鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年08月11日
百億新風口 動力鋰離子電池回收“艱難”起步
工信部、科技部、環境保護部等七部門印發《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行方法》(以下簡稱《暫行方法》)。旨在支持開展動力蓄電池回收利用的科學技術研究,引導產學研協作,鼓勵開展梯次利用和再生利用,推動動力蓄電池回收利用模式創新。
目前,動力鋰離子電池回收利用緊要以梯次利用和有價金屬回收為主,在動力鋰離子電池范疇,市場最關注的也是梯次利用的模式和拆解回收技術的發展。
即使放眼全球,對動力鋰離子電池的再利用和回收也才剛剛起步,處于商業化的初始階段。數據顯示,2016年全球新能源汽車銷量為77萬輛,其中我國就占據了32萬輛的規模,而我國新能源汽車大發展緊要就是從2016年開始。但這又是一個上升迅速規模高達百億計的巨大市場。
天風證券的研報指出,2016年~2020年加工的動力鋰離子電池將于2018年至2025年陸續進入“退役期”。2018年動力鋰電回收市場首次迎來高峰,將在將來三年保持高速上升。2018年~2020年全球動力鋰電回收市場規模分別為41.40億元、82.09億元和131.02億元。
現階段我國動力鋰離子電池回收技術還遠遠落后于歐美日韓,在政策配套、產業鏈配合等都存在較大差距,但政府、公司和資本方都在快速行動,意圖迎頭趕上。
新風口襲來
2000年,日本政府就規定加工商對鎳氫和鋰離子電池負有回收責任,電池回收后運回加工公司解決,政府給予加工公司相應的補助。2011年,通用汽車與Abb開始合作實驗要怎么樣利用雪佛蘭Volt沃藍達的電池包采集電能回饋電網,并最終實現家用和商用供電。后經嘗試,將五組使用過的雪佛蘭Volt沃藍達蓄電池重新整合入一個模塊化裝置,可支持3-5個美國一般家庭倆小時的電力供應。
“歐美日等國有關環保的嚴苛要求使得動力鋰離子電池的回收很早就提上了日程,目前也在商業化之路上有一定探索,但規模還比較小。”一致關注動力鋰離子電池回收市場的一位專家告訴筆者,隨著新能源汽車第一大產銷國我國開始行動起來,動力鋰離子電池回收市場的爆發元年已經來到。
筆者查閱資料并廣泛采訪市場各方的信息可知,目前動力鋰離子電池回收再利用正處于爆發前夜,歐美日韓雖已領先,但更多是在拆解技術方面,但我國正在追趕,梯次再利用已經起步。
早在1994年,日本電池加廠商建立起了一套“電池加工銷售—回收—再生解決”的電池回收利用體系。零售商家、汽車銷售商和加油站從消費者手中免費收回廢舊電池最后由回收公司進行分析。而美國制定了押金制度,促使消費者主動交回廢舊電池,但這一階段更多是拆解回收,由于拆解回收技術的不成熟,拆解成本并不低。
進入2010年后,有關梯次利用再次引爆了動力鋰離子電池回收市場。2010年,TUV南德意志集團受到GermanyFederalInstituteforbuilding的委托,參與電動汽車電池階梯利用的研究項目。該項目規劃在德國柏林建立儲能使用示范工程,并得到德國能源與氣候研究機構的資金支持。此外,德國博世集團還利用寶馬的ActiveE和i3純電動汽車報廢的電池建造了2MW/2MWh的大型光伏電站儲能系統。但這些項目象征意義遠大于商業化。
伴隨著新能源汽車產銷量的不斷快速上升,以及新能源汽車動力鋰離子電池第一波報廢潮的來臨,動力鋰離子電池回收商業化已經來臨。
《暫行方法》明確鼓勵動力鋰離子電池的多層次利用,強調動力鋰離子電池需按照梯次利用后再生利用的原則,對廢舊動力蓄電池開展多層次、多用途的合理利用,并保障不可利用殘余物的環保處置。
賽迪顧問的數據顯示,預計2020年退役的鋰離子電池約50GWh,綜合考慮三元材料、磷酸鐵鋰及鈷酸鋰回收價值,2020年相關市場空間可達百億級別。
不過,可以預料的是,動力鋰離子電池回收再利用市場的大規模商業化仍困難重重。
回收三重關
動力鋰離子電池回收梯次利用亦或是拆解回收稀有金屬等,要真正大規模使用,面對著早期電池由于廠家不一質量性能不穩定、拆解技術復雜成本較高,回收政策體系產業鏈不完善等三重難關。
動力鋰離子電池產業鏈可以分析為加工商、使用商和消費者三端。
作為產業鏈最上端的動力鋰離子電池加工者,目前國內加工公司數量眾多,各自技術路線、工藝不同,原材料使用和成本也各有高低。“不同廠商的動力鋰離子電池的材料、配方、規格和構造各不相同,這對回收利用技術是個很大的考驗。”國家863計劃節能與新能源汽車重大項目監理咨詢專家組組長王秉剛認為,市場上標準不一的電池,電池回收行業解決起來極其困難。
在梯次利用環節,倘若電池性能不穩定,則完全不能用于儲能等市場,只能用于拆解回收。
在2015年之前,由于新能源電動汽車銷量非常有限,目前可回收利用的電池有限,導致公司難以形成規模化效應。不能成規模就意味著成本的大幅上升,拆解回收的成本甚至高于購買新電池。
“拆解回收存在的緊要問題在于難以形成規模化效應,在2018年之前,由于新能源汽車的動力鋰離子電池還未進入報廢端,可供回收利用的電池十分有限,導致公司難以實現批量化的回收利用。”專注于動力鋰離子電池回收業務的格林美董秘歐陽銘志認為,梯次利用也存在技術不成熟、解決成本高等問題。
財報顯示,格林美每年通過回收循環再造的鈷金屬量約為4000噸左右。
據了解,一家采用機械法和濕法回收廢舊磷酸鐵鋰離子電池的公司,回收解決1噸廢舊磷酸鐵鋰動力鋰離子電池的成本為8540元,而再生材料的收益僅為8110元,虧損430元。由于鋰離子電池回收技術路線比較復雜,回收工藝成本高,而除了三元系正極回收價值高外,像錳酸鋰、磷酸鐵鋰系正極回收價值偏低。
有業內人士告訴筆者,在2018年這波動力鋰離子電池報廢潮中,規模效應下的盈虧平衡點應當可以找到。
政府政策的扶持和補貼則是歐美日韓等國家動力鋰離子電池回收再利用得以快速發展的緊要原由。
歐盟從2008年開始強制回收廢舊電池,回收費用則由加廠家來負擔。美國政府推動建立電池回收利用網絡,采取附加環境費的方式,通過消費者購買電池時收取一定數額的手續費和電池加工公司出資一部分回收費。作為產品報廢回收的資金支持,同時廢舊電池回收公司以協議價將提純的原材料賣給電池加工公司。
全國人大代表、四川啟陽汽車集團董事長王麒在今年兩會期間也呼吁,政府應進一步完善相關政策,在政策上給予電池回收利用試點相應的支持和補貼。
我國新勢力
中汽協的數據顯示,2017年,我國新能源汽車產銷量分別達到79.4萬輛和77.7萬輛,繼續三年位居前列,累計保有量達到180萬輛,占全球市場保有量50%以上。動力蓄電池作為新能源汽車的核心部件之一,用量隨之水漲船高。依據我國化學與物理電源行業協會數據,2017年國內新能源汽車裝載動力鋰離子電池量達到37.06GWh,同比增幅達21.5%。
如此大的裝機量背后自然帶來了報廢回收再利用熱潮。
三月二日,工信部等七部委提出,“支持我國鐵塔公司等公司結合各地區試點工作,開展動力蓄電池梯次利用示范工程建設”。此前的2018年初,我國鐵塔公司、重慶長安、比亞迪、銀隆新能源、沃特瑪、國軒高科、桑頓新能源等16家公司簽訂了新能源汽車動力鋰離子電池回收利用戰略合作伙伴協議。
“推進新能源汽車動力鋰離子電池回收利用,不僅有利于節約資源,保護環境和社會安全,而且有利于我國新能源汽車產業健康發展,促使生態文明建設。”工業和信息化部節能與綜合利用司司長高云虎在我國汽車動力鋰離子電池產業聯盟回收利用分會成立儀式上表示,工信部將積極探索技術經濟性強、資源環境友好的多元化回收利用市場模式。
包括駱駝股份、比亞迪、寧德時代、格林美、雄韜股份、國軒高科等多家電池加工及相關公司正在積極布局動力鋰離子電池回收利用范疇。
雄韜股份總工程師衣守忠認為,政府可以在現階段給一些扶持政策,比如稅收方面,或者財政補助方面。但是長遠發展,還是要通過技術進步來處理,未來可能國家要出臺相應的標準,沒有回收價值的電池體系,就不準許加工。
三月十日,駱駝股份公布通告稱,公司與湖北省谷城縣政府就公司在谷城縣投資建設動力鋰離子電池梯次利用及再加工業園項目達成協議,總投資預計達50億元,占地1500畝左右。項目全部達產后,將于2025年形成年回收解決約30萬噸廢舊動力鋰離子電池的能力及相應的正極材料加工量力,實現年產值約75億元。
“電池梯次利用不是偽命題。”比亞迪電池事業群海外銷售總經理趙彤在日本國際智能能源周展會上表示,有關電動汽車廢舊電池,比亞迪通過進行檢驗和探測,梯次利用于通訊基站、儲能電站等設備;無法梯次利用的電池,將由比亞迪自主研發的全自動動力鋰離子電池密閉拆解設備,進行高效拆解,實現電池中所有物質的回收。
CATL更是早在2015年就取得廣東邦普控制權并將其納入合并范圍。廣東邦普緊要業務為將廢舊鋰離子電池中的鎳鈷錳鋰等有價金屬通過出產、提純、合成等工藝,加工出鋰離子電池材料三元前驅體等,使鎳鈷錳鋰資源在電池產業中實現循環利用。
歐陽銘志認為,將來動力鋰離子電池的回收一定是通過整車廠、電池公司、材料公司、梯次利用公司、回收公司之間相互合作,實現互利共贏的完整產業鏈模式。