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2014年以前,随着智能终端的普及,锂电池的消费占比一度高达80%以上。但在2015年,智能手机进入增量转存量的拐点,3C领域锂电需求增速放缓,而新能源汽车在政策刺激下销量大幅上升,成为未来锂电需求的核心增长点。2016年锂离子电池出货量中,动力锂电占比52%,首次超越消费锂电。未来消费锂电市场有望随着智能穿戴、无人机等产品的普及保持稳定增长趋势,而动力电池将成为锂离子电池产业发展的主要驱动力。
2.3.锂电回收政策密集出台,产业体系逐渐成型
在锂电回收领域建立EPR回收体系是当前的政策导向。我们梳理了自2016年以来国家各部委制定的锂电回收相关法规,发现电池回收行业有以下发展导向:1)明确动力蓄电池的回收利用责任主体为汽车企业和电池生产商,要求其建立回收渠道和回收服务网点,确保废旧电池的规范化回收处理;2)鼓励对废旧动力电池遵循先梯次利用、再回收拆解的原则进行综合利用;3)提出对回收拆解企业的资质要求,设定明确的市场准入条件,确保行业有序发展。
部分地方政府已经出台了动力电池回收补贴政策。深圳作为动力电池回收试点城市,率先规定新能源汽车生产企业负责回收利用废旧动力电池,对按要求计提了动力电池回收处理资金的,按经审计确定金额的50%对企业给予补贴,补贴资金专项用于动力电池回收。上海市曾在2014年出台的《上海市鼓励购买和使用新能源汽车暂行办法》中提出,对于回收动力电池的汽车企业,政府给予每套1000元的补贴资金。
2.4.上游金属价格上涨,成本端压力刺激企业布局回收
锂电价格对上游原材料价格敏感性较高。据华经市场研究中心统计,2016年我国正极材料在电池总成本中占比高达30%,锂离子正极材料中含有大量的金属元素,因此其价格和上游金属材料价格联系紧密。我国钴消费量约80%用于电池材料,其中大部分用于3C钴酸锂电池,约15%用于三元电池,因此未来随着新能源汽车市场发展,三元动力电池需求量增加将会放大钴价格波动对下游电池厂商的影响。
锂电池回收是应对原材料涨价与补贴减少带来的利润缩减问题的有效手段。从上游原材料供给来看,制备三元前驱体的原材料如硫酸镍、硫酸钴和碳酸锂等价格近年来总体呈上涨趋势。从下游需求端来看,随着我国新能源车补贴的退坡,整车厂商试图压低电池价格,进一步缩减了电池厂商的利润空间。在原材料价格波动与补贴缩减影响电池企业利润的背景下,布局电池回收业务并通过定向循环模式从废旧电池中提取有效资源用于再生产,可以保障动力电池产业的可持续发展。
2.5.梯次先行、拆解并重,确保废旧动力电池价值最大化
2.5.1.梯次利用已实现商业化,磷酸铁锂电池是主要对象
通常为保障电动汽车的行驶安全和续航里程,在动力电池剩余容量下降到80%时,就需要进行更换,但旧动力电池内部的化学成分并没有发生变化,可以运用于对电池性能要求更低的地方,直至容量降至20%再进行回收拆解。
受电池循环次数、电池回收价格及安全性等因素影响,磷酸铁锂电池在梯次利用上相较三元电池更具优势。根据电池性能可分为三梯度分别利用:第一梯度用于低速电动车、自行车等能量要求低的电动系统;第二梯度可用于大型储能装置,如电网的储能调峰、新能源充电站建设等;第三梯度则适用于小型电力设备,比如家用储能设备。目前我国梯次利用主要领域为通信储能,已成功实现商业化。通信基站可利用退役动力电池替代铅蓄电池作为后备电池。据工信部新闻,中国铁塔公司自2015年10月以来,已经先后在黑龙江、天津等9个省市建设了57个退役新能源汽车动力蓄电池梯级利用实验站点,目前已扩大到12个省市,涵盖备电、削峰填谷、微电网等各种使用工况。上海煦达已成功投运MWh级退役动力电池梯次利用的工商业储能项目,根据公司测算,该项目下退役电池梯次利用储能成本为1元/Wh,投资收益率达12%。
但在梯次利用大规模商业化之路上仍然存在一些尚未解决的难点:1)电池安全性能无法确定。由于目前退役的电池大多来自于新能源车推广的前期,质量良莠不齐;2)大规模利用技术尚未成熟;3)电池筛选检测成本过高。早期动力电池没有统一编码、可追溯性差,加上电池材料、结构、工艺各有不同,使得拆解不得不借助于人工,再次利用成本增加;4)我国储能市场空间尚未大规模释放。随着技术进步与实践经验的积累,动力电池梯次利用未来发展值得期待。根据2015年五部委联合下发的《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策》,国家将推动建立统一的动力蓄电池编码制度,对车用动力电池统一编码同时建立追溯系统追踪蓄电池流向。届时,电池的使用状况、性能等数据将可查询追踪并大大降低筛选检测成本。
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