锂、磷酸铁锂、三元锂、钛酸锂等电池各显神通,均有商业化应用。后来,磷酸铁锂和三元锂电池凭借强大的性能优势成为绝对的主流。2018年,随着补贴退坡,三元电池安全事故频发,磷酸铁锂装机量逐步扩大,早有超越三元锂的苗头。直到2021年,磷酸铁锂份额反超三元锂成功逆袭,正是市场的选择。

发展还在继续。

预计未来3-5年,半固态电池开始规模化应用。未来10年,固态电池有望占据一席之地。

跟随这些变化,电池回收工艺技术及装备将迎来更大的挑战。

商业模式待完善

动力电池回收的商业模式要成立,首先要有好的回收来源。

数量少但是好回收的,是从主机厂可回收试验车电池包,少则几个,多则几十个,大部分具有梯次利用价值。个别车辆经过暴力实验后电池被火烧或破损可直接再生利用。

另外,比较好的货源是,从电池厂可回收极片废料、未注液电芯、B品C品电芯、电池PACK等。极片料市场渠道稳定,难以撼动,B品C品电芯作为梯次利用电池可用于低速车、两轮车、备用电源、路灯、充电宝等,市场需求很大。

还有很好的货源是公交公司的退役新能源大巴电池。这一货源竞争激烈,一批车退役可回收上百吨磷酸铁锂电池。回收企业竞标拍得电池,根据电池生产年份、品牌、电池状态,价格从100到200元每度电不等。现场人工拆解拉回工厂检测分选,通常80%可梯次利用,按200到300元价格销售给梯次利用企业或贸易商。当然,碳酸锂价格持续飙升,电池级碳酸锂已经涨到40万元/吨,现在回收价格还要考虑再生利用价值。

汽车拆解厂报废的新能源汽车上的动力电池更是抢手货。2018年1000多辆新能源汽车在拆解厂报废,80%带电池;2019年汽车拆解厂同样回收1000多辆新能源汽车,80%车辆电池提前被拆卸拍卖。更有甚者,有些贸易商售出一车电池,买方还没拉上高速,就又有新买家出高价截胡,上演一出抢电池大战。

在真正的梯级利用和回收利用企业之前,还有贸易商穿梭其间。

贸易商擅长背靠背销售,发现有电池货源,询问电池状态及价格区间等信息,现场验货核实后准备竞标,同时寻找买家。废旧电池采购都是现金交易,款到发货,从不拖欠,但是赚的就是差价。最勤奋的业务员甚至开着私家车沿街扫货,修理厂、报废厂、电动车经销商是他们经常光顾的据点,出去一天,后备箱里拉上二百公斤废旧电池屡见不鲜,活生生高危职业。

拿到好货源之后,真正回收企业怎么赚钱?

小作坊回收电池业务灵活,套路众多,以牺牲环境和员工人身安全为代价,在此不详细描述。

正规军回收虽然可以与主机厂、电池厂达成战略合作,个别外资车企还会免费提供电池处理,但回收量有限,现有商业模式也还难以盈利。

也有新的商业模式。

为了提前锁定电池来源,批量回收,回收企业开始布局换电业务。新能源汽车换电模式一直在探索,蔚来自建换电站自给自足,受用户青睐。奥动搭建换电平台为出租车提供换电服务,部分站点已经盈利。换电模式降低购车成本,解决充电难题,提高使用效率,也有利于回收企业实现回收的可持续发展。在动力电池换电的基础上,回收企业在梯级利用时,也推换电模式。典型的就是两轮车换电。外卖骑手最早使用铅酸电池,经常因为不能及时充电而中断服务,两轮电动车换电模式很好解决了这个问题,率先商业化并盈利。

另外,在电池回收过程中,经常会遇到几吨零散电池,不足以装满一车运回工厂处理的现象,回收商可以选择暂存在回收网点,攒够30吨再用15米大车一次性拉走。工信部备案动力电池回收服务网点已超1万个。自建1个网点,每年的运营费用在30万左右,很难盈利。因此,合作共建、共用回收网点是回收企业研究的热点。

材料价格上升拉动

电池回收的收益,要么是梯级利用,要么是来自材料回收再生价值。

2021年以前,回收处理磷酸铁锂电池可以做梯次利用,但做再生利用亏钱是行业普遍现象。大多数企业都不愿意回收,也曾有几百元每吨、甚至免费赠送、运费自理的现象。

2020年底,碳酸锂价格还处于历史低位,2021年开始上涨,从5万元/吨一路飙升至年底35万元/吨。截止到2022年2月17日,碳酸锂均价突破43万元/吨。

由此,废旧磷酸铁锂电池回收价格也水涨船高,铝壳电芯从2021年初2000元/吨左右到现在报价15000元/吨(不含税不含运费)。

 


资料来源:作者整理

显然,如果材料价格继续上调,将拉动动力电池回收业务的收益。

那么电池材料价格走势是怎样的?

好消息:材料价格基本都在暴涨。我们主要看一下碳酸锂和钴。

2021年的电池级碳酸锂上涨,有三大主要原因。第一,新能源汽车销量超出预期成倍增长,国外资源端供应不足,国内冶炼企业不能满负荷生产。第二,国内盐湖提锂产能受冬季影响减产、设备检修期及年底囤货影响,供应减少。第三,全球已探明锂矿储量的52%在智利,2021年底智利总统博里奇赢得选举,他专注于社会变革,承诺增加采矿特许权使用费和企业税收,开采成本增加。

另外,2022年新能源汽车势头不减,有专家预测今年将会提前实现2025年销售500万辆的目标,还有可能冲击600万辆。

锂电储能同样在快速发展,未来对于锂电的需求很可能会超过电动汽车。碳酸锂供给端,很多新建项目最快要到2023年下半年才能投产。所以,今年碳酸锂价格大概率还会持续上涨,维持在高位区间。

全球钴矿资源分布集中,主要在非洲刚果(金)。而我国钴资源十分稀缺,三元锂电池主要回收钴、镍,现在废三元软包电芯(523体系)采购价格接近4万元/吨高价,依然是回收企业的宠儿。

钴俗称“钴奶奶”,价格呈周期性大幅波动,2018年一季度估价达到历史高位68万元/吨,之后急速下跌,2018年底跌至34万元/吨。主要原因是2018年5月后新能源汽车增速减缓,需求较预期减少,同时二季度开始,钴矿的增产计划逐步兑现,供给大幅上涨。2019-2020年,钴价震荡调整,维持在20-30万元/吨低位区间。2021年,原材料需求紧张,钴价持续上涨至40万元以上,截止到2022年2月17日,电解钴涨至53万元/吨。

非洲刚果(金)本身是政治动荡国家,物流运力也不发达,好在磷酸铁锂电池份额逐渐扩大,且811低钴体系电池应用增加,钴资源需求没有锂那么急迫,今年或将维持在50-60万元/吨高位区间波动。

市场上回收三元电池黑粉的价格主要根据钴含量、镍含量及钴价格系数计算而得。

钴在高位区间,价格系数也高,三元正极黑粉回收价值也相应提升,利好行业发展。

材料价格居于高位是回收企业运营的前提之一。最近,都有新闻说,某些场景下,旧电池价格不逊于新电池,就是因为回收商看重了材料回收的价值。

结语

根据行业的现状,我也有些建议。

政策方面,我希望国家建立监管处罚机制,推出废旧动力电池列入“危废名录”计划,逐步落实废旧动力电池回收资质管理。

社会方面,希望车企建立电池回收机制,或以旧换新,引导个人用户所有权电池直接交由正规回收企业处理,减少中间商环节;民众自身加强环保意识,致力于电池无害化回收。

技术方面,希望回收企业加强工艺技术及装备研发,关注动力电池技术路线发展,规划研发方向及重点,致力于安全、环保、精细化、自动化回收整体解决方案。

动力电池回收行业之所以有趣,主要在于废旧电池价值的不确定性。就像“赌石”,你很难判断一块石头含有多少成分的玉,开出的玉的价值是多少。当然,有经验的电池回收者可以通过一定方法,借助一些工具辅助分析,尽可能准确判断废旧电池价值。另外,也在于你的回收技术,能否真的变废为宝。

新年伊始,万象更新,祝愿动力电池回收企业虎啸风生乘时起,堆金积玉创未来!