动力电池退役潮临近，电池回收产业东风将至，供需错配如何影响锂电行业发展？

动力电池退役潮临近，电池回收产业东风将至，供需错配如何影响锂电行业发展？

动力电池退役潮临近，电池回收行业即将腾飞

供需错配制约锂电池行业发展，退役电池将成为优质城市矿山：

供给侧方面，国内优质原料矿产资源相对稀缺。以锂资源为例，我国优质硬盐锂矿资源较少，盐湖提锂技术和产能有待突破。锂资源海外供应相对集中，地缘政治不确定性加剧全球供应链不稳定性。另外，原料矿产资源开发周期较长，根据咨询公司发布的《2023-2035动力电池回收行业研究与发展趋势分析》显示，上游原料矿产扩产周期约为4年，而动力电池扩产周期为1-2年。供需错配容易导致原材料价格大幅波动，制约行业发展。从需求侧来看，作为锂资源主要应用场景的新能源汽车市场已进入快速增长期。据Clean数据，2023年全球新能源汽车销量创历史新高，突破1300万辆大关，达到1368.93万辆，同比增长35.7%。在碳中和背景下，全球汽车电动化大趋势不变，我们预计新能源汽车需求有望持续上涨，带动锂、镍、钴等上游资源需求。电池回收有望一定程度缓解资源供需错配对行业发展的制约。电池化学体系迭代缓慢，对上游资源类型需求相对固定，短期内难以替代：按照锂电池正极材料分类，锂电池主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元电池等，应用场景主要包括新能源汽车、3C消费电子、电化学储能等领域。锂电池经过长时间的发展，生产制造技术已经相对成熟，下游应用场景也相对固定。加之电池研发难度大，化学体系迭代周期长。我们预计中长期内锂电池仍将以锂电池为主，且上游原材料资源需求相对固定，短期内难以被替代。

回收处理报废锂电池对环境保护意义重大：

动力锂电池主要由正极、负极、隔膜、电解液、壳体等组成。正极由一定比例的活性物质、导电剂、粘结剂等组成；负极主要由活性物质、分散剂、粘结剂等组成；电解液主要含有有机溶剂（碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯等）和电解质溶质（LiPF6、LiBF4等）；以上动力电池物质均可与环境中特定物质发生化学反应，产生对环境有害的污染物。随着退役、报废锂电池的快速增长，锂电池的无害化处理和资源化利用对环境保护具有重要意义。

欧盟《电池及废电池法规》正式生效，对回收原材料的使用比例制定了要求：

《电池及废电池管理条例》于2023年8月17日正式生效，管控对象为便携式电池、启动电池、汽车电池（SLI电池）、轻型运输车辆（LMT）电池、动力电池和工业电池五大类电池，监管内容主要包括碳足迹、再生金属使用比例、电池标签及电池护照、废旧电池及电池材料回收、化学性质及耐久性、供应链尽职调查等。

国内政策引导不断加强：

我国作为全球最大的新能源汽车市场，新能源汽车销量和保有量占全球一半以上，退役动力电池也将在全球占据较大的市场份额。为科学处理新能源汽车报废后的动力电池回收处理问题，我国自2012年起陆续出台实施了一系列与动力电池回收利用相关的政策法规，规范动力电池回收利用市场。具体来说，我国动力电池回收利用政策大致经历了三个发展阶段。①第一阶段：2012-2015年，新能源汽车总体政策部分条款出现的阶段：动力电池回收利用仅作为部分条款出现在推动新能源汽车应用的政策文件中。 ②第二阶段：2016-2018年，专项政策阶段：国家发改委、工信部、环保部等相关部门开始陆续出台专门针对动力蓄电池回收利用的相关专项政策。③第三阶段：2018年至今，试点实施阶段：国家相关部门陆续出台新能源汽车动力蓄电池回收利用试点方案，政策发布频率明显加快。为规范动力蓄电池回收行业发展，加强动力蓄电池全生命周期价值管理，动力蓄电池回收相关政策逐渐受到重视，相关政策出台越来越密集。2016年之前，我国动力蓄电池回收相关政策仅作为文件中的一些条款提及，2016年至2020年，有针对性地出台相关专项政策，有序开展试点工作，相关行业规范政策逐步完善。 2021-2022年，随着环保要求进一步加强，电池废旧回收、有色金属回收加工等政策文件密集出台，推动动力电池回收行业发展不断加速。

新能源汽车产销、动力电池装机量快速增长：

据中国汽车工业协会数据，2023年我国新能源汽车产销分别达到958.7万辆和949.5万辆，同比增长35.8%和37.9%，市场占有率达31.6%，同比增长6.0个百分点。据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，2023年我国动力及其他电池累计产量为778.1GWh，同比增长42.5%；累计装机量为387.7GWh，同比增长31.6%；动力电池生产装机规模仍将保持较高增长趋势。

新能源汽车退役临近：

动力电池的寿命可分为循环寿命和日历寿命，按照行业算法，以循环寿命作为计算标准。按照新能源汽车动力电池循环寿命测试标准，当动力电池的电池容量衰减到初始容量的80%以下时，动力电池就需要从新能源汽车上退役。磷酸铁锂电池早期循环寿命可达200​​0-3000次，三元电池早期循环寿命可达1500-2000次。早期动力电池的使用寿命大致为5-8年。以此推算，2023-2030年，早期装机的动力电池将迎来大规模退役。新能源汽车退役数量及退役动力电池规模快速增长：数据显示，2023年全国新能源汽车退役38.9万辆，同比增长161.2%，其中非营运客车占54%，租赁客车占16%，公共交通客车占9%，租赁客车占6%，其他专业营运车占15%。截至2023年12月底，全国累计退役新能源汽车87.8万辆，其中非营运客车占40%，租赁客车占23%，公共交通客车占13%，租赁客车占4%，其他专业营运车占20%。2023年全国共产生退役动力电池16.8万吨，同比增长78.3%。其中，新能源汽车退役产生动力蓄电池14.5万吨，汽车维修产生动力蓄电池退役2.3万吨。从材料类型来看，磷酸铁锂电池占比50.1%，三元电池占比46.9%。

动力蓄电池及新能源汽车退役数量将保持较快增长速度：

据预测，我国动力电池及新能源汽车退役数量将保持快速增长态势，预计2024年我国动力电池退役数量将达到20.2GWh，同比增长48.53%，新能源汽车退役数量40.29万辆，同比增长46.56%；2030年我国动力电池退役数量和新能源汽车退役数量将分别达到148.7GWh和298.91万辆，2025-2030年我国动力电池退役数量和新能源汽车退役数量年均复合增长率分别达到37.64%和38.11%。

电池回收市场增长迅速，2023年至2030年的年均复合增长率接近40%：

三元电池含有镍、钴、锰等金属元素，回收价值较高。根据三元电池正极材料中镍、钴、锰金属含量不同，三元电池可分为、、、、等多种型号。三元电池高镍低钴趋势明显，高镍三元电池有望成为未来行业主流。假设仅回收正极材料中的有价金属，根据我们的测算，2029年中国废旧动力电池回收利用市场空间将超过100亿元，2023年至2030年市场空间年均复合增长率接近40%。

白名单推动行业规范发展，渠道+技术助力企业突围

国内多家实体进入回收市场，行业格局较为分散：

目前国内电池回收市场可分为三类：①以比亚迪为代表的整车厂进行电池回收；②以宁德时代为代表的电池企业进行电池回收；③以格林美为代表的电池回收企业主要从事电池回收。整车厂的回收渠道更有保障，但专业技术和人员相对缺乏：整车厂丰富的线下销售网点可以触达大量消费者，让需要报废的电池直接通过消费者进行回收，渠道更为便捷。但整车厂往往只能回收自家产品的报废电池，渠道相对单一。另外，整车厂往往不具备专业的电池回收处理技术和相关专业人员，需要进一步与电池回收厂家、电池生产厂家等进行合作，这在此过程中可能会增加废旧电池的运输和沟通成本。代表企业比亚迪，多方合作较早探索梯次利用：上海比亚迪是工信部第二批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的白名单（梯次利用）企业，比亚迪较早开始探索退役动力蓄电池梯次利用，与中国铁塔达成梯次利用战略合作，同时与徐工集团联合成立电池科技公司，进一步布局废旧动力蓄电池回收及梯次利用，有望发挥全产业链核心技术及渠道优势，扩大电池回收利用规模。

电池生产企业对自身产品较为熟悉，回收渠道相对单一：

电池厂商对自身电池产品较为熟悉，能够对相关技术提供一定的支持。另外，电池厂商对自身产品的流向有较为清晰的了解，有利于后续电池的跟踪管理。但电池厂商也存在回收渠道较为单一的问题，在回收渠道方面，也需要与车企、第三方企业等建立进一步的合作，或者建立自己的线下回收网点。代表企业宁德时代携手邦普回收，共同打造产业链闭环：宁德时代通过控股邦普回收，利用其废旧电池全生命周期管理能力，布局电池回收业务。宁德时代可为邦普回收提供稳定的退役电池来源，回收渠道有保障，邦普回收可将加工后的材料送回宁德时代，有助于降低其电池生产成本，实现电池生产的可持续发展。

电池回收公司拥有更为广泛和专业的回收处理技术，但回收渠道的稳定性需要保证：

电池回收厂家拥有专业的拆解、加工、再利用技术，可以对不同厂家、不同规格的电池进行检测、加工，效率较高。回收的难点在于回收渠道的不稳定，电池回收公司需要与电池厂家、车企等可以回收电池的公司、机构签订相应的回收合同，涉及范围比较广，各方信息沟通、反馈可能存在问题。代表公司格林美拥有丰富的客户资源和回收经验：格林美是工信部首批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的试点企业，与丰田、大众、蔚来、小鹏等多家车企签订了电池回收合作协议，客户资源丰富，回收渠道优势明显。

行业企业数量众多，小作坊式企业占有绝对数量优势：

2021年以来，动力电池回收的良好市场前景吸引了大批企业加入市场。2021年，我国动力电池回收企业数量首次突破2万家，达到20153家，同比增长192.3%。2022年，高速增长趋势延续，进一步增至38183家，同比增长89.5%。而这些企业中，仅有86家企业进入工信部动力电池回收白名单，其余均为“小作坊式”企业，其技术实力、回收工艺、商业模式等都有待进一步完善和发展。

白名单企业数量不断增加，有利于推动行业规范发展：根据工信部公布的符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业标准》的企业名单，“白名单”企业数量已由第一批仅有5家增加至第五批68家，前五批企业总数已达156家。白名单企业在电池回收资质、技术、渠道等方面发展较为完善，有望推动行业规范发展。

电池回收存在技术和渠道壁垒，回收渠道和技术能力体现企业的核心竞争力：

动力电池回收企业电池来源较为分散，面对即将到来的电池退役潮，稳定的电池回收来源可以保证公司回收业务的持续运转，降低生产线重复开动的成本，是保证电池回收业务良好发展的基础。另外，由于市场上存在不同型号、规格的退役电池，要求电池回收企业具备完备、成熟的回收技术。丰富的处理经验和成熟的回收技术可以降低公司的工艺成本，帮助公司获得更多的回收资源，这是回收企业的主要竞争优势之一。多方优势互补、合作共赢或将成为未来的回收模式：单一主体开展的电池回收在渠道稳定性、专业技术资质、专业人员等方面各有优劣，电池回收更难形成规模效应。加强各环节主体之间的合作，有利于降低信息沟通成本，丰富回收渠道，形成技术互补。多方合作的回收模式更有可能成为未来回收行业的发展方向。

回收技术路线日趋清晰，回收产业化不断发展

锂电池回收主要包括梯次利用和拆解回收两大类：

当动力电池容量下降到初始容量的80%时，将不再满足电动汽车的使用标准，但仍可用于储能系统、电动工具等其他场合。当电池性能进一步劣化，不能满足使用要求时，可将电池拆解回收利用。发展初期梯次利用是审批重点：根据工信部核准的动力电池回收白名单，在电池回收行业发展初期，梯次利用企业成为工信部审批的重点。第四批核准的41家企业中，动力电池梯次利用企业27家，占比65.85%；第五批核准梯次利用企业45家，占核准企业总数的69.23%。

梯次利用的应用场景有低速电动车、通信基站备用电源等：

根据赵光锦等发表的《退役动力电池梯次利用技术与工程应用概述》，动力电池从车辆上退役后，可以拆解出仍能满足其他领域应用需求的动力电池组，重组性能参数相近的电池单体或模块，用于相关领域。根据退役动力电池的规格、类型、剩余容量等，退役动力电池可应用于不同的应用场景。在储能侧，可用于微电网储能、调频储能、电网调峰等领域；在功率侧，主要可应用于低速电动汽车、工业设备等领域；在消费侧，可用于便携设备、民用照明等领域。磷酸铁锂电池容量衰减远小于三元电池，梯次利用价值较高：据陶志军等发表的《中国动力电池回收行业商业模式研究》显示，在1C放电倍率下，磷酸铁锂电池容量衰减远小于三元电池。三元电池在循环次数达到2500次左右时，电池容量衰减至80%，此后随着循环次数增加，相对容量呈现快速衰减趋势，梯次利用价值较低。磷酸铁锂电池随着循环次数增加，容量衰减较慢，其二次寿命价值较高，因此，市面上的二次寿命电池大多为磷酸铁锂电池。

二次利用面临技术、成本问题，应用存在局限性：

国内退役电池回收处理起步较晚，动力电池回收处理仍面临一些问题与挑战。技术面：①退役动力电池性能有所下降，其安全性、稳定性不如新电池；②退役动力电池老化状态存在不一致性，即使经过重组，其一致性也可能存在差异；③电池管理较为复杂，面对不同规格、不同健康度的电池模组，如何有效管理并保证其稳定性、安全性具有较大挑战。成本面：①回收前期需要投入大量的时间与财力，电池在回收处理前需要经过严格复杂的拆解、质检、筛选、重组等工序，由此产生的时间成本与经济成本将影响回收处理的成本效益；②当退役动力电池的可用容量已不能满足大型储能领域的应用需求，逐渐流向家庭、小功率应用领域时，其用户更加分散，应用场景也大大丰富。现阶段对退役电池进行全过程追溯管理难度较大。梯次利用标准体系有待完善，相关案例少，规模化应用难度大：梯次利用标准方面，我国国家标准制定尚处于起步阶段，根据退役动力电池独有的性能特点，退役电池应用场景、安全性等相关标准制定尚需进一步完善。市场应用方面，我国梯次利用商业化案例较少，仅有少数具备资质的企业参与梯次利用项目。目前多数梯次利用项目尚处于试点阶段，示范项目少，研究进展缓慢。拆解回收路线相对清晰，技术成熟度逐步提高：拆解回收是指将废旧锂电池进行物理或化学拆解，提取其中的金属或化合物，并进行精炼或回收利用。与梯次利用存在商业化进展缓慢、经济性、安全性等问题不同，我国动力电池拆解回收工艺相对成熟，主要技术路线包括湿法回收、热解等，技术成熟度较高。拆解回收主要可分为预处理、物理放电拆解、浸出或深度处理、产品制备等工序。

湿法回收工艺金属回收率较高，目前是国内回收企业的主要技术路线：

湿法工艺是将废旧电池破碎后溶解，通过酸浸等化学反应将废旧电池正极材料中的有价金属转移到溶液中，再通过溶剂萃取、离子交换、共沉淀、电解等方法将溶液中的金属离子分离富集，形成不同的金属化合物进行回收。将废旧锂离子电池或镍氢电池放入高温炉中焙烧，通过高温燃烧除去碳和有机物，燃烧时产生的还原性气氛对金属元素起到一定的保护作用。筛分得到含有金属和金属氧化物的细粉。将粉末经酸溶过滤，调节滤液pH值，使铁、铝和稀土金属沉淀出来，以氢氧化物的形式回收。滤液再经过萃取、反萃工序，分别得到含有钴和镍的水溶液，最后通过电解提取出高纯度的金属钴和镍。通过添加碳酸盐使锂以碳酸盐沉淀的形式析出。

火法回收工艺能耗高，适合大规模废旧电池处理：火法回收是指将电极活性物质高温煅烧，经筛分得到含有金属和金属氧化物的细粉状材料。火法回收工艺流程短，具有操作简单、原料要求低、适合处理大批量废旧电池等优点。但火法回收工艺能耗高，回收率低，经济性较差。

定价模式的变化推动了回收经济

电池中负极、电解液、隔膜等回收利用技术尚不成熟，回收利用经济价值较低：

石墨是动力电池中广泛使用的负极材料，回收利用方法与正极区别不大，但目前负极材料的回收再利用主要还是用于制备石墨烯或者新型电池材料，大多还处于研究阶段，难以在工业上大规模应用。电解液一般为液态有机溶剂，成分复杂，隔膜则以PP或者PE为材质，在火法工艺下，有机物经高温裂解后会转化成短链烯烃和酯类有机物，形成烟气排放，无法回收利用；可采用物理方法回收，但流程冗长，因此电解液和隔膜的回收价值较低。三元电池中金属回收价值高：根据工信部编制的《5万吨废旧动力锂电池综合回收利用项目（一期）环境影响报告书》，假设三元锂电池正极粉含量为41%，锂含量为7.00%，估算1吨废旧三元锂电池可回收其中镍842吨、钴605吨、锰664吨、锂287吨，具有很高的经济价值。

收益侧重点关注回收率与材料价格，成本侧重点关注折现系数与金属价格：

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锂价格的折扣系数中隐藏了许多问题，价格变化已经很长时间了：

锂元素的定价中的电池回收材料的折扣系数中隐藏了许多问题。通常，在财务规范的水平上，采用成本共享的实施，这是不合适的，折扣系数非常高，相应的因素含糊不清，当锂的价格很高时％，导致最终锂回收率较低，从而提高了企业的采购成本和稀释利润。在各种缺点的情况下，下游的过程植物在很长一段时间内计划在电池回收材料中分别价格，这是湿法生产工厂的机会。结冰模型，回收公司的盈利能力预计将稳定下来。