(智能内参)动力电池回收行业的目的、方式和市场规模
2024-05-19 16:03:45发布 浏览190次 信息编号:72172
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(智能内参)动力电池回收行业的目的、方式和市场规模
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我国为推广新能源汽车做出了前所未有的努力。 2009年至2017年底,新能源汽车保有量已超过170万辆。 新能源汽车的核心是动力电池。 根据不同的使用场景,电池寿命为3-5年。 因此,未来动力电池将会大量报废。 动力电池的回收利用不仅符合新能源汽车的绿色环保要求。 定位,并且有利于锂、钴等资源的回收利用,减少对自然资源的依赖,意义重大。
在动力电池3-5年寿命限制下,2013年至2015年的电池已达到报废标准,今年将释放一波放量。 随后,每年都会有更多的电池被报废,从而为锂电池回收市场带来资源。 连续增量。 根据我们的测算,2020年锂电池回收市场才会达到较大规模,且将以拆解回收为主。 届时,国内动力电池回收规模将达到46亿元。 2025年,回收市场规模将达到370亿元。 届时将进行三元拆解回收,磷酸铁锂将分两条主线利用。 面对巨大的市场增长,锂电池回收企业将充分享受蓝海机遇。
作为本期的智能内参,我们推荐东方证券的一份研究报告,该报告介绍了动力电池回收行业的目的、方法和市场规模。 如果您想收藏本文完整报道(东方证券:动力电池回收),可在知喜头条账号回复关键词“nc297”即可获取。
1、为什么要回收动力电池?
我国为推广新能源汽车做出了前所未有的努力。 2009年至2017年底,新能源汽车保有量已超过170万辆。 新能源汽车的核心是动力电池。 根据不同的使用场景,电池寿命为3-5年。 因此,未来动力电池将会大量报废。 动力电池的回收利用不仅符合新能源汽车的绿色环保要求。 定位,并且有利于锂、钴等资源的回收利用,减少对自然资源的依赖,意义重大。
1、资源有限,周期无限
动力电池主要由正极、负极、电解液和隔膜四部分组成。 另一部分是外壳材料和粘合剂。 正极是动力电池的核心部件。 一般来说,动力电池的分类是根据正极材料的成分来进行的。 目前动力电池正极材料主流为磷酸铁锂和三元材料,合计占比95%以上。 还有少量的锰酸锂和钴酸锂,仅占5%左右。 三元电池更符合未来对电池能量密度的要求。 2017年,三元动力电池装机量已接近磷酸铁锂电池。 2018年上半年,三元电池超越磷酸铁锂。 预计到2025年,三元电池占比将超过75%,成为新能源汽车最重要的动力电池。
金属锂是制造动力电池的重要原材料。 目前,我国锂需求70%依赖进口。 我国锂矿资源主要分布在四川、青海、西藏三省,尤其是青海和西藏。 生态环境脆弱,交通运输能力有限。 他们距离需求区域很远。 短时间内大规模开采利用的可能性极低。 由于产能无法满足国内动力电池需求的激增,我国对进口锂电池原材料的需求将逐年增加。 随着新能源汽车需求的爆发,锂的价格也大幅上涨。 供给侧产能释放导致价格回落,但仍处于高位。
▲中国与世界锂矿产量对比(万吨)
▲ 我国金属锂价格走势(元/吨)
动力电池的另一个重要元素钴也是稀缺资源。 我国钴储量约8万吨,资源量56.6万吨。 品位低,钴资源十分稀缺,进口依存度高达90%。 全球钴储量约为710万吨,主要集中在刚果民主共和国、澳大利亚、古巴、新喀里多尼亚、赞比亚和俄罗斯,中国仅占1%。 刚果民主共和国钴储量为340万吨,占全球钴储量的48%,居世界第一。 但由于刚果民主共和国政局不稳定,全球钴供应存在一定的不确定性。 钴原料在价格猛涨后逐渐回落。 目前长江钴价为47万元/吨。
▲全球钴矿分布
▲长江有色市场:均价:钴:1#(元/吨)
退役三元电池正极材料经过加工提纯后,可重新用于三元前驱体制造,部分满足未来动力电池制造需求,减少对国外原材料进口的依赖,帮助企业控制价格上涨带来的不利影响。原材料成本。 。 2018年是动力电池回收元年,预计回收材料转化为金属的量将占全年需求的8%左右。 到2025年,我们预计钴金属回收量可占当年需求的70%。 也就是说,随着未来动力电池的大规模退役。 通过回收,可以很好地满足锂电池材料一半以上的原材料需求。 通过电池材料的回收利用,可以很好地解决我国相关原材料资源短缺的问题。
动力电池的回收目前主要集中在正极材料特别是三元材料正极的回收。 目前的回收主要集中在锂、钴、镍、锰等有价金属。 对于动力电池的其他部分来说,电解液可能是未来回收的一大重点。 目前已经有一种回收高纯度电解液的方法,那就是采用超临界CO2回收。 采用这种方法的优点是产品纯度较高,但对于回收企业技术要求较高,目前国内回收电解液的企业很少。 隔膜是高分子材料,使用一段时间后会出现老化问题。 它的使用寿命有限,回收价值不大。 锂离子会嵌入负极的石墨中,从而改变负极的结构。 回收的负极不能直接使用。 而且石墨的价格并不高,回收利用的经济价值并不大。 外壳部分主要材质为铝合金等金属材料,可在拆卸或破碎时直接回收,回收纯度高。
▲各类动力电池中锂、钴等金属含量
2、符合节能环保理念
党的十九大以来,国家更加重视生态文明建设。 严格落实环保督察。 问题企业已被迫停产整顿。 对重点污染企业进行了排放监测。 环境资源部严格落实绿水青山就是金山银山的理念。 环境保护力度加大。 大的。 动力锂电池中存在的重金属元素和其他对环境有害的污染物是电池退役后面临的主要环境问题。 动力电池中的主要污染物包括铜、镍、钴、锰等金属元素、六氟磷酸锂遇水产生的氢氟酸、有机溶剂和其他塑料等白色污染物。
钴、镍、锰元素均具有一定的生物毒性,不慎丢弃会污染土壤和水源。 钴是人体必需的微量元素,但钴过量会引起红细胞增生; 慢性锰中毒会对精神、认知和运动功能造成持久损害; 胶体镍或氯化镍具有剧毒,可引起中枢循环和呼吸系统障碍,引起心肌、脑、肺和肾的水肿、出血和变性。 如果动力电池没有得到妥善回收并丢弃到环境中,这些化学元素最终会通过食物链和生物富集效应在人体内积累,引起各种中毒症状,威胁人类健康。
动力电池材料的另一个主要污染源来自于电解液。 目前动力电池采用的是液体电解质,其中的有机溶剂如果不经过任何处理直接排放到环境中也会造成污染; 最常用的溶剂是六氟磷酸锂,遇水产生氢氟酸,具有剧毒。 它的腐蚀性也很大,会对环境造成很大的污染。 其他部件如外壳材料、隔膜等一般为高分子塑料制品,会产生白色废弃物。
因此,回收动力锂电池具有很强的环保意义,符合当今创建蓝天、白云、碧水、青山的环保大方向。
▲锂离子电池组件的化学特性及潜在环境污染
3、国家高度重视,密集出台政策
在新能源汽车产业形成初期,国家就已经认识到动力电池报废的相关问题,不断出台动力电池回收政策,完善回收体系建设。 随着动力电池报废高峰临近,近期政策陆续出台,体现了国家对动力电池回收利用问题的高度重视,也为我国电力长期稳定发展提供了政策支持。电池行业。
在动力电池回收领域实施生产者责任延伸制度,是构建废旧电池回收网络的重要环节。 2016年12月,工业和信息化部发布《新能源汽车动力电池回收利用管理暂行办法》(征求意见稿),明确汽车生产企业承担废旧动力电池回收利用的主体责任。动力电池。 2018年1月,工信部等七部委发布《新能源汽车动力电池回收利用管理暂行办法》,要求汽车生产企业建立动力电池回收渠道,并负责回收新能源汽车使用报废后产生的废旧动力电池。 鼓励汽车生产企业、电池生产企业、报废汽车回收拆解企业、综合利用企业通过多种形式合作共建、共享废旧动力电池回收渠道。 通知还提出,鼓励社会资本发起设立产业基金,研究探索动力电池残值交易等市场化模式。
▲动力电池回收产业政策及行业规范
电池溯源管理,确保动力电池来源可追溯,每一步可控。 2018年7月3日,工业和信息化部发布《新能源燃气动力电池回收利用追溯管理暂行规定》,要求建立追溯管理平台,采集回收利用全过程信息。动力电池的生产、销售、使用、报废、回收、利用。 对各环节单位回收责任履行情况进行监督。 目前,动力电池追溯管理平台正式运行,过渡期一年。
▲综合动力电池追溯管理平台-回收管理模块
条例明确划分了电池生产企业、汽车生产企业、回收拆解企业、二次利用企业和回收企业的责任,确保电池从工厂运往车企、最终消费者,再到回收拆解。 拆解等每个环节都有痕迹可循,全生命周期的动态监控也降低了回收、拆解和利用过程的难度。
▲动力电池溯源管理规定要求参与者
地方政府在鼓励和引导方面发挥着重要作用。 除国家政策引导外,一些大力推广新能源汽车的城市也制定了相关补贴政策和办法,帮助建立完善的回收体系。 例如,上海在2014年出台补贴政策,对回收废旧动力电池的车企给予每套废旧电池1000元的补贴。 深圳要求整车企业按20元/千瓦时预留动力电池回收处理资金,当地政府给予不超过50%的补贴。
▲部分城市动力电池回收补贴政策
2、打造动力电池完整闭环
1、回收环节打造动力电池产业链完整闭环
回收为动力电池产业链增添了最后一环。 动力电池产业链的上游是正负极材料、电解液、隔膜等材料。 这些材料的制备过程包括钴酸锂矿石的冶炼、钴盐等中间产品的生产以及前驱体、石墨、六氟磷酸锂等材料的加工。 下游是新能源汽车产业。 通过回收动力电池,可以获得除隔膜和负极之外的大部分材料,实现资源循环利用。
从动力电池回收来看,上下游产业链延伸至新能源汽车产业链和储能领域。 上游以新能源汽车企业为主,包括新能源汽车售后服务网点、电池租赁公司和回收服务网点; 下游以梯队利用企业和锂电池材料生产企业为主。 形成动力电池回收的重要闭环的环节既是行业的前端,也是行业的后端。 他们由汽车制造商、汽车经销商和消费者组成。 全新的电池经过电池企业、整车企业、汽车经销商,最终流入消费者手中。 消费者将通过售后服务网点和电池租赁公司将报废电池更换为新电池。 同时,售后网点和电池租赁公司也会收集废旧电池。 ,转移至回收服务网点和废电池综合利用公司,通过综合利用公司产生可重复使用的产品。 流向二次利用企业的电池报废后返回综合利用企业进行资源回收。 这些可再生资源流向电池制造商制造新电池,然后流向整车企业,形成闭环。
▲锂电池回收构建动力电池产业链完整闭环
▲废旧动力电池回收产业链及电池流向
在上述环节中,梯级利用企业和锂电池材料生产企业发挥着重要作用。 二次利用企业将废旧动力电池的剩余寿命再利用于储能等领域,持续发挥剩余价值,扩大动力电池的生命周期; 而锂电池材料生产企业则接受综合回收公司的回收产品,主要是电池前驱体,如硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰、碳酸锂、氢氧化锂等原材料,确保回收的资源能够回流到电力中电池产业链。
2、报废拆解、梯次利用双主线发展
动力电池的回收利用主要包括梯级利用和资源再生两种方式。
由于动力电池的容量要求较高,当电池容量退化到70%~80%时,已不能满足新能源汽车的需求,必须更换新的动力电池。 但这些电池仍有较大的利用空间。 通过拆解、分类、重新组装,可以应用于光伏电站、微电网等大型用电领域,也可以将动力电池小型化,组装成UPS电源、低速交通等。 在汽车、电动自行车和家庭充电和放电系统中。 梯次利用不仅可以充分利用退役电池的剩余寿命,还可以从商业模式上进一步降低电池成本。 对于磷酸铁锂电池来说,由于所含高价金属材料比例较低,拆解回收不太经济。 我们测算,理想条件下,回收一吨磷酸铁锂电池只能产生1.3万元的收入,不足以覆盖回收成本。 同时,考虑到磷酸铁锂电池的循环次数较高,更适合采用梯次利用的方式来充分利用其剩余容量。
资源回收利用是指将报废的动力电池首先拆解、破碎,然后通过化学、物理或生物过程获得高纯度锂盐和其他前体材料的过程。 三元动力电池含有大量的锂、钴、镍、锰金属,回收收益高。 同时,三元动力电池循环次数较低,二次利用价值不大,更适合直接报废回收。
目前的政策引导是鼓励先阶梯利用再拆解回收,充分发挥废旧电池的经济效益。 但由于电池均匀性和成本的影响,目前梯级利用量还比较少。 据高工产研统计,2017年全国梯次利用、拆解锂电池(含数码锂电池)总量8.3万吨,其中电池拆解量8.3万吨。 超过95%。
▲动力电池的两种回收方法
目前梯次利用面临两个技术问题,离散集成技术和生命检测技术。 动力电池发展至今,不同厂家的电池一致性较低,给逐步利用造成了很大障碍。 同时,串联使用时电池的容量、电压、内阻等会在少量循环内出现断崖式下降,给后期使用和维护带来很大困难。 总体来看,梯次利用的投资成本仍高于采购新电池的成本。 因此,我国退役动力电池梯次利用仍处于试点阶段。
中国铁塔是大型储能设备的最大用户,其配置要求足以容纳退役动力电池的二次利用。 目前全国铁塔有180万个基站,需要约54GWh电池用于备用电源; 60万个调峰填谷站约需44GWh电池; 50万个新能源站需要约48GWh电池。 所需电池总量约为。 按现有电站电池6年更换周期计算,每年约需22.6GWh电池; 按照每年新增10万个基站计算,预计新增电站将需要约2.4GWh的电池。 每年总共需要约 25GWh 的电池。 庞大的基站和储能布局足以应对退役磷酸铁锂动力电池的规模。
政府鼓励电池企业、车企与铁塔合作开展动力电池梯次利用试点。 目前,该塔已建立57个试点基站,运行状况良好。 2017年,中国铁塔进一步扩大试点规模,在5个省建立了总计0.3GWh的分级利用基站。 2018年1月,中国铁塔还与桑德集团协议等16家企业签署了新能源汽车动力电池回收利用战略合作伙伴关系。 2018年7月25日,工业和信息化部等七部门联合发布《关于开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点的通知》,将分级利用试点范围扩大至17个省市和地区(包括京津冀地区、山西省、上海市、江苏省、浙江省、安徽省、江西省、河南省、湖北省、湖南省、广东省、广西壮族自治区、四川省、甘肃省青海省、宁波市、厦门市)和以试点工作为目的,开展新能源汽车动力电池回收利用试点工作。
▲国内分级利用试点
与我国电动汽车相比,国外发达国家在动力汽车行业起步较早,也比我国更早面临退役动力电池回收利用的问题。 国外动力电池回收的做法可供我们借鉴。 从国外经验来看,德国博世集团利用宝马和i3纯电动汽车报废电池建设2MW/2MWh大型政府电站储能项目。 与大规模储能系统的应用相比,需要考虑电池。 关于一致性问题,个人领域的应用对一致性的要求相对较低。 国外车企已在这方面成立了相关公司,开展相应业务。 4R公司是日产汽车与住友商事株式会社于2010年成立的合资公司,致力于实现日产聆风锂电池的二次商业化利用。 该公司回收日本和美国市场Leaf汽车的废旧电池,用于住宅和商业储能设备,目前已推出两款储能电池产品。 在其他地方,ABB 正在与 LEAF 合作处理退役电池,这是特斯拉的一个项目。
▲国外分级利用项目
由于报废的三元材料电池含有大量高价值金属,一般直接报废拆解。 报废拆解动力电池的流程为:放电、拆解电池系统、拆解电池模组、电池组加工和材料净化,从而实现报废动力电池系统向可重复使用的高纯锂盐的转变和高纯过渡金属转变。 锂电池回收的核心环节在于电池组加工和材料提取。 在这两个环节中,采用物理、化学或生物的方法,对废旧动力电池中的金属元素进行提纯,生产出可重复使用的动力电池所需的原材料。
▲动力电池拆解回收流程
目前动力电池的拆解回收主要集中在正极材料的回收利用上。 回收方法包括干法回收、湿法回收和生物回收技术。
干法回收主要是指采用机械分选和高温热解的方式直接回收各种电池材料或有价金属。 但同样明显的是,它容易造成二次污染,消耗能源较高,不符合国家节能减排的要求。 环保政策。
湿法冶金法是对锂电池进行破碎、分选、溶解、浸出、分离回收的过程。 该方法的优点是产品纯度高,化学反应选项多,对操作和设备要求低。 但其缺点是反应速度慢、工艺复杂、成本高。
生物回收技术主要利用微生物浸出将系统中的有用成分转化为可溶性化合物并选择性溶解,以达到目标成分和杂质成分的高浓度,最终回收锂、钴、镍等有价金属。 但目前微生物真菌培养难度大,浸出环境要求高。
▲正极回收的三种方法
具体采用的方法根据电池类型的不同会有不同的工艺流程。 但值得注意的是,任何一个流程、每一个步骤、每一个细节,如果处理不当,都可能涉及电池安全以及加工过程中的二次危害。 污染问题。 目前国外一些企业已经实现了废旧动力电池的工业化处理。 他们采用的技术手段不同,回收的材料主要是锂、钴、镍等金属。 我国格林美、邦普回收等动力电池回收企业深耕资源回收领域多年,技术水平已达到国际标准。 其中,格林美是全球最大的钴粉生产商。 超细钴粉国际、国内市场占有率分别达到20%和50%以上。 超细镍粉已成为世界三大镍粉品牌之一; Bump Cycle综合回收率达到98.58%,位居全国第一。
▲已实现工业化生产的国外主要电池回收企业
▲我国代表性企业回收流程
3、商业模式探索:打造回收渠道+拆解中心产业联盟
目前,废旧动力电池回收来源主要有三个:一是动力电池生产企业生产的不良品和整车企业在装备过程中产生的不良品。 这两类电池均直接从动力电池厂家和整车厂家采购,不经过消费者。 汽车制造商将其回收到综合利用公司。 二是从汽车制造商通过经销商到消费者。 当消费者手中的电池报废后,通过汽车售后服务更换动力电池或者将汽车报废,交给报废处理公司。 废旧电池通过这两个渠道进行回收。 。 第三种方法是通过电池租赁公司替换二手电池,电池租赁行业负责回收用过的电池。
锂电池回收行业的参与者主要包括电池和车辆制造商成立的回收公司以及专业的第三方综合利用和回收公司。 前者主要包括BYD,CATL,高科技,Bak电池,AVIC锂电池,视觉电源,Baic New 等,并且是电池回收的主要责任。 他们负责建立回收通道,控制退休的锂电池的资源,并在退休电池的来源中具有固有的优势。 专业的第三方回收公司,由GEM, ,High , 和技术代表,具有专业技术和多年的回收经验,并拥有完整的回收渠道和产品分销渠道。
▲一家部署电力锂电池回收的国内公司
2018年8月1日,工业和信息技术部宣布了“合规企业清单(第一批)”,并选择了五家公司: , , Gem,Hunan 和 技术。 这五家公司都属于专业的第三方。 根据“为新能源车辆全面利用废物电池的行业规范条件的规定”,作为符合行业规范条件的第一批公司,他们将有机会参与研究,制定和实施和实施将来,废物电池回收标准系统中,该行业获得了第一步的优势。
▲遵守“新能量车辆浪费电池的行业标准”(第一批)的企业清单
我们认为,当前的锂电池回收行业仍处于开发的早期阶段。 电池,车辆制造商和专业的第三方公司分别占据了电池回收的渠道优势以及回收和拆卸技术的优势。 在该州对回收资格的控制下,电池回收行业最终将朝着重大回收渠道和拆除中心的主要联盟迈向商业模式。 在此型号中,电力电池和车辆制造商与专业的第三方公司合作建立企业联盟。 前者通过回收渠道收集使用的电池,并将其交易到具有一定价格的专业资格的第三方回收公司。 目前,一些公司正在积极扩大其合作伙伴。 例如,Gem和Baic 签署了“关于退休电池回收和利用的战略合作框架协议”循环经济领域的合作,例如电池资源处理,废弃的车辆回收,拆卸和回收,以及新的能源车辆销售和服务后。 该模型肯定会吸引其他公司效仿,使其各自的优势充分发挥作用,并共同改善电池回收系统。
3.它将在2020年爆炸,并在2025年创建370亿个市场。
在我国,新的能源车的促进取得了显着的成果。 2017年,生产和出售了近777,000辆汽车,是2012年的60倍,是2016年的1.5倍。截至2017年底,该国的新能量车数量超过170万。 在过去的三年中,新的 终端生产和销售继续蓬勃发展,驱动了大量上游电池的大规模发货,累计运输量超过85GWH。 在电池的3 - 5年寿命限制下,2013年至2015年的电池已经达到了废品标准,今年将发布一波浪潮。 随后,每年都会取消更多电池,从而为锂电池回收市场带来资源。 连续增量。 根据我们的计算,锂电池回收市场将在2020年仅达到更大的规模,并将通过拆卸和回收利用而主导。 那时,国内电池回收的规模将达到46亿元人民币。 2025年,回收市场规模将达到370亿元人民币。 到那时,将进行三元拆卸和回收利用,并将磷酸锂在两条主线中使用。 面对巨大的市场增长,锂电池回收公司将充分享受蓝海的机会。
1.大规模替换新能量车辆的过程正在加速,促进了电池安装能力的增加
政策指导和市场法规养成了新的能源车市场的良好消费习惯。 在2018年上半年,新的能源车市场继续迅速增长,实现了410,000辆汽车的产量和销量,是去年同期的两倍。 预计新能源车的年销售额将超过一百万,这是一个很高的可能性。 在主张环保旅行和促进车辆电气化的背景下,我们认为新的能源车将逐渐取代传统的燃油汽车,并将成为未来道路的主要力量。
根据行业和信息技术部的“汽车行业中型和长期发展计划”,2025年的汽车销售中有20%将是新的能源车辆,传统的汽车市场将缩小。 假设销量为2500万,相应的新能量车辆将约为500万。 车辆。 鉴于双点政策已于4月正式实施,并于7月启动了积分交易系统,因此这一系列措施为未来的新能源车产业树立了基调。 政府将承受将新能源车推向汽车公司的压力,以鼓励汽车公司生产更多新的能源车辆。 我们预计将超过2020年的销售目标,并在2025年完成500万辆新能量车辆的销售额。根据此,我们估计,新能量车的销售额将在2018年达到113万辆,占3.7%车辆总销售额; 销售额为210万辆,将于2020年完成; 500万个单位的销售额将于2025年完成。
▲新能源车销售和电池安装容量预测
从3.7%到20%,比例的增加表明,新能量车辆的传统汽车的替代过程正在加速。 此外,自行车的电荷也增加了,从而为上游电池链路带来了巨大的增长空间。 2017年,电池的安装能力达到36.43GWH,同比增长了29.9%。 今年上半年的安装容量为15.45GWH,从去年同期的6.25gWh增加了近1.5倍。 预计
在2018年,已完成安装容量的54.5GWH。 它将在2020年实现108.9GWH,2025年将达到259.2GWH。
▲新能源车辆的销售将维持快速增长(车辆)
在促进新能量车辆的早期,磷酸锂电池占绝对多数。 随着电池能源密度的需求增加,三元电池的高能量密度的优势反映了,并且安装容量的比例逐渐增加。 在2017年,三元电池电池安装的电池的安装容量为16.15GWH,占44.56%,非常接近磷酸锂磷酸锂电池的安装容量。 在2018年上半年,三元电池的安装能力超过了磷酸锂电池的能力。 磷酸锂电池主要用于乘用车和特殊车辆,而三元电池主要用于乘用车,并且在尺寸方面具有绝对的优势。 将来,三元电池的比例将进一步增加。 我们预测,三元电池的安装能力将在2018年达到28GWH,占51.4%; 在2020年,它将达到69GWH,占63.4%; 到2025年,安装容量将超过电池的比例超过77%。
▲终端需求驱动器持续的电池安装能力(GWH)持续高增长
2.电池废料的规模不能低估,到2025年将扩大五次。
电池的使用寿命在不同的情况下有所不同。 通过比较终端的不同用法方案,理想情况下,私人汽车电池的使用寿命约为5 - 9年,而运营车辆(例如出租车和在线乘车车)的使用寿命为2 - 5年。 2017年,新的能源车往往更倾向于加入在线乘车营地,从而降低平均电池寿命。 因此,我们认为“ n-3年/3 +安装容量在N-4年/3年/3 +安装容量/3 +安装容量在N-5年/3年/3是更合理的,计算方法,市场通常乐观的市场估计是基于三年内被废弃的电池。
▲在不同的应用方案中电池的使用寿命
由于三元电池的持续迭代升级,我们有必要对不同级别的三元电池产品进行分类和预测。 在三元电池开发的早期阶段,主要重点是523作为研发方向。 随着钴价格的显着上涨,为了降低原材料成本并满足高能量密度要求,三元电池在技术上逐渐开发到高尼克,低铜 /811和NCA电池。 2012年,只有三元电池和NCA电池占82%。 2017年,/523/622/811和NCA电池的比例分别为8%,66%,20%,4%和2%。 根据技术迭代过程以及电池容量密度的工业和信息技术部的要求,我们假设在2020年, /622/811和NCA将被消除,占25%,40%,30%和5 % 分别; 在2025年,811将占90%,NCA占10%。
▲各种类型的三元电池的比例
通过计算,我们发现从2018年到2020年,需要回收的二手电池的容量分别为6.73 GWH,15.81 GWH和26.66 GWH,同比增长292%,135%和69%。 其中,磷酸锂电池的容量为4.75 GWH,11.31 GWH和16.38GWH,占70.53%,71.54%和61.43%; 三元电池的容量为1.7 GWH,3.76 GWH和8.89GWH,占25.25%,23.75%和33.36%的占25.25%。 在2025年,在我国需要回收的二手电池的容量将达到137.4GWH,这是2018年的20倍,是2020年的5倍。在它们之后,三元电源电池的回收量为68%,占68%,占达到
93GWH,磷酸锂占27%,为37.67GWH。
▲2016年至2025年电池电池回收量表(GWH)
▲预测2018年至2025年电池回收量表(GWH)
▲从2018年到2025
基于电池重量关系对应于各种类型的电池,我们计算了2018年至2025年取消的电池的重量磷酸铁电池的绝对数量。 在2025年,将取消655,600吨电池,三元电池带有领先优势。 考虑到早期磷酸锂电池的能量密度通常为110-120WH/kg,因此从2018年到2020年,退休电池的实际重量高于预测值。
▲各种电池电池的能量密度和电池重量的相应表
▲2016-2025报道了废物电池量表(10,000吨)
3.电池回收市场规模预测
磷酸锂和三元电池是电池的主要力量。 磷酸锂电池的周期相对较高。 从新的能源车进行拆卸后,它也具有巨大的利用价值,例如电信基站中的电源和家庭能量存储以继续发挥作用。 废弃后很难继续使用,并且通常直接拆卸和再生金属材料。 目前,磷酸锂电池的额定值并不理想。 这是因为早期的电池组技术水平有限。 没有全面的电池平衡和充电数量。 磷酸锂电池步骤的使用不高。 随着该州电池管理技术标准的引入,电池的跟踪和检测将逐渐流行。 将来,步骤的空间将很大。
▲磷酸锂和三元电池电池特性的比较
根据电池的3 - 5年,2018年废弃的电池主要集中在2013 - 2015年,2020年收回的电池集中在2015 - 2018年。 在这些电池中,使用磷酸锂电池的某些技术障碍。 目前,在政府的鼓励下,电池回收企业和铁塔公司一直在此领域尝试。 为了进行更好的比较,我们设置了两种预测模式:第一个是均匀回收废纸; 第二个是三元电池回收的重建和磷酸锂电池步骤。
1)废除统一的拆卸市场规模预测
在统一的拆卸和废料恢复方案中,根据溶解和回收金属计算磷酸锂和锰酸锂电池。 磷酸锂电池中的可回收金属主要是锂,占阳性材料的4.43%。 此外,锰酸锂电池中的锂含量为7.45%,此外,还有58.5%的锰金属。 在三元电池中,可回收金属材料更有价值,包括7.17%-7.26%的锂,6.05%-20.34%钴,5.64%-18.97%的锰和NCA中铝的1.4%。 根据不同电池的能量密度,可以计算1KWH电池中各种金属的含量。
▲不同类型的电池是阳性电极材料中的金属含量
根据“回收材料回收电池电池的要求”(用于恢复车辆电池电池的回收利用”(用于评论)国家汽车标准化技术委员会发出的评论,镍,钴和镍的全面回收率锰不得小于98%,锂的回收率不得小于85%。在2018年不到90%,未来的需求水平。 98%,98%,98%和90%的回收率进一步增加到95%。
▲2016-2025假设的各种金属回收率
锂钴和其他金属受到下游需求的影响,市场价格显着上涨。 从2018年初到现在,我们已经采用了平均市场报价。 锂金属913,000元/吨,钴金属602,600元/吨,硫酸盐279万元/吨,锰金属,14,400元/吨的锰金属,14,300 yuan/ton的铝金属。 但是,它仍然处于高水平。 在将来回收的规模之后,它将形成原材料的良好补充,并减少对上游的依赖。 因此,诸如锂钴之类的金属价格可能仍会在未来下降。 为了促进计算,我们假设锂钴金属在2019 - 2025年的价格平坦。 高镍三元物质将增加对镍的需求。 从当前的主流到未来和NCA,电池电量电池电量的增加了60%,而且运输量也在增加。 由于需求方面的刺激,继续上升。 我们预计2019 - 2025年硫酸盐的价格分别为29000-35,000元/吨。 通过计算,2018年电池回收市场的规模仅为10.1亿元人民币,2020年达到46亿元人民币,2025年超过33亿元人民币。 2020年,然后进入大规模退休回收的时期。
▲电池电池回收量表(N年= N-3年/3 +N-4年/3 +N-5年/3)
2)在模式下市场规模预测中的拆卸和磷酸锂步骤
在双重媒介线发育中,薄拆卸+磷酸锂梯子与价值最大值更一致。 磷酸锂电池的回收寿命很高,并且在储能领域和其他领域具有良好的二次利用价值。 因此,在电池回收市场的成熟阶段,磷酸锂电池更倾向于使用。 它被取消并拆卸。 因此,这两种电池的回收方法的计算更准确。
目前,使用磷酸锂电池梯子收入为0.2元/异想天开。 根据第3.2章的统计数据,在2018 - 2020年,有4.75GWH,11.31GWH和16.38GWH磷酸铁电池退休,因此,台阶的规模分别达到了9.5亿元。 ,22.6亿元和32.8亿元人民币。 三元电池的拆卸和回收率分别为6.18亿元,13.63亿元和31.61亿元人民币。 2018 - 2020年报告的总市场规模分别为15.7亿元,36.3亿元和64.4亿元人民币。 2025年,总市场规模超过370亿元人民币。 在此模型下,市场规模高于统一报告废物拆卸模型的市场规模,该模型符合最大化价值的原则。 将来,它肯定会成为主流模型。
▲拆卸电池拆卸和磷酸锂梯子在市场尺寸预测的方式下步骤
考虑到目前的台阶使用还不够成熟,因此不能大规模开发磷酸锂电池,预计将被拆除和拆卸。 随着电池生产标准的标准化,我们认为2020是使用步骤的关键节点。 当时,铁磷酸锂电池可以实现大规模的二级商业开发。 因此,我们判断在2020年之前,电池主要被拆卸并恢复。 2020年后,三元电池被拆卸并回收。 在这种情况下,2018 - 2020年电池回收的规模分别为10.1亿元,23亿元人民币和46亿元人民币,在2025年分别为37亿元人民币。
▲2016-2025三重电池电池拆卸回收和磷酸铁电池楼梯使用总市场尺寸(百万元)
从回收的角度来看,2020年,三元电池电池领域的可回收金属总量达到12,700吨,是2018年的5倍; 2025年的总数飙升至113,000吨,2018年为45次。复合增长率达到71%。 2025年回收的锂钴金属量分别达到1.2和14,000吨。 镍和锰金属的回收量显着高于锂钴金属,这与三元电池中镍和锰金属的高含量一致。 将来,高尼克和低钴电池的比例将大大增加,从而增加对镍金属的需求。 在2025年,镍金属可回收量的数量将达到56,000吨,占总回收量的55%。
▲2018-2025 电池各种金属回收量预测(TON)
从回收值的角度来看,钴金属回收的比例继续下降,镍金属的规模也增加了。 将来,高尼克和低钴和NCA电池的比例将增加,从而导致电池中钴含量的下降以及镍含量的增加。 2018年,钴金属回收的规模为2.6亿元,占拆卸和回收规模的45%; 在2020年,恢复量表达到11.7亿元人民币,但比例下降到39.8%。 到2025年,钴的回收量表达到71.8亿元,但该比例下降到27.7%。 相反,镍金属回收的规模和比例继续增加。 该比例从2018年的1亿元人民币从2018年的17%增加到34%。
▲拆卸和回收的三元电源电池的规模和增长率(百万元)
▲2018 - 2025年可回收金属比例的比例变化
在2025年,循环自我不满的70%降低了其对钴原材料的依赖。 钴金属的回收对原材料的供应有一定的救济作用。 根据我们的估计,理想情况,2018年我国家的钴消费量约为6250吨,2020年超过120,000吨,到2025年,将达到21,000吨的消费。 2018年460吨,占10%的占10%; 2020年的可回收量超过2,000吨,占17%以上。 它占65%。 当时,电池基本上将实现钴金属消耗的环状自我弥补,从而大大减少了对钴的需求。
▲2018 - 2025年可回收的钴金属量占电池消耗量消耗率(TON)的趋势
3)在不同恢复方案中的市场规模预测
市场对电池回收的预测通常是基于电池报告的3年浪费。 这个假设太乐观了。 为了响应不同的报告期,我们设置了不同的回收场景,以验证回收量表对恢复量表的影响。
方案1:与市场假设一致,电池报告了3年,即N年N-3年安装的回收能力
方案2:假设电池的第三次年度报告是浪费50%,而第四年报告了50%,即NN年的回收容量=(N-3年度安装能力+ N-4年级安装能力)x 50%
方案3:假设第三年报告被废除了1/3,第四年报告被废除了1/3,第五年报告被废除了1/3,即N年的回收能力N-3年安装/3 + n-4届安装/3 + N-5年安装能力/3
方案4:假设第三届年度报告被废除了50%,第四年报告为30%,第五年报告为20%,即N-3年安装的回收能力x 50% + N-4-4th年度安装机卷x 30% +N-5年安装安装x 20%
方案5:假设第三届年度报告为20%,占4周年的30%,占5年的50%,即N-3年安装的回收容量x 20% + N-4届安装能力x 30% +N-5年安装安装x 50%
▲比较不同回收场景中的市场规模(百万元)
根据场景1的说法,在拆卸和步骤的双线线模式下,电池被废弃了三年。 2018年,该量表为36.8亿元人民币,比其他模型高得多。 考虑到端子的不同使用方案与电池的充电频率不同,我们认为该模型不能准确反映终端使用情况,并且过于乐观。 截止日期为3 - 5年,每年的三分之一是一个合理的场景。
4.电池拆卸收入分析的分析
在拆卸和利用电池的成本投资中,废料电池占原材料比例最高。 此外,还有辅助材料,设备折旧,环境治疗费和人员费用。 平均成本约为18,600元/吨。
▲电池电池拆卸和回收成本组成
对于铁磷酸锂电池,由于相应的阳性材料仅包含4.4%的锂金属,因此平均恢复了平均一吨磷酸锂电池,仅获得16公斤锂金属量。 三元电池可获得更多的金属。 以三元为例,一吨废料电池的加工可以获得28公斤锂,47公斤钴,119公斤镍和66公斤的锰。
▲通过恢复大量废电池获得的金属量
我们以2018年的平均金属价格达到现在:锂913,000/吨,钴603,000/吨,硫酸镍为27,900 yuan/ton/吨,锰14,400元/吨,铝14,300 yuan/吨金属回收率为90%,钴镍锰的回收率为98%。 可以看出,磷酸锂的金属太少,恢复收入很低。 它只有13,000元/吨。 拆卸和回收的经济性很差,没有恢复价值。 三元电池电池系列的回收收入远高于平均恢复成本。 其中,钴金属和镍金属的最高百分比含有最高的收入,约74,000元/吨。
该产品还具有67,000元/吨的回收效益。
▲比较各种类型的电池回收收入
吉文奇认为,第一批上市电动汽车已经开始进入替换期,而锂离子电池的大规模废料是不可避免的。 不管环境保护的观点或资源最大化,电源电池回收和利用率都已经是箭头。 要彻底将新能量车标记在“绿色环境保护”标签上,必须处理电池。 尽管在不断引入该国密集的政策的驱动下,分段电源电池回收行业仍处于我国家的初始阶段,再加上汽车公司和电池回收企业等相关企业的努力和合作,我相信,我相信,我相信将来的电池电池恢复将在不久的将来,电池回收将在不久的将来。 成熟度的发展迅速使新的能源车辆更加绿色,环保。
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