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动力电池回收行业研究:从_东莞蓄电池回收_“0”到“1000”,尽享行业发展红利

更新时间:2022-09-14 点击数:

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1. 动力电池回收:汽车电动化浪潮下的长景气赛道

1.1. 前言:动力电池装机放量,回收再利用市场潜力十足

受新能源车销量走高的推动,我国动力电池装机规模快速放量。2021 年我国新能源汽车 销量达到 352.1 万辆,同比大幅增长 157.5%;受新能源汽车销量高景气驱动,同期我国动 力电池装机量达到 154.5GWh,同比大幅增长 142.9%,2015-2021 年装机量 CAGR 为 45.5%,装机规模持续增长。动力电池回收作为锂电后周期行业,需求有望受产业链景气传导而逐年走高。在目前的 技术条件下,动力电池的使用寿命一般为 5-8 年,而随着动力电池装机量的持续走高, 未来电池回收处置需求有望逐年走高。根据弗若斯特沙利文的预测,2026 年我国动力电 池装机量将有望达到 762GWh,2021-2026 年 CAGR 有望达到 37.6%,假如您的车呈现下面这些症状,那就意味着您的蓄电池没电了。失效的话一定要及时替换,下边便是蓄电池没电的预兆。轿车欠好发动,假如没有其它比方发动机或毛病的要素影响,这就现已证明蓄电池需求替换了,可是要是冬季的话或许便是由于气候的原因了。 广州销毁公司电池里就包含了汞、铅、镉等多种,若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋,或者随手丢弃,渗出的汞及重金属物质就会渗透于土壤、污染地下水,进而进入鱼类、农作物中,破坏人类的生存环境,间接威胁到人类的健康。 ,产业链在持续高景 气的同时,也为后续的电池回收市场奠定了成长根基。

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1.2. 行业发展有三大核心动力

从发展驱动力来看,动力电池回收行业受到环保诉求、战略价值、经济性三大要素合力:

1.2.1. 环保诉求

废旧动力电池环境危害大,不经回收处理将造成严重污染。动力锂离子电池虽不含铅、 镉、汞等重金属污染物,但报废的动力锂离子电池对环境仍有明显危害性;例如,动力 电池的各部分材料都能与环境中某些物质发生化学反应而产生污染物,一旦进入土壤、 水体和大气就会造成严重污染;另外,动力电池中富含的钴、镍、铜、铝、锰等金属还 具有富集效应,会通过食物链累积在人体,危害人体健康。因此,对废旧锂离子电池进 行集中无害化处理、回收其中的金属材料,是确保人类健康和环境可持续发展的重要举 措。

对动力电池进行回收利用能有效节能减排,符合“双碳”目标。动力电池制造是高能耗 产业,制造过程将会产生大量的温室气体;经高工锂电测算,现阶段 1KWh 三元电池和 磷酸铁锂电池生产所需能耗分别为 82.91KWh 和 85.78KWh,折算碳排放量分别为 5.06 万吨/GWh 和 5.23 万吨/GWh,碳排放主要集中在正极材料、负极材料和电池生产环节, 三者合计占比接近 90%。而根据国际清洁交通委员会(ICCT)的研究显示:从全生命周期 来看,新能源车每公里的二氧化碳排放量约为 130g/km,但若能对废旧的动力电池进行 梯次运用、再生应用,其所对应的新能源车每公里碳排放量将分别下降 22g、4g,进而 显著降低新能源汽车全生命周期的碳排放量。

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1.2.2. 战略价值

我国钴、镍资源供需严重失衡,已探明储备量极少。从供需角度看,2020 年我国钴、镍 资源需求分别占据世界总需求的 32%、59%,而供给量却仅占世界总额的 1.5%和 4.8%, 供需情况严重失衡,对外依存度极高。从资源储备的角度看,世界已探明钴资源达 710 万吨,集中分布在刚果(50.7%)、澳大利亚(19.7%)等地区;已探明镍资源达 9400 万吨, 集中分布在印度尼西亚(22.3%)、澳大利亚(21.3%)、巴西(17.0%)。相较之下,我国已探 明钴、镍资源储备量分别仅为 8、280 万吨,占世界总储量的比重极低。

锂资源国内供应能力弱,对外依存度高。2020 年全球已探明锂资源量 2100 万吨,其中 我国已探明锂资源量达 150 万吨,占全球总储备量的 7.1%,潜在供给相对充足;但受限 于锂资源的品质(镁锂比较高)以及开采条件(地理气候条件差)等因素,我国锂资源实际供 应能力较弱,对外依存度高。

动力电池回收再利用能够有效缓解我国电池金属的供给约束。根据《废旧动力蓄电池综 合利用行业规范公告管理暂行办法 (2019 年本)》的政策要求,我国动力电池再生利用企 业对钴镍锰的综合回收率应不低于 98%,锂的回收率不低于 85%,金属回收率已经达到 了较高水平。因此,通过对电池金属的循环利用,将能有效缓解我国锂镍钴资源的供给 约束,保障产业链安全稳定,具有极高战略意义。

1.2.3. 经济性

废旧动力电池的资源性强,再生利用的价值高。退役后的锂离子动力电池的正极、负极、 隔膜、电解质等电池材料中仍含有大量的有价金属(锂、镍、钴、锰、铝、铜等)和其他可 再生利用成分(石墨等),蕴藏的资源品类丰富,仍具备极高的再生利用价值。正极材料的资源价值最高,为再生利用的主要对象。2021 年锂电子动力电池的平均造价 为 101 美元/KWh,其中正极材料由锂、镍、钴、锰等高价值金属化合物构成,其成本占 比高达 51%,价值含量最高,这使得正极材料成为了动力电池回收再利用的主要对象。

电池材料供不应求,市价持续攀升。受下游需求旺盛与电池金属产能受限的双向促进, 电池材料价格在过去两年中连续上涨;截至 2022 年 7 月 25 日,电池级碳酸锂、氢氧化 锂、硫酸钴、硫酸镍价格分别相较 2020 年同期上涨了 1075%、835%、33%、54%,锂 价仍处于近年高位。资源价格上涨推高动力电池回收利用的经济性,企业资本积极布局。根据企查查显示, 2021 年我国动力电池回收行业共新增 10243 家新企业,同比增长 229.5%。据不完全统 计,截至 2022 年 7 月 25 日,已有超过 24 家沪深上市公司布局动力电池回收赛道,总产 能 52.9 万吨,总在建产能 90.3 万吨,行业投资活动日益活跃。

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1.3. 政策梳理:动力电池回收利用体系逐步完善

我国动力电池回收利用的政策发展历程可分为三个阶段,回收利用体系随政策深入推进 而逐步完善:2012-2016 年,动力蓄电池回收利用只是作为推广应用新能源汽车政策文件的部分 条款出现;2016-2018 年,国家发展改革委、工信部和环保部等国家相关部门开始陆续出台专 门针对动力电池的相关政策;2018 年至今,动力电池回收政策密集出台,进入试点实施阶段,行业规范化进程明 显加快。

1.4. 发展阶段:行业正处于长景气周期的起跑点

首批动力电池已达到退役年限,回收再利用需求有望逐年走高。我国新能源汽车规模化 量产始于 2014 年,而动力电池的寿命一般为 5-8 年;随着最早一批成规模的动力电池自 2019 年起陆续达到退役年限,市场将形成规模化退役的新常态,未来回收再利用需求有 望逐年走高。根据测算,我们预计 2030 年我国动力电池总退役量将有望达到 380.3GWh, 2021-2030 年十年 CAGR 为 48.9%。从发展阶段来看,行业当下正处于十年长景气周期 的起跑点,未来发展前景可观。

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2. 动力电池回收前景广阔,潜在市场空间或达千亿

2.1. 动力电池回收利用的方法

废旧动力电池二次利用的方法有两种,分别为梯次利用与再生利用:

2.1.1. 梯次利用

梯次利用目标市场包括低速电动车、储能等领域。当动力电池容量低于 80%时,其性能 已经不能满足汽车正常行驶的要求,此时可以通过将废旧动力电池进行拆解、筛选、重 组的方法应用于电池容量要求不高的低速电动车、储能等领域,实现梯次利用。

磷酸铁锂电池循环寿命长、安全性高,具备较高梯次利用价值。与三元锂电池相比,磷 酸铁锂电池在电池容量下降至 80%以下后仍然能够保持较好的电化学性能,电池容量也 不会呈现加速衰减的趋势;同时,磷酸铁锂电池的安全性能好、可耐高温,更符合梯次 利用要求,具备较高的梯次利用价值。相反,三元锂电池由于循环寿命较短,耐高温性 较差,则一般不作为梯次利用的对象。

2.1.2. 再生利用

再生利用可高效提取锂、镍、钴、锰等电池金属,实现资源循环。当动力电池容量低于 20%时,其性能与容量都已无法满足商业应用的要求,此时应通过再生利用工艺对废旧 动力电池中的锂、镍、钴、锰等电池金属进行提取回收,实现资源循环。目前行业的再 生利用工艺已比较成熟,当前已形成以火法冶金、湿法冶金、生物冶金为标杆的多项回 收工艺,其中湿法工艺由于的回收率高、可定向回收金属,现已成为行业的主流技术路 线。

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三元锂电池富含有价金属,再生利用的价值极高。从资源视角来看,废旧三元锂电池富 含着锂、镍、钴、锰等有价金属,具备极高的再生利用价值;另一方面,虽然磷酸铁锂 电池金属含量相对较少,但随着以碳酸锂为标杆的锂电池材料价格的大幅上涨,磷酸铁 锂电池的再生利用价值也在不断提高。

2.2. 市场空间测算

2.2.1. 动力电池退役量

动力电池装机量预测:根据弗若斯特沙利文的预测,预计到 2026 年我国动力电池装机量 将达到 762GWh,2021-2026 年行业 CAGR 将达到 37.60%;其中,三元锂/磷酸铁锂电 池装机量预计将分别达到 305.8/456GWh,2021-2026 年 CAGR 分别为 32.67%/41.71%。

动力电池使用寿命假设:根据财政部等四部委发布的《关于 2016-2020 年新能源汽车推 广应用财政支持政策的通知》,对于动力电池等储能装置,乘用车生产企业应提供不低于 8 年或 12 万公里(以先到者为准,下同)的质保期限,商用车生产企业(含客车、专用车、 货车等)应提供不低于 5 年或 20 万公里的质保期限;基于以上,假设动力电池的使用寿命 为 5-8 年,分别按照 10%、40%、30%、20%的比例退役。

根据上述条件进行测算,预计我国 2030 年我国动力电池总退役量达到 380.3GWh, 2021-2030 年十年 CAGR 高达 48.9%。其中,我国动力电池的总退役规模在 2021- 2025/2025-2030 年的 CAGR 则分别将达到 51.6%/46.9%,未来有望呈现指数式增长。从电池种类来看,三元锂电池的退役量在 2021-2025 年 CAGR 为 89.1%,远高于磷酸铁 锂电池的 29.3%;而在 2025 年以后,磷酸铁锂电池的退役规模有望快速放量,2025- 2030 年的 CAGR 将达到 60.3%,而同期三元锂退役量增速将放缓至 37.0%。

退役电池的后续利用:根据工信部等七部门 2018 年印发的《新能源汽车动力蓄电池回收 利用管理暂行办法》,废旧动力蓄电池的利用应遵循先梯次利用、后再生利用的原则。在 实践应用上,由于磷酸铁锂电池具备循环寿命长、可耐高温等良好特性,因此适合采用 先梯次后再生的利用模式;而三元锂电池的循环寿命与耐高温性均较差,梯次利用存在 安全风险,因此适合直接再生利用;此外,当前梯次利用市场存着标准体系与商业模式 尚不清晰的应用难题,因此对退役磷酸铁锂电池进行大规模梯次利用暂不现实。综上我们假定:①每年退役的磷酸铁锂电池将部分进入梯次利用环节,通过在低速电动 车、储能等梯次利用领域应用 3 年后再进行再生利用,而同期未进入梯次利用环节的退 役电池则直接进行再生利用;②每年退役的三元锂电池将全部进行再生利用。

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2.2.2. 梯次利用市场规模

退役磷酸铁锂电池的梯次利用量假设:假定悲观/中性/乐观三种情景,到 2030 年我国退 役磷酸铁锂电池中将分别有 40%/60%/80%可以直接或经过修复后进行梯次利用,2021- 2030 年期间的梯次利用比例将按照函数 = −1 + ( − 2021) × (分悲观/中性/乐观 三种场景,2021=4%/6%/8%;=0.8%/1.2%/1.6%)进行计算;基于以上前提,中性预期 下 2030 年退役磷酸铁锂电池的梯次利用量有望达到 175.7GWh。梯次电池的价格假设:在梯次电池价格的假设上,目前梯次利用电池的价格约为全新电 池的 60%-70%,因此我们同样以悲观/中性/乐观三种情景假定,以全新电池价格的 50%/60%/70%作为梯次利用电池的价格;同时随着技术进步与规模效应带来的动力电池 制造成本下降,我们假设新电池价格将从 2019 年的 156 美元/KWh 逐年线性下降至 2030 年的 61 美元/KWh,并按照 6.5 的汇率进行换算。

在中性量价假设下,预计 2030 年我国梯次利用市场规模将达到 313.5 亿元。在悲观/中 性/乐观的九种量价情景下,我们预计 2030 年我国梯次利用市场规模将达到 174.2-487.7 亿元;其中,在中性量价假设下,我国动力电池梯次利用市场规模有望达到 313.5 亿元。

2.2.3. 再生利用市场规模

对于每年退役的动力电池,我们假定:①每年退役的磷酸铁锂电池将按照中性预期(2030 年达到 60%)先进入梯次利用市场,进行梯次利用 3 年后再进行再生利用,对于当年没有 进入梯次利用市场的电池将直接进行再生利用;②每年退役的三元锂电池全部进行再生 利用;③忽略极少量其他类型退役电池的影响。基于以上假设,我们预计 2030 年退役动力电池的再生利用量将达到 228.7GWh,其中磷 酸铁锂电池 68.3GWh,三元锂电池 160.4GWh。

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各型号三元锂电池装机量产量占比假设:根据正极材料中镍、钴、锰金属的占比不同, 三元锂电池又可以分为 NCM111、NCM523、NCM622、NCM811 四种型号,不同型号 的三元锂电池在技术路线和能量密度上都存在差异。而随着钴金属材料价格的上涨,三 元锂电池行业高镍低钴化趋势明显,未来高镍电池有望成为行业主流。综上,我们对 2014-2025 年各型号三元锂电池的装机占比进行了假设。

金属回收率假设:根据《废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法 (2019 年 本)》,对钴镍锰的综合回收率应不低于 98%,锂的回收率不低于 85%;综上我们假定行 业对镍、钴、锰金属的回收率为 98%,锂回收率以 1%的年增长比例从 2020 年的 85%线 性提升至 2030 年的 95%。

预计 2030 年我国动力电池再生利用行业将回收锂、镍、钴、锰金属共计 18.59 万吨。其 中:锂回收 2.55 万吨,2021-2030 年 CAGR 为 53.7%,三元锂电池贡献 1.87 万吨,磷 酸铁锂电池贡献 0.69 万吨;镍回收 11.08 万吨,2021-2030 年 CAGR 为 68.2%;钴回收 2.40 万吨,2021-2030 年 CAGR 为 41.9%;锰回收 2.56 万吨,2021-2030 年 CAGR 为 44.1%。

电池金属价格假设:随着全球汽车电动化浪潮的愈演愈烈,电池金属在近年来大幅上涨, 而近期相关电池金属价格也出现了较大波动;截至 2022 年 7 月 25 日,国内金属锂、镍、 钴、锰的市场价分别为 297、17.14、33.80、1.63 万元/吨。基于情景分析,我们分别取 2012-2022 年各电池金属价格的 50%、80%、95%的历史分位点作为各电池金属价格的 悲观、中性、乐观情景。

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中性假设下,预计 2030 年我国动力电池再生市场规模将达到 444.9 亿元。在悲观/中性/ 乐观的三种金属价格情景下,我们预计 2030 年我国再生利用市场规模将达到 322.4- 561.3 亿元;其中,在中性金属价格假设下,我国动力电池再生利用市场规模有望达到 444.9 亿元,2021-2030 年 CAGR 达到 52.9%。

2.2.4. 总结

动力电池回收行业景气上行,市场规模有望破千亿。根据我们的预测,在中性预期下, 预计 2030 年动力电池回收的市场总规模将达到 758.4 亿元,2021-2030 年 CAGR 为 58.3%;而在乐观情形下,2030 年动力电池梯次+再生利用市场总规模则有望达到 1048.9 亿元。再生利用市场发展迅猛,将为行业前期发展贡献核心增量。再生利用市场技术完备,在 商业模式上已经有了比较成熟的案例,是当前废旧动力电池的主要利用方式,也将为市 场前期发展贡献核心增量;因此,再生利用市场将成为动力电池回收企业角力的主场景, 从再生利用市场中脱颖而出的企业将有望成为未来行业的领军者。梯次利用市场厚积薄发,2025 年后规模有望迎来指数式增长。由于当前梯次利用市场标 准体系与商业模式尚不清晰,我们预计行业未来 2-3 年仍将处于政策规范与商业化探索期。中性预期下,预计到 2025 年梯次利用市场规模将达到 15.2 亿元,而随着行业标准与商 业模式逐渐完善,梯次利用市场将在后续迎来指数式增长期;中性预期下,2030 年市场 规模则有望达到 313.5 亿元,2025-2030 年行业 CAGR 有望达到 83.2%。

3. 商业模式多样,渠道、技术是核心竞争力

3.1. 商业模式多样,电池回收是核心环节

回收渠道的差异将直接决定商业模式的优劣。电池回收是动力电池再利用的核心环节, 回收渠道的稳定性不仅会对电池回收企业的回收成本产生明显影响,还决定了企业后续 再利用环节的业务量规模。按照回收主体的不同,行业当前存在着三种主流商业模式, 依次分别为:①以电池生产商为回收主体的模式;②以汽车制造商为回收主体的模式;③以第三方为回收主体的模式。

3.1.1. 商业模式①:以电池生产商为回收主体

以电池生产商作为回收主体将有利于打造资源闭环。第一,由动力电池生产企业控制废 旧电池流向,有利于生产企业和再生锂、镍、钴、稀土等企业建立合作良好的关系,形 成资源的“动力电池生产→动力电池消费→动力电池回收→资源再生→动力电池生产” 的闭路循环利用模式,使各种金属实现闭环网络;第二,电池生产商可以借助自己的销 售渠道通过逆向物流的形式实现对废旧电池的高效回收;第三,电池生产商对新电池的 流向掌握控制权,可以利用“以旧换新”“押金返还”等商业安排来促使销售机构对废旧 电池进行回收。

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代表企业为宁德时代,借力广东邦普打造产业闭环。宁德时代通过收购废旧电池循环利 用企业广东邦普循环,顺势切入了动力电池产品梯次利用及回收产业链,成功构建起 “电池生产-使用-梯次利用-回收与资源再生”的产业闭环,进而为企业提高对上游原料 商的议价能力、降低动力电池生产成本创造了空间。

3.1.2. 商业模式②:以整车制造商为回收主体

整车制造商的渠道优势最明显,回收电池的成本低、效率高。一方面,整车制造商拥有 丰富的汽车销售网络(4S 店) ,可以使用现有的物流渠道使废旧电池逆向运达制造商,从 而省下不必要的另建渠道费用;另一方面,整车制造商还可以充分利用销售网络的广泛 性来提高回收的效率,在目前在工信部公布的近 1.5 万个新能源汽车动力蓄电池回收服务 网点信息中,汽车生产商的服务网点占比在 95%以上。然而,在后续再利用环节方面, 由于废旧电池的梯次利用与再生利用均具备着较高的技术要求,整车制造商往往需要和 电池生产企业或第三方企业进行合作才能完成废旧电池的二次利用。

代表企业为上汽集团,首个动力电池梯次利用项目已成功落地。2020 年 6 月 30 日,以 上汽通用五菱组织研发的宝骏基地大型光伏风能一体化储能电站投入使用,电站蓄电量 可达 1000 千瓦时,额定功率为 250 千瓦,为广西首个动力电池梯次利用储能系统。电站 采用宝骏 E100、E200 研发阶段的退役动力电池搭建,通过分析该退役电池剩余利用的 储能残值,将电池检测重组达到可利用标准后再进行循环使用,成功挖掘了退役电池的 经济价值。

与宁德时代深入合作,布局卡位动力电池回收。2022 年 3 月 22 日,上汽集团与宁德时 代签署战略合作谅解备忘录,双方拟进一步深化合作,探讨共同推进新能源汽车动力电 池回收再利用,双方将充分利用各自在新能源研发、制造、服务方面的领先优势,合力 推进国内动力电池回收行业更好更快发展。

3.1.3. 商业模式③:以第三方为回收主体

第三方企业技术工艺完备,回收渠道建设是模式难点。第三方模式具体是指由生产商委 托专业的第三方如废品收购公司、资源处理公司来负责废旧动力电池的回收,进而实现 “电池回收+后续利用”的一体化与专业化;但该模式要求第三方企业自行建立回收渠道, 因此需要第三方公司通过与整车厂商、电池厂商达成深度合作的方式来形成稳定的电池 供应源,模式存在着回收费用较高、回收难度较大的问题与难点。

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代表企业为天奇股份(维权),通过与电池厂、整车厂等深度合作建立回收网络。天奇股份通过 深度绑定电池厂、汽车整车厂、报废汽车回收拆解企业、换电企业、大型汽修连锁企业、 4S 店、互联网与电商平台(京东科技),共同搭建起废旧锂电池“互联网+回收”平台, 建立起了覆盖全国的废旧锂电池回收服务网络,并基于京东科技在供应链、物流、仓储 等优势,为公司与 B 端/C 端合作布局锂电池回收渠道赋能。公司再生利用工艺高度成熟,可实现高效回收钴、镍、锰、锂。通过自建回收服务网络 获取的废旧动力电池,天奇股份子公司天奇金泰阁 2021 年全年产出金属钴 1887 金吨, 镍 1024 金吨,锰 436 金吨及碳酸锂 1792 吨,钴锰镍平均金属回收率达到 98%,锂平均 回收率达 85%,成功实现了金属资源的高效回收。

3.1.4. 总结:商业模式各有千秋,整车厂处于产业链核心地位

对各类动力电池回收的商业模式进行对比总结,可以得出如下结论:整车厂的渠道优势最明显,电池回收的成本低、效率高,在产业链中具有核心地位;电池生产商的上下游协同场景多,可以形成产业闭环,商业模式最为稳定;第三方企业的专业性强、回收积极高,企业与整车厂、电池厂等渠道方合作的深度、 广度将决定第三方企业的核心竞争力与业务发展前景。

3.2. 梯次利用环节:技术壁垒高,标准体系尚待明确

废旧动力电池梯次利用的前提多、技术要求高。动力锂电池的梯次利用一般分为拆解、 余能检测、筛选和重组 4 个环节。由于我国动力锂电池梯次利用起步较晚,目前存在以 下几个显著问题:①梯次利用电池的安全性无法得到充分保障;②电池拆解设备的研发方面投入较少,自动化水平较低,自主研发能力不足,大多数企 业还是以人工为主、机械为辅的回收模式,只有邦普等少数企业在拆解设备方面具备自 主研发能力,但仍不足以扛起梯次利用这个大市场;③在电池检测和筛选方面存在一定的技术瓶颈,由于回收的电池来源、类型、尺寸不同, 导致梯次电池的一致性不足,同时电池一次使用阶段的 BMS 数据不知,因此在检测和筛 选阶段的技术要求与经济成本比较高。

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标准体系暂不清晰,现阶段规模化应用难。目前针对梯次利用动力电池的标准还很少, 现行动力电池梯次利用的相关国标仅有《车用动力电池回收利用拆解规范》、《车用动力 电池回收利用余能检测》、《车用动力电池回收利用梯次利用第 2 部分:拆卸要求》和 《车用动力电池回收利用管理规范第 1 部分:包装运输》,分别对应梯次利用过程中的拆 解、性能检测、拆卸和包装运输等前期处理环节,而对电池电性能、安全性能判别、分 选重组及再退役等后续阶段尚未进行规范,梯次利用电池标准体系尚不清晰,规模化应 用存在难点。

商业化案例少,当前仅有少数企业参与试点。从实践应用情况来看,目前开展的梯次利 用项目大多处于试点阶段,在梯次利用领域比较领先的企业有中国铁塔、格林美。中国铁塔:采购梯次利用电池作为基站备用电源,有效降低基站备电成本。自 2018 年起, 中国铁塔全面停止采购铅酸电池,转向统一采购梯次利用电池来作为铁塔基站的备用电 源,助力电网削峰填谷、降低电网负荷;截至 2021 年底,中国铁塔已在全国 31 省市约 25 万通信基站中累计使用 51 万组梯次电池,总计容量达 3GWh。格林美:梯次利用项目覆盖储能、备用电源、低速电动车等领域。2021 年,格林美梯级 利用动力电池已经突破 1.0GWh,2022 年公司梯级利用电池包出货量预计将超过 2.0GWh,动力电池梯级利用全面已进入产业化阶段。

3.3. 再生利用环节:聚焦再生成本与锂回收率

再生利用环节工艺成熟,湿法冶金是当前的主流技术路线。对动力电池的再生利用有预 处理、分离提取、产品制备三个过程,其中分离提取是企业产生技术分化的核心环节, 该环节决定了企业对金属资源的回收效率及再生成本。从当前分离提取的技术路线对比 来看:湿法冶金对金属元素的回收率高、再制备产品的纯度高,已成为业内主流的技术 路线;火法冶金(也称干法)由于能耗高、环境污染大,一般仅作为湿法冶金的补充;生物 冶金当前仍处于研发阶段,技术尚不成熟。

湿法冶金成本主要由化学试剂与能源费用组成。一方面,湿法冶金需要消耗大量的化学 试剂,这使得企业的湿法冶金成本将会受到硫酸、氢氧化钠等化学试剂价格波动的影响;另一方面,湿法冶金属于高能耗行业,企业的能源费用普遍较高。我们以德国动力电池 回收企业 Primobius 于 2020 年的湿法冶金成本情况来看,化学试剂与能源费用的成本占 比分别为 33.4%、26.4%,合计占比高达 59.8%。因此,提高化学试剂的使用效率、降 低再生利用环节的能耗成本将是各动力电池回收企业构筑成本优势的着力点。

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行业当前镍、钴回收效率高,锂回收率仍存在提升空间。根据《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)》,从事动力电池再生利用的企业,其镍、钴、锰 的综合回收率应不低于 98%,锂的回收率不低于 85%,稀土等其他主要有价金属综合回 收率不低于 97%,行业标准已经达到较高水平。从企业端的实际应用情况来看,各企业对镍、钴、锰的提取效率也已基本达到政策要求, 而对锂的提取率则普遍在 85-90%,当前仍有一定的上升空间,提高锂回收率已经成为动 力回收利用企业强化自身盈利能力的另一方向。

4. 行业规范化诉求迫切,竞争格局有望持续改善

4.1. 各路资本竞相涌入,行业无序竞争激烈

目前,动力电池回收行业内的企业竞争情况存在着两个显著特征:①行业处于发展初期,各路资本竞相涌入。伴随动力电池自 2020 年起逐渐进入规模化退 役期,社会资本开始加速涌入动力电池回收行业,新注册企业数量快速增长。根据企查 查数据显示,2021 年我国动力电池回收行业共新增 10243 家新企业,同比增长 229.5%。②存续企业以“小作坊”为主,行业无序竞争问题严峻。截至 2022 年 7 月 25 日,我国 存续动力电池回收企业共 14265 家,其中注册资本小于 500 万的企业有 7646 家,占比 高达 53.60%,行业呈现“小、散、乱”的发展现状。另一方面,行业还面临着比较严峻 的无序竞争问题,当前急需进一步规范,许多“小作坊”企业以放弃环保为代价开展不 正当竞争,导致大量退役电池流向了非正规渠道,给环境造成了较大压力。

究其根源,权责关系不清晰是行业发生无序竞争的根本原因。围绕“谁负责回收、如何 回收”的问题,工信部等七部委于 2018 年 2 月发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用 管理暂行办法》在政策上明确了汽车生产企业的主责地位、要求汽车生产企业建立动力 电池回收渠道,为我国构建完善的动力电池回收体系给出了政策指引,但由于缺少强制 执行力,市场仍需进一步的规范管理细则。尤其在控制废旧动力电池的流向方面,由于政策尚未对消费者的回收责任进行清晰界定, 消费者也就没有将废旧动力电池转交给汽车生产商的责任与义务,这导致消费者手中退 役动力电池大量的以“价高者得”的形式流向了非正规回收渠道,从而加剧了市场电池 供给短缺的现象、恶化了竞争环境。

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4.2. 海外已有规范化方案,行业乱象整治箭在弦上

德国&欧盟:建立生产者责任延伸制,明确各环节回收义务。依据欧盟废弃物框架指令 (2008/98/EC)和电池回收指令(2006/66/EC)等政策法规,德国明确要求电池产业链上的生 产商、销售商、回收商和消费者均负有对应的回收责任和义务,比如电池生产商必须在 政府登记,承担主要回收责任,销售商要配合电池生产商组织电池回收工作,轿车减速时大灯变暗,比方说堵车或许等人的时分,你的大灯暗了许多。这或许便是减速状态下电池的功率太低导致的,要是这时蓄电池也没电了,还得给点烟器行车记录仪等设备供电,前灯功率又特别大,就形成电量低灯光会变低。电池毛病灯亮起,假如亮起,这就证明电池必定出了问题,这时就不能再不关怀电池了,就必须要去修理店修理或许替换蓄电池。 佛山销毁公司,必须向消 费者介绍免费回收电池的地点,而终端消费者有义务将废旧电池交付给指定回收网络。此外,为应对退役规模日益扩大的动力电池,欧盟还于近日通过了新电池法案,对动力 电池的全生命周期进行了完整的规划,进一步明确了各环节的回收责任与义务,确保了 产业链的稳定、可控。

美国:以生产者延伸责任制为原则,实施汽车电池押金制度。相较于欧盟对各回收环节 的责任进行严格立法,美国更倾向于采用市场调节的方式进行管理约束。首先,美国同 样确立了以生产者责任延伸为原则的回收体系:①电池生产者在生产电池的时候要建立 统一标识,以便于回收再利用;②美国电池生产商需负责组织回收这些废旧电池,并对 此承担相关责任。除此之外,美国国际电池协会还设立了押金制度,规定消费者在购买 汽车电池时必须缴纳电池押金,以促使消费者后续主动上交废旧电池产品。最后,政府 会在在废旧电池回收企业和电池制造企业间构建经济协作关系,并过协议价格引导电池 生产企业履行生产商的责任,并确保废旧电池回收企业获得利润。

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总结:落实生产者责任延伸制是行业实现规范化的首要任务。参考欧美国家的发展经验, 落实生产者责任延伸制是行业实现规范化的首要任务,只有明确了各环节的回收责任与 义务,行业才能够摆脱无序竞争、进入良性发展阶段。尽管我国目前已初步建立了以生 产者责任延伸制为基本原则的动力电池回收利用政策框架体系,但由于法律层级较低、 缺少强制执行力与相应的奖惩制度,目前的实际执行效果并不理想。

我国当前已初步完成动力电池全生命周期监管覆盖,行业乱象整治已箭在弦上。工信部 在 2018 年 7 月发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》(后简称 《暂行规定》)中明确提出了要建立起“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源 综合管理平台”,要求对动力电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信 息采集,对各环节主体履行回收利用责任情况实施监测。简而言之,我国政府试图通过对每一个动力电池赋予“身份证”的方法来实现对动力电 池全生命周期的监管覆盖。截至 2021 年 9 月底,国家平台已累计收录 700 余万辆国产新 能源汽车信息,当前已初步实现了动力蓄电池来源可查、去向可追、节点可控,佛山销毁公司,为我国 进一步落实动力电池生产者责任延伸制提供了现实依据,为行业规范发展打下了坚实基 础。展望未来,伴随着动力电池溯源管理覆盖任务的基本完成,我国有望构建起规范化 的动力电池回收体系。政府通过溯源管理平台对各环节主体履行回收利用责任情况进行 监测,将能够有效抑制废旧电池流向“非正规渠道”,进而充分改善行业的竞争环境,为 具有资质的规范化、大型化电池综合利用企业提供做大做强的发展机遇。

4.3. 政府持续推进白名单制度,大型回收企业有望长期受益

共计 45 家企业入选“白名单”,行业规范化发展可期。依据《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),工信部分别从企业布局与项目选址、技术装备 与工艺、资源综合利用及能耗、环境保护、产品质量和职业教育、安全生产与职工健康 六个方面对动力电池综合利用企业的提出了规范要求,企业可依照规范条例进行自主申 报。截至 2022 年 7 月,工信部累计发布了三批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利 用行业规范条件》企业名单,合计 45 家动力蓄电池综合利用企业。白名单企业在动力电池回收资质、渠道、技术和规模等方面均具备了相对完善的体系和 运营能力,在环保上符合国家标准,当前虽不具有强制排他性,但随着行业未来的进一 步规范化,白名单企业有望获得更多的政策扶持与电池供应,长期发展将充分受益。

5. 投资分析

5.1. 格林美:打造动力电池全生命周期价值链闭环

公司为全球第二大三元前驱体材料生产商,布局动力电池回收打造价值链闭环。2021 年, 公司核心产品动力电池用三元前驱体材料出货量超过 9.1 万吨,位居全球前二。立足于正 极材料业务,公司顺势布局动力电池循环利用,打造起“电池回收-原料再造-材料再造电池包再造-再使用-梯级利用”的全生命周期价值链体系。动力电池回收业务行业领先,当前已进入大规模商用化阶段。从市场份额来看,公司动 力电池回收量全国占比达到 30%,梯次利用动力电池市场份额达到 20%,循环再造的新 能源镍钴电池原料市场份额达到 30%。从经营数据看,2021 年公司动力电池回收业务的 分部收入达到 1.51 亿元,同比增长 61.63%;梯级利用装机量达到 1.06GWh,同比增长 89.29%。公司动力电池回收业务当前已全面进入大规模市场化与商用化阶段。

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公司构建“2+N+2”动力电池回收产业体系,渠道优势显著。格林美当前已与丰田、长 安、蔚来、威马、小鹏等超 500 家汽车厂、电池厂建立了废旧电池定向回收合作关系, 在全国共建共享 131 个新能源汽车动力蓄电池回收服务网点,形成了以武汉和无锡为回 收处置中心、以遍布京津翼/长三角/珠三角等地区的回收处置基地为动力电池回收网络、 以荆门和泰兴为资源化利用中心的“2+N+2”动力电池回收利用产业体系。研发能力卓越,电池回收技术领先。公司 2021 年在废物循环与新能源材料制造领域累计 申请专利 2455 项,位居“2021 年中国上市公司(沪 A 深 A)专利实力 500 强”榜单第 206 位。电池回收利用技术方面,公司锂回收率超过 90%,镍、钴、锰的回收率均超过 99%,处于行业领先水平。

5.2. 天奇股份:锂电池循环业务发展迅猛,产能有望进一步释放

锂电池循环业务发展迅猛,现已成为核心增长点。公司 2021 年实现营业总收入 37.79 亿 元,归母净利润 1.51 亿元;其中,公司锂电池循环核心业务子公司天奇金泰阁实现营收 9.88 亿元,归母净利润 2.24 亿元。锂电池循环业务当前已成为公司业务的核心增长点与 主要盈利点。公司着重布局磷酸铁锂电池回收赛道,产能有望进一步释放。公司通过专项攻克废旧磷 酸铁锂电池回收处理及规模化生产技术,当前已取得显著成效。在产能设计方面,公司 将于 2022 年新建磷酸铁锂回收处理产能,项目整体规划产能为年处理废旧磷酸铁锂电池 15 万吨,其中 2022 年二季度率先启动建设一期项目(处理规模 5 万吨),主要产品为酸 锂及磷酸铁,公司预计 2022 年公司镍钴锰、碳酸锂产能分别将达 9000 金吨、4000 吨。

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5.3. 南都电源:铅蓄电池再生龙头,布局锂电池再生业务

公司铅蓄电池回收运营经验丰富,现已构建完备的电池回收网络。公司电池回收经验丰 富,年处理废旧蓄电池达到 120 万吨以上,规模居全球前列;铅回收产业在全国具备完 善的回收及销售网络,与国内涉铅重点客户建立了良好的长期合作关系,积累了广泛的 资源,品牌认可度较高,拥有绝对的行业领先者地位,将有利于公司锂电池回收网络的 拓展与建立。另一方面,通过依托互联网平台子公司快点科技,公司已在全国建立三十 多个具有回收、储存、运输资质的专业回收网点,当前已构建了完备的废旧铅酸电池和 锂电池回收网络。首期锂电池回收项目已顺利投产,初步形成锂电池产品闭环。公司规划建设 10 万吨锂电 回收工厂项目,首期年处理 2.5 万吨废旧锂离子电池回收项目已于 2021 年三季度投入试 生产,公司锂电池从产品、运营服务、梯次利用、废旧电池回收到再利用的产品闭环初 步形成。

5.4. 旺能环境:进军动力电池回收,集团公司将提供发展助力

收购立鑫新材料,切入动力电池回收产业链。旺能环境为我国固废行业领导者美欣达集 团旗下唯一上市平台。公司于 2022 年 1 月 4 日收购立鑫新材料公司 60%的股权,顺利 于 3 月底完成了一期动力电池提钴镍锂项目的试运营工作,当前已正式运营投产,月产 能负荷已达 80%以上;公司预计 2022 年全年可完成 70%以上的产能,2023 年可全部达 产,全部达产后对应镍钴锰提纯量 3000 金吨/年,碳酸锂提纯量 1000 吨/年。积极拓展回收渠道,集团公司将提供发展助力。从动力电池项目目前的运营情况来看, 公司的原料来源主要为 3C 电池、电池边角料及报废动力电池。为保证原料需求,公司目 前正积极与汽车企业、电池企业、梯次利用企业、第三方回收商进行洽谈,以保障长期 稳定的电池来源。此外,集团汽车拆解子公司亦对电池回收渠道产生积极影响,为公司 动力电池业务提供发展助力。

5.5. 浙富控股:“危废资源化+动力电池回收”,业务协同发展可期

公司为我国危废资源化领导者,拓展动力电池回收业务将有利于资源化协同。公司聚焦 危险废物无害化处置及资源化回收利用领域,拥有集危险废物“收集—贮存—无害化处 理—资源深加工”前后端一体化的全产业链危废综合处理技术与设施。

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通过布局动力电池回收,公司有望大幅提升资源化产品的价值:①不同的有色金属波动 周期会有差异,同时具备多种有色金属处置的技术和生产线,能够帮助公司抵抗行业的 周期性风险,根据公司测算,做多种再生金属与仅做再生铜相关的业务相比,整体价格 波动性能够下降 50%左右;②公司全产业链危废综合处理模式可以显著提升资源化产品 价值,通过生产动力电池级别的硫酸镍、硫酸钴、碳酸锂等深加工产品,将大幅提升公 司的盈利水平。产能规划上,公司“4 万吨/年新能源汽车废旧动力蓄电池拆解项目”已 完成备案,未来将新增 4 套废旧动力蓄电池拆解生产线。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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