废料系列文章：市场隐形平衡器、黑箱难题与政策庆生

废料系列文章：市场隐形平衡器、黑箱难题与政策庆生

我们的废物系列的目的是：

1、废品是市场的隐形平衡器。目前市场上信息公司的资产负债表多为原始资产负债表（我们接触到的都是原始的），回收是一个被忽视的角落。废品部分已经成为供需平衡分析的重要一环，有必要，必须重视。

2. 浪费黑匣子。作为研究者，浪费研究存在两大问题。1）很难弄清楚浪费研究该做什么，我们不知道从哪里开始。我们关于浪费的系列文章可以帮助您打开浪费研究的大门。2）即使涉及到一些浪费，也没有详细的量化分析，很难学习和应用。为了解决这两个问题并填补空白，我们尝试提供一个系统的浪费分析框架。

3、政策庆贺。铜铝再生资源进口新政将于2020年7月1日实施，庆贺国内废旧资源政策的进步。同时希望能够推广到其他金属品种，特别是对外依存度较高的品种。

4、废钢疫情形势分析：针对之前的专题文章，疫情对基本金属的影响已经进行了量化，本系列文章（可参考之前的文章废铜你了解多少？废铝你了解多少？）也是对疫情对基本金属回收影响的量化分析。

核心观点

1、镍氢、锂离子动力电池因正极材料不同，含有锂、镍、钴、锰及稀土金属，含量远高于矿石中金属元素含量，是典型的“城市矿物”，具有很大的回收价值。从废旧动力电池中回收镍是镍回收利用的另一大途径。

2、客车使用的动力电池通常寿命为3-5年，乘用车使用的动力电池平均寿命为5-8年。较早投放市场的动力电池将逐渐报废。2022年之前磷酸铁锂电池存量较大，将率先进入报废高峰。2022年之后，退役的三元电池将成为主流。

3、不仅电池报废年限相同，随着研发技术的进步，动力电池的平均使用寿命也在不断增加。我们根据不同系列电池的装机量，计算出该年三元电池中的镍含量，再根据不同使用寿命动力电池的报废率计算出电池报废后可回收的镍。对于直接回收利用的生产过程中产生的废弃物，我们按照5%的比例估算。

4、根据预估结果，2019年全球通过动力电池回收可回收镍4093吨，中国可回收镍1951吨，约占全球48%。预计到2025年，全球可从动力电池中回收镍4.1万吨，中国可回收镍1.7万吨。

5、总体来看，废旧不锈钢仍是镍回收的主要途径，2019年全球通过废旧不锈钢回收可回收镍约91.13万吨，而通过动力电池回收镍仅4093吨。但从增长趋势来看，未来10年通过动力电池回收镍有望实现快速增长。

5.动力电池行业镍回收

5.1动力电池发展现状。

在讲动力电池之前，我们先说说含镍电池。镍用于各种类型的电池，包括镍镉、镍氢、镍铁、镍锌、镍氢和锂离子电池，均以其活性物质命名。由于可回收性高，镍在电池中的使用量预计还会持续增长。主要通过硫酸镍环节，生产出各种正极材料电池（镍铁电池正极为氧化镍，镍氢、镍镉和镍锌电池正极为氢氧化镍）。我们先来看看硫酸镍的消费结构。

自2014年以来，硫酸镍消费量大幅增长，年复合增长率超过20%。大部分增长来自电动汽车使用的锂离子电池。2017年，锂电池超越镍氢电池和电镀成为硫酸镍的主要应用领域，占全球硫酸镍消费量的一半以上。从2013年到2019年，锂电池行业使用的硫酸镍规模增长了9倍。所以今天我们主要来研究锂电池，或者说三元电池。

但如果以三元电池的细分领域来看，可分为动力电池及其他（如储能电池、消费电池等），其中动力电池占比相对较小（目前不足50%），但增幅显著，是本文的重点研究领域。

接下来我们重点对三元动力电池的流通量进行整理。

2012年以来，全球新能源汽车行业快速发展，新能源汽车产量大幅提升，2019年全球新能源汽车销量达221万辆，较2013年的13.5万吨增长15倍以上，年复合增长率高达47.77%。

中国汽车工业协会数据显示，2014年以来，我国新能源汽车产量快速增长，2018年产量达127.5万辆。2019年，受中美贸易摩擦、全球经济疲软、国内新能源汽车补贴退坡等因素影响，新能源汽车产量124.19万辆，同比下降2.25%，其中纯电动汽车101.95万辆，插电式混合动力汽车21.95万辆。我国新能源汽车产销率基本保持在98%左右，2019年新能源汽车累计销售120.61万辆，其中纯电动汽车96.64万辆，插电式混合动力汽车23.7万辆。

新能源汽车行业的快速发展也带动了锂离子动力电池的发展。从动力电池装机量来看，2017年之前，磷酸铁锂电池占据市场主导地位，2017年之后，动力三元电池装机量快速增长，磷酸铁锂电池装机量基本保持稳定。2019年全球动力电池装机量达116.57Gwh，其中三元电池装机量高达88.32Gwh，占总装机量的四分之三左右。2019年我国整体电池装机量为62.24Gwh，其中三元电池占比40.31Gwh，占总装机量的64.75%。从发展趋势来看，未来三元电池仍将是市场主流产品。 2019年，我国动力电池装机量占全球动力电池装机量的一半以上。

5.2我国新能源汽车相关政策

近年来，国家陆续出台各项政策扶持新能源汽车发展，疫情过后，国内各省市更是频频出台刺激政策，促进新能源汽车消费，未来新能源汽车发展有望进一步提速。此外，国家也在不断出台动力电池回收相关法律法规，引导行业集约化、规范化发展。这里也对我国相关政策进行梳理。

2019年电池行业镍用量占比仍很低（约7%），受电动汽车行业快速发展带动，预计未来电池行业镍用量占比将持续提升，成为继不锈钢之后第二大原生镍消费领域。

5.3 动力电池中镍回收利用估算

镍氢及锂离子动力电池因正极材料不同，含有锂、镍、钴、锰及稀土金属，含量远高于矿石中金属元素含量，是典型的“城市矿产”，具有较大的回收价值。从废旧动力电池中回收镍是镍回收利用的另一大途径，具体流程图如图17所示。

客车使用的动力电池通常寿命为3-5年，乘用车使用的动力电池平均寿命为5-8年。较早投放市场的动力电池将逐渐报废。2022年之前，磷酸铁锂电池存量较大，将率先进入报废高峰。2022年之后，退役的三元电池将成为主流。

动力电池的回收目前主要集中在正极材料的回收上，根据正极材料所用元素的不同，三元电池可分为NCM（镍钴锰）、LFP（磷酸铁锂）、LCO（钴酸锂）、LMO（锰酸锂）、NCA（镍钴铝）等类型。动力电池领域的镍回收主要通过NCM、NCA系列电池的回收进行。在NCM电池中，根据镍、钴、锰的含量配比，可分为333系列、523系列、622系列、811系列。不同含镍电池的金属含量见下表：

不仅电池报废年限相同，随着研发技术的进步，动力电池的平均使用寿命也在增长。我们根据不同系列电池的装机量，计算出该年三元电池中的镍含量，再根据不同使用年限动力电池的报废率，计算出电池报废后可回收的镍。对于直接回收利用的生产过程中产生的废弃物，我们按照5%的比例估算。（这里还没考虑梯次利用的问题）具体见下表：

同理，我们也可以估算出中国动力电池可回收利用的镍资源量，具体见下表：

根据预估结果，2019年全球通过动力电池回收可回收镍4093吨，中国可回收镍1951吨，约占全球的48%；预计到2025年全球可从动力电池中回收镍4.1万吨，中国可回收镍1.7万吨。

总体来看，废旧不锈钢仍是镍回收的主要途径，2019年通过废旧不锈钢回收镍量约91.13万吨，而通过动力电池回收镍量仅为4093吨。但从增长趋势来看，未来10年通过动力电池回收镍有望实现快速增长。

结尾