在双碳目标驱动的交通电动化加速转型过程中,动力电池装机量攀升,带动动力电池回收行业崛起,预计2025年我国动力电池退役量将超过60GWh,市场规模达百亿。同时,动力电池回收也是解决环保问题和补充上游资源的重要手段。
(本文来源:微信公众号 电动汽车百人会 ID:ChinaEV100)
(资料图片仅供参考)
01动力电池回收市场未来可期
首先,新能源汽车热销,带动电池回收业崛起。动力电池的平均寿命约为5-8年,2018年起我国动力电池开始进入退役期。据测算,2025年,我国动力电池退役量将达到60.4GWh,动力电池回收市场规模将达到153.2亿元。动力电池回收行业正在成为一片新兴的价值蓝海,发展前景广阔,大有可为。
其次,电池回收是解决环保问题和补充上游资源的重要手段。一方面,对退役电池进行规模化、专业化再生利用具有环保意义,可有效减少未经再生处置的废旧动力电池对生态环境的负面影响。另一方面,我国上游资源对外依存度高,电池回收是重要补充渠道。退役动力电池中含有可回收的锂、钴、镍等金属资源,通过再生技术可以实现对上述材料的再利用,从而部分缓解对一次资源的依赖,逐步提高二次资源的供给率。
再次,电池回收政策导向明晰,助推行业发展。我国动力电池回收利用政策逐渐完善,从规划类、指导类政策向执行类政策过渡。2018年至今,动力电池回收利用专题政策进一步完善,进入试点实施阶段,行业规范化加快。在明确的政策宣导下,动力电池回收市场将迎来更加蓬勃的发展。
02动力电池回收利用的两种主要途径
根据工信部出台的《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)》,综合利用主要包括梯次利用和再生利用。
对于梯次利用模式,磷酸铁锂电池更加适合,主要有两种方案。一是在退役动力电池基础上直接改造,即整包利用。二是将退役动力电池进行集中拆解,集中筛选模组或单体,重新组装成标准模块。总体来看,国内梯次利用研究尚处于探索阶段,主要以示范项目为主,暂未形成完整的商业模式。
对于再生利用模式,正极价值量高,是当前主要的回收重点。目前正极材料的再生利用方法主要有湿法回收、火法回收和物理回收,三种方法的核心区别在于提取金属的关键工艺不同。对于负极、电解液和隔膜等价值相对较低的主材的再生利用,产业化进程正在逐步推进。经测算,三元电池拆解再生比磷酸铁锂电池更具有市场经济竞争性。
从整体行业来看,现在波动不断的回收价格除了影响回收企业的利润空间外,还会带来较大的现金流压力和存货跌价风险,拥有电池回收渠道资源、技术优势或者垂直一体化布局的企业更容易在激烈的竞争中胜出。
03动力电池回收面临诸多挑战
1、企业争相入局,动力电池回收难。2021年,我国动力电池回收行业新增企业注册量1.07万家,同比高增661.5%。入局者虽多,但目前进入工信部白名单的企业数量少,仅88家,其他多为小作坊企业。国内动力电池回收行业真正起步于近两年,回收体系尚不健全,回收渠道问题依然突出,大多数退役电池还在盲区。
2、电池回收行业共性技术仍需突破。虽然我国在动力电池回收领域已有深厚的技术积累,但仍存在许多难点需要突破,梯次利用和再生利用部分关键技术亟待攻关。
图:动力电池梯次利用部分关键技术
资料来源:《国内动力电池梯次回收利用发展简述》,葛志浩等,2020年5月
3、电池回收的法律法规体系尚不完善。欧洲、美国、日本等地区/国家的电池回收法律体系完善,利用法律强制力对各个环节和主体进行要求,充分实施生产者责任延伸制度。与海外较为成熟的电池回收法律体系相比,我国缺乏针对性的法律,涉及到的多为环境保护类的综合性法律,内容宽泛且基础,难以有效支撑动力电池回收产业的健康发展,亟需加强该领域的立法建设。
4、电池回收标准体系的细分环节亟需补齐。行业标准体系建设仍需加快,否则将影响回收利用产业化进程。目前,我国退役电池回收利用行业标准体系尚不健全,仅发布10余项国家标准和10余项行业标准,企业标准数量虽多,但其权威性和通用性一般。
此外,当前行业内动力电池缺乏统一标准,各家企业电池规格接口繁杂不一,并且基于车型差异化和竞争力角度,在电池设计和选型阶段没有考虑后续梯次利用和可回收性。
04动力电池回收行业发展建议
政府层面:加快推进动力电池回收利用立法,强化监管流程。
加快制定具有强制执行力的动力电池回收专项法规,完善生产者责任延伸制度内容,细化生产企业、回收企业和消费者等相关主体的责任和义务,设立适当的惩罚条款;加强动力电池回收监管流程,加大对非正规企业非法回收、倒卖、运输、拆解等行为的打击力度,建立起规范市场的长效机制。
制定相关激励政策,提升行业整体积极性。
采取财政补贴、税收优惠等方式支持回收产业链企业,减轻企业经营压力,充分发挥科技创新基金的引领撬动作用,引导企业加强关键核心技术和工艺攻关,加快科技成果转化应用;做优做强一批龙头企业,推动创新要素汇聚,发挥其产业示范带动作用;培育消费者回收意识,促进消费者主动将退役电池上交至正规机构,如可借鉴欧盟实施的“押金返还制度”。
行业层面:建立健全电池回收领域的标准体系。
加快动力电池回收行业在管理规范、梯次利用、再生利用等细分环节的标准制定,按照急用先行原则,重点开展回收服务网点建设、剩余容量评估、快速检测分选、无害化破碎分选、再生利用产品碳足迹等标准编制;强化动力电池全生命周期管理,推动建立覆盖电池设计、生产、使用、回收再利用等全过程的统一标准化体系,在电池设计早期就将后续的回收再利用考虑进去。
推动电池回收产业信息共享,建设公共服务平台。
联合整车企业、电池企业、材料企业和回收企业等,加强信息共享,拓宽行业内部联系渠道,推进第三方公共服务平台建设;充分运用物联网、大数据、人工智能等信息化手段,推动建立生产、应用、售后、维修、梯次、再生等多维溯源数据分析体系,完善废旧动力电池评估机制和定价机制。
企业层面:加大回收技术投入,实现提质增效。
加大研发投入力度,重点研究电池包柔性自动化拆解、梯次利用快速分选/检测、高效再生利用等关键技术;探索对附加值较低的石墨、电解液、磷酸铁等关键材料进行全组分回收或降级使用的技术方法;开发再生利用低碳化工艺路线,提高可再生能源利用水平,降低能源消耗强度。
强化产业链上下游协作,创新合作模式。
加强产业链上下游企业间合作,建立由整车企业、电池企业、回收企业、物流企业等协同联动的动力电池回收体系,发挥各主体优势,实现资源共享;加快推进产学研用深度融合,鼓励行业内企业与高校、研究机构等资源开展形式多样的实践试点合作,推动基础研究成果向潜在的可市场化产品或服务转化,探索形成回收利用创新商业合作模式。
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