鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1005次 | 2020年07月18日
誰會來接動力鋰電池回收的“最后一棒”
一個杰出的足球運(yùn)動員,年輕時風(fēng)光效力于“英超”“西甲”等歐洲頂級聯(lián)賽,年紀(jì)大了之后往往會來到“中超”或“大聯(lián)盟”進(jìn)行“梯次利用”,那么動力鋰電池作為電池屆的杰出代表,究竟“退役”之后誰會來接“最后一棒”呢?
動力鋰電池回收市場,一塊涂著“芥末的蛋糕”
為何要討論“最后一棒”,是因?yàn)楝F(xiàn)階段動力鋰電池(本文動力鋰電池特指鋰離子動力鋰電池)回收還是一件吃力不討好的差事。媒體近期報(bào)道電池回收新市場正在崛起,仿佛又將飛出一塊大“蛋糕”,筆者認(rèn)為更應(yīng)該理性看待,市場確實(shí)是在迅速擴(kuò)大,但僅就目前綜合條件下看,這塊蛋糕還涂著“芥末”。
首先我們估算下“蛋糕”尺寸,根據(jù)新能源汽車銷量來對動力鋰電池回收市場規(guī)模進(jìn)行預(yù)測:
假設(shè)按照4年電池退役(容量衰減到80%以下,考慮產(chǎn)業(yè)初期電池技術(shù)制造水平較低),得到下表:
國內(nèi)市場單年報(bào)廢增量為:0.61,3.9,22,28.65萬噸(2017-2020);另一種算法,按照動力鋰電池出貨量計(jì)算,在2016年30.7GWh,平均140Wh/kg的質(zhì)量比能量的基礎(chǔ)上估算,按4年壽命,2020年的新增報(bào)廢量也達(dá)到了20萬噸,這僅是未考慮歷年累計(jì)值的結(jié)果。
但為何說它涂著“芥末”,因?yàn)槟壳斑@幾個方面“難以下咽”:
第一上游來源難。目前電池回收的來源,一是生產(chǎn)中的B品以下電池,包括研發(fā)過程中需報(bào)廢的電池包,二是車輛退役下來的電池包;這兩部分的狀態(tài)存在量小且產(chǎn)品型號參差不齊的狀況,給回收的來源新增了收集成本;
第二中游物流難。一個動力鋰電池包重量一般大于200kg,搬運(yùn)要借助叉車等輔助手段,而退役電池運(yùn)輸又要危險(xiǎn)品運(yùn)輸資質(zhì),儲存也要合適環(huán)境的倉庫,假如長期放置,定期還要進(jìn)行絕緣檢測,對電池狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,等維護(hù)成本,所以不立即回收,廢舊電池真可謂“燙手山芋”。
第三下游回收難。電池回收單從利潤角度看,回收材料獲得的收益還不能完全覆蓋材料分解工藝的成本。而電池拆解及材料回收工藝本身還要大量的資金投入,回收廠商動力不足。
誰會來接動力鋰電池回收的“最后一棒”
1.“最后一棒”會是社會群體還是專業(yè)公司?
既然目前“接棒”動力不足,我們不妨借鑒更成熟的鉛酸電池回收現(xiàn)狀來推測動力鋰電回收未來,以下是我國鉛酸電池回收的現(xiàn)狀:
·資質(zhì)的廢舊蓄電池回收資質(zhì)的公司有34家;
·國內(nèi)每年出現(xiàn)廢舊鉛酸蓄電池約350萬噸;
·國內(nèi)廢鉛酸蓄電池回收存在三大主體:社會群體回收量占總量的85%以上,再生鉛生產(chǎn)公司的回收量約占8%,蓄電池分銷商的回收量約為7%。(以上為《我國環(huán)境報(bào)》報(bào)道數(shù)據(jù))
為何通過正規(guī)渠道回收的再生鉛比例如此之低(15%),筆者認(rèn)為重要兩個方面,第一回收技術(shù)門檻低,取出鉛板,到掉酸液,用鍋加熱融化后,利用密度的差異就可以提煉出鉛;第二,鉛酸電池的分布分散,重要集中于汽車12V電源,電動自行車,電信基站后備電源等,單體可回收容量低而又分布范圍廣,并不利于大規(guī)模的整體回收。
上市公司鉛酸回收的公司情況如何呢:
·“豫光金鉛2015年發(fā)行股票數(shù)量不超過9200萬股,發(fā)行底價為20.08元/股,擬募集資金總額不超過18.47億元,擬投入廢鉛酸蓄電池回收網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)項(xiàng)目、三期廢鉛酸蓄電池綜合處理工程項(xiàng)目、廢鉛酸蓄電池塑料再生利用項(xiàng)目、含鋅銅渣料資源綜合利用項(xiàng)目,并用于償還銀行貸款。公司股票于七月三日起復(fù)牌交易?!?/p>
·南都電源
以上材料表明我國鉛酸電池回收的現(xiàn)狀:首先大規(guī)模鉛回收是賺錢的,但是毛利很低(典型值小于10%);專業(yè)回收原料不足(專業(yè)回收15%),大部分鉛被社會群體回收。
那么,未來動力鋰電回收也會是這樣的情況嘛,筆者認(rèn)為并不然,原因有三:
·不正規(guī)處置的后果不同。鉛酸污染在于無形的化學(xué)污染,緩慢而不易察覺,而動力鋰電真正的化學(xué)污染較鉛酸低,但有形的高壓體系卻帶來了直接的安全隱患,不正確處置會燃燒爆炸,勢必引來更明顯的安全隱患和更強(qiáng)的監(jiān)管;
·回收的技術(shù)門檻不同。從車上退役的電池一般以電池包形態(tài)存在,目前電池包電壓大于300V是常態(tài),未來500-600V的包將大量出現(xiàn),關(guān)于沒有經(jīng)過高壓安全培訓(xùn)的人,拆解這樣的電池包可以說是無從下手,安全風(fēng)險(xiǎn)極大;而即便順利進(jìn)行了電池包的拆解,鋰電電池復(fù)雜的化學(xué)體系構(gòu)成,又新增了回收工藝的復(fù)雜性;
·回收的集中度不同。鉛酸電池單車體積當(dāng)量小,集中處置不方便;但搭載動力鋰電的乘用車及商用車單位處置量較集中,而伴隨著今年物流車的放量,運(yùn)營公司集中采購的電動物流車也將迎來集中處理的未來。
綜上所述,動力鋰電的處理較鉛酸電池的處理來說,會更集中,而且專業(yè)化程度更高,專業(yè)的回收公司將扮演重要的角色。
2.“最后一棒”會是哪類專業(yè)公司?
誰愿意來接動力鋰電回收的“最后一棒”,我們回到問題本質(zhì),愿意接必然能是得到利益或者被迫于義務(wù)。
綜合來看回收的驅(qū)動力包括三部分:梯次利用價值+回收的材料價值+政府政策驅(qū)動,梯次的價值在于好電池的剩余價值大于來源渠道獲得價值;材料回收的價值在于處理電池成本低于回收得到的材料成本;政策驅(qū)動力在于獲得的正向補(bǔ)貼收益大于逆向違規(guī)成本,咱們可以一個個分開來分析:
首先是梯次利用。這其實(shí)是“回收”過程中“較輕松”的環(huán)節(jié),甚至不能含義為回收,誰會來做?顯然假如能出現(xiàn)利潤的話,整車廠和電池廠直接投資來做是更加有優(yōu)勢的,因?yàn)樽鳛樘荽卫媚芊裼膬纱蠛诵?,第一在于“好電池”的篩選,第二在于低成本的電池組的重構(gòu);
“好電池”的篩選?;厥战嵌热绾卧u價電池好,固然,作為第三方的回收公司可以拿到電池后再通過對電池進(jìn)行測試來判斷,例如測量報(bào)廢電池的電壓內(nèi)阻,復(fù)雜一點(diǎn)可以拆成單體后,打HPPC,或者進(jìn)行一些溫度耐久試驗(yàn)來做更深層次的判斷,但是顯然電池在“巔峰”時期效力的歷史數(shù)據(jù)是拿不到的,有些電池是否經(jīng)歷過過充過放,單從開路電壓和交流內(nèi)阻的測量是無法判斷的,而這些卻是電池的原廠家或者整車廠可以通過讀DTC或者標(biāo)定的歷史數(shù)據(jù)所獲得的;另一方面電池的衰減曲線往往也是“原產(chǎn)地”有更深入的研究,有些電池在設(shè)計(jì)時比如到80%容量以后,再進(jìn)行循環(huán),電池實(shí)際衰減就會陡降,這些往往都是第三方想做梯次利用公司所不了解的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié);
電池組的重構(gòu)。這一塊顯然也是要動力鋰電池在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該在模塊結(jié)構(gòu)和BMS設(shè)計(jì)方面考慮的,如何降低電池的重構(gòu)成本,如何將電池單體設(shè)計(jì)成一個全壽命周期緩慢衰減的電池,日歷壽命的使用時間足夠長,電池注液量與保液能力的考慮,這其實(shí)是要權(quán)衡的,要站在電池全生命周期的角度去考慮。顯然這些也都是應(yīng)該在電池出廠前就應(yīng)該完成的,因此曉宇認(rèn)為這一塊也是電池廠或者整車廠(整車的pack廠)具有優(yōu)勢的地方,他們來做更加有可能利益最大化。目前出貨量較大的北汽,BYD等整車廠以及CATL,合肥國軒等電池廠均展開了梯次利用業(yè)務(wù)的布局:
第二看材料的回收。目前動力鋰電材料回收有兩種主流技術(shù)路線,一種是所謂的“干法”,也就是以物理上的拆解粉碎為主,回收電池其他輔助有價值材料,如銅鋁箔等,主材正負(fù)極材料等,通過元素的“補(bǔ)料”,再高溫修復(fù),這種方法并不能徹底的回收正負(fù)極材料,但這種方法工藝較簡單,但因?yàn)榛厥盏漠a(chǎn)品純度低,類似于再把材料再做個梯次;
另一種如國內(nèi)格林美在內(nèi)的技術(shù)路線,可以稱為“濕法”,通過溶解的方法,得到含鈷鎳等貴金屬元素的溶液,再利用液相合成等工藝得到新的三元正極材料。工藝難度更高,但回收的元素純度更高。
目前來看,前一種路線比較適合現(xiàn)階段磷酸鐵鋰的回收,一者鐵鋰即將進(jìn)入大量報(bào)廢的時間點(diǎn),而回收的鐵鋰本身定位就偏向低端市場,更在意成本,因此用“干法”顯得更為合適;而后一種路線顯然更適用于三元材料的回收,適合更高純度有價值金屬的提取,關(guān)于三元正極材料公司效益更是立竿見影的。
觀察回收龍頭格林美2014年-2016年的毛利走勢,三元正極材料業(yè)務(wù)這一塊基本是在逆勢上升的,由15%升到了22%,而反觀國內(nèi)其他三元正極材料公司的業(yè)務(wù),受制于原材料金屬價格的上漲,大多數(shù)同期毛利是下降的,這正是回收材料體系的閉環(huán)給格林美帶來的增益。
所以說這一塊應(yīng)該是材料公司或者專業(yè)的第三方材料回收公司深耕,可以將利益最大化,因?yàn)樗麄儽旧砭途哂胁牧虾铣晒に嚨膬?,也可將回收產(chǎn)物馬上投入生產(chǎn),降低成本。格林美,贛鋒鋰業(yè)等均在此方向做了重點(diǎn)布局。
最后來討論政策的驅(qū)動。咱們先看看美國的政策驅(qū)動模式,重要是行業(yè)協(xié)會供應(yīng)方法和消費(fèi)者教育;同時在確保電池回收上采用了押金制度,要求消費(fèi)者先繳納押金,再在電池回收時候退還,同時也征收了環(huán)境附加費(fèi)也用來補(bǔ)貼了回收費(fèi)用,總體上美國通過法律新增了強(qiáng)制性和追溯性,德國與美國相似,可以說既有糖又有棒子。
我國政府也出臺了不少政策,其中明確的補(bǔ)貼政策包括:
·2014年五月上海市出臺《上海市鼓勵購買和使用新能源汽車暫行辦法》,對汽車生產(chǎn)廠商,每回收一套新能源汽車動力鋰電池,給予1000元的補(bǔ)助。(2016年三月四日公布的修訂版中無回收補(bǔ)助內(nèi)容)
·深圳市則要求新能源汽車的公司,包括本地生產(chǎn)公司和已備案的外地生產(chǎn)公司在深圳的法人銷售公司,應(yīng)按20元/kwh的標(biāo)準(zhǔn)專項(xiàng)計(jì)提動力鋰電池回收處理資金,對動力鋰電池回收公司給予10元/kwh的回收補(bǔ)貼。
相關(guān)于上面出臺的兩個力度較小的補(bǔ)貼政策,2016年底出的《印發(fā)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方法的通知》和最近出的《GBT34014-2017汽車動力蓄電池編碼規(guī)則》,這些帶有追溯和強(qiáng)制性的規(guī)則來的更加有效。但棒子不如糖,要能讓回收者真正嘗點(diǎn)甜處才是真正的驅(qū)動力。
動力鋰電池回收的“最后一棒”
最后,從誰更適合來做的角度來分析:梯次利用更應(yīng)該交給動力鋰電池廠或整車廠來做。他們可以通過直接投資或者合資的方式布局,他們的優(yōu)勢在于電池的來源渠道和電池全生命周期的梯次利用設(shè)計(jì),未來隨著電池性能的提升,梯次利用的價值也將越來越大,會有更多的整車廠和電池廠是來投資介入這一塊領(lǐng)域,從而平攤電池全生命的成本;
材料回收則應(yīng)該交給電池材料生產(chǎn)公司和專業(yè)的第三方公司來接。材料公司利用本身對材料合成工藝的理解,深挖材料回收處理技術(shù),在金屬價格居高不下的情況下,降低材料的原材料成本。而作為第三方回收公司,可以盯準(zhǔn)除乘用車廠外,大量的物流車和商用車退役電池,這部分電池整體水平較乘用車低,梯次利用價值也低,這將是第三方專業(yè)回收公司的“蛋糕”,采用全國多地點(diǎn)布局回收的路線,節(jié)省物流成本,增大回收規(guī)模,將是他們的布局之道。