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从报废的新能源汽车里淘金,动力电池回收是一门怎样的生意
发布日期:2022-07-20 21:52    点击次数:177
▲ 宁德时代麒麟电池  摄/郭宇▲ 宁德时代麒麟电池  摄/郭宇

  文/郭宇

  编辑/李皙寅

  买的电车到期要报废,那块电池还值钱吗?退役后的电池回去哪?谁来回收?

  动力电池回收看似枯燥,却是时下最热的话题。在2022世界动力电池大会上,本来偏安于一个分论坛的话题,成为人人口中的热点词。有的高管在临上台分享前,选择更换主题,就讲如何看待回收场景。

  和一次性的石油不一样,电池里面绝大部分材料都是可以重复进行利用的。在电池行业巨头宁德时代(SZ:300750)董事长曾毓群看来:2035年后,循环利用退役电池中的材料可以满足很大一部分市场需求。

▲ 宁德时代董事长曾毓群 主办方供图▲ 宁德时代董事长曾毓群 主办方供图

  动力电池回收赛道正在变得热闹。中商产业研究院数据显示,2020年电池回收相关企业注册量6609家,2021年新增2.8万家,预计2022年注册量将突破4万家。

  在参与成员上,除了电池厂商,下游的车企、上游的电池材料公司和锂矿企业等也加入其中。本月初,大众汽车美国公司宣布与Redwood材料公司达成协议,在美国回收大众和奥迪电动汽车的电池。今年5月,宝马集团宣布与浙江华友循环科技有限公司合作,打造动力电池材料闭环回收与梯次利用的创新合作模式。

  广发证券称,近年来伴随动力电池回收政策逐步进入稳定期,参与企业数量急速增长,动力电池市场空间迅速放量,预计2030年锂电池回收规模将达1089亿元。

  前途是光明的,道路是曲折的。在实现千亿规模的路上,动力电池回收体系的建设还需如何完善?车企和专业的回收企业又该如何合作?当CTP、CTC技术出现后,电池和底盘越发集成在一起,回收拆解变难,矛盾如何调和?

  凡此种种,出行一客(ID:carcaijing)记者在2022世界动力电池大会现场听到了多样的声音,既有对现有成绩的肯定,也有对行业发展的建议。“动力电池回收利用大家很看好,但现在还是一个起步的过程。”格林美股份有限公司副总经理张宇平向出行一客(ID:carcaijing)坦言。天津市捷威动力工业有限公司CTO刘峰也表现得很淡然,“我觉得很多问题是发展中的问题,要留时间给市场,总会给出一个答案。”

  迫切的需求:回收电池的N个理由

  首先是摆在眼前的经济价值。在2022世界动力电池大会上,广汽集团掌舵人曾庆洪的一句“动力电池成本占汽车60%,我在为宁德时代打工”的自嘲,再次让“动力电池原材料涨价”的话题上了热搜。

▲ 广汽集团董事长曾庆洪 主办方供图▲ 广汽集团董事长曾庆洪 主办方供图

  动力电池中主要有锂、镍、钴、铜、铝等金属,分布在电池的正极、负极、隔膜、电解质等材料中。其中锂、镍、钴属于稀有金属,市场价格高,原材料涨价也多指这几种金属。2021年,碳酸锂价格上升超300%,钴价格上升超80%。中汽数据预测,锂、镍、钴三种资源的供需关系,起码在未来五年还处于供不应求的状态。

  此外,中国最早一批的新能源汽车正在迎来退役潮。据公安部统计,截至2022年6月底,全国机动车保有量达4.06亿辆,其中新能源汽车1001万辆。赛迪顾问数据显示,中国自2018年开始进入动力蓄电池大规模退役期,2020年有25.6GWh的动力蓄电池退役,预计2025年动力蓄电池退役将达174.2GWh(约200万吨),为2020年的6.8倍,复合增长率将达到58.2%。

  目前,市面上主流的新能源汽车电池容量在50kWh至100kWh不等,1Gwh(相当于1000kWh)大概能装1至2万辆新能源汽车;A0级代步车电池容量多在50kWh以下,例如五菱宏光mini EV电池容量在9.3kWh和13.9kWh之间,1Gwh能装10万辆左右五菱宏光mini EV。

  动力电池回收也是能源安全的要求。回收或能避免避免原材料过度依赖进口,所带来的“卡脖子”问题。

  中汽数据显示,中国镍、钴储量分别占全球的3%与1.1%,资源储量较小,与我国巨大的新能源汽车市场不匹配,目前九成以上的镍、钴资源仍需进口。虽然锂的储量相对镍、钴资源较为充足,但面临锂矿开采难度大、锂盐分离技术不成熟、矿品品位低等因素的制约,锂资源产能有限,目前七成以上的锂资源仍需进口。

  动力电池回收还是环保的要求。“钴、镍、锰不仅是高价值金属,也是重金属,重金属意味处理不当就有污染, 手机窃听所以不回收也是很大的问题。”中国科学院院士成会明告诉出行一客(ID:carcaijing)。

  此外,电池回收更是碳达峰、碳中和的“双碳”战略的客观需要。中汽数据测算结果显示,交通板块占中国碳排放总量的10%左右,10%中,公路运输占其中的86%,而公路运输的主体便是汽车。

  纯电动汽车虽然在使用环节是零排放,但是它的碳排放压力并不是零。“随着电动化程度的加深,车辆的周期(生产制造、使用、回收等环节)碳排放的占比是在逐渐增大,对于电池来说,我们在制造和回收环节的减碳压力也是非常大的 。”中国汽车技术研究中心有限公司首席科学家王芳说道。

  从国际环境看,发达国家设置的“碳壁垒”,会影响国内动力电池企业参与国际化竞争。“我们生产的电池要卖到欧洲去,人家是要收你的碳税的,所以我们从行业的角度制定自己的碳足迹法规,能够让我们自己的技术、标准、建立系统跟国际上进行竞争。”中国工程院孙逢春院士向出行一客(ID:carcaijing)说道。

▲ 中国工程院院士孙逢春  主办方供图▲ 中国工程院院士孙逢春  主办方供图

  紧跟而上的规范:1万多个回收网点,47家白名单企业

▲ 图源:IC▲ 图源:IC

  动力电池回收的本质是为了循环再利用,因此从大环节上分为两步:从哪收?怎么收电池?退役电池的直接来源是C端的车主,通过车企或者专业回收企业的合作,将收来的电池主要通过两种方式利用,一种是梯次利用,一种是回收拆解。

  梯次利用,和日常生活中在玩具赛车上用过的电池,可以在电视遥控器上接着用的道理类似,装在汽车上的动力电池,可以用到要求没那么高的储能、分布式光伏发电、家庭用电、低速电动车等领域。

  回收拆解,回收的主要是电池中的正极材料中的金属,业内主流的两种方法是干法和湿法。简单来说,干法是指将经过物理破碎的电极材料进行高温燃烧,最终通过筛选可以得到含有金属和金属氧化物的黑色粉末,业内称为“黑粉”。湿法主要是将电极材料溶于酸碱溶液中,萃取出部分有价值金属元素。

  不过,回收拆解的两种方式都不完美。干法虽然简单,但主要在于能耗大。湿法虽然提取的金属纯度较高、能耗较低,但其工艺流程较长,并且处理过程中加入的盐酸等腐蚀性溶液会造成污染治理成本较高。

  工信部副部长张云明介绍,目前动力电池回收利用体系初步建立,在31个省区市326个地市级行政区已建1万多个回收服务网点,梯次利用产品在通讯基站备用电源、电池储能等领域得到大规模应用,锂电池利用比例超过90%,钴锂资源高达98%。

  一系列数字背后,是相关部门对于动力电池回收利用规范的一步步加强与完善。此前,《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策》、《车用动力电池回收利用拆解规范》、《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》等一系列政策纷纷颁布。

  值得一提的是动力电池的溯源管理。2018年,工信部制定了《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》并设立了相应的溯源管理平台,在生产、销售、使用、报废、退役、回收利用的溯源信息进行管理。北京理工大学教授王震坡告诉出行一客(ID:carcaijing),截至2022年6月底,已有1000余家产业链上下游企业在该平台注册,其中汽车生产470余家,回收拆解380余家,综合利用280余家。目前平台接入车辆超1000万辆,电池包超1400万套,电量超500GWh。

  王震坡同时表示,今年2月,退役电池回收利用行业标准工作组获得工信部批复成立,工作组设立秘书处,负责标准项目的组织和协调等日常工作。目前已经建立了多元回收模式,以4S店为主的利用网点和区域中心站同步推动。

  截至目前,工信部已经发布了三批动力电池回收企业白名单,数量从最初的5家扩充至47家。首批入选的5家企业主要是华友钴业(SH:603799)、格林美(SZ:002340)、广东邦普、光华科技(SZ:002741)旗下的相关公司,而前述几家企业也是目前动力电池回收行业的龙头。值得一提的是,广东邦普是宁德时代的控股子公司,曾毓群在2022世界动力电池大会上提到,宁德时代在镍、钴、锰的回收率上已经达到了99.3%,锂达到了90%以上。

  千亿市场的拦路虎:回收难、梯次利用难、拆解难

  但在实现动力电池回收千亿规模的路上,还有许多挑战需要边发展边修补。

  首先是回收难。虽然建立了多个回收网点,对动力电池进行了溯源管理,但在中国汽车动力电池产业创新联盟秘书长许艳华看来,许多退役电池还在盲区地带。

  如何确保动力电池都能回到回收网点上来?奇瑞新能源汽车有限公司副院长、奇达动力电池有限公司总经理曾祥兵认为要在车企和消费者之间建立相应的责任制度,即消费者在买车时,可用通过诸如向企业或者相关部门交纳保证金的方式,保证未来在动力电池退役时,能够将电池送往回收网点。

  此外,动力电池回收端的价格信息不透明,入局动力电池回收企业过多,也是潜在隐患。

  在中国工程院孙逢春院士看来,退役电池持有企业与后端回收利用企业信息不对称等问题比较凸显,小企业囤货、正规企业无货源。行业调研结果表明,钴、镍、碳酸锂等材料的回收价格大幅飙升,涨幅甚至超过新材料价格。“我们还没有开始怎么着,现在就开始内卷了,这是一个不太好的现象。”孙逢春告诉出行一客(ID:carcaijing),要谨防回而不收、收而不用、收而滥用。

  宜宾天原集团董事长罗云则希望从分类入手,让人们更重视动力电池回收。罗云表示,目前在政策上,电池的废料作为一般废物管理,和电池的高污染性相矛盾的。“化学回收一定是走专业化的路子,实行严格的专业化的准入,相关部门应该加强这方面的规范和监督。”

  其次是梯次利用难,目前主流的动力电池的回收还是以最后一步的回收拆解为主。

▲ 图源:IC▲ 图源:IC

  “主要是电池的健康状态评估特别难。这方面不能得到全方面的信息。如果要得到全方面的信息,我们需要进行电池的检测,又导致效率比较低。另外,行业的检测装备水平对于不同类型的电池兼容度比较低,智能化和绿色化水平也不够。“王震坡说道。

  之所以要对电池健康状态进行严格评估,是因为梯次利用不能“滥用”。6月29日,国家能源局官网发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》,其中提到,中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池;选用梯次利用动力电池时,应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估。中国工程院院士吴锋表示,电池最怕的就是能量密度分布不均匀,所以在进行梯次利用时要严格评估。

  另一种业内观点认为则认为梯次利用“不靠谱”。理由是退役动力电池一致性差、剩余寿命短、安全风险高,不具备梯次利用的价值,应直接进行回收处理。

  再次是电池拆解难。

  在许艳华看来,拆解难主要是两个原因造成的。一是目前电池的结构创新,比如CTP、CTC很少考虑到未来的拆解问题,拆解难度大。二是现在的电池规格太多,很难有高回收效率,难以形成大规模、自动化和智能化回收产业体系,

  从电池设计时就考虑到后续的回收问题是一种解决思路。首次是动力电池尺寸的统一。一致性可以实现回收环节的大规模化。“作为电池企业,什么体积尺寸的电池都是容易做的。但能否满足整车企业的要求,是车企需要要提的。希望像中汽协这样的机构能够把车企联合起来,制定一个大致的尺寸,因为现在太多电池型号,我们感觉很累,而且也不能降低成本,对将来回收也是一个挑战。”国轩高科股份有限公司副总裁兼研究院常务副院长张宏立说道。

  另外,未来的电池包设计寿命会向整车寿命靠近。张宏立认为,考虑到电池结构在走向高度集成化的趋势,未来有可能是电动汽车整体回收,而不是拆解出来电池包和车身的回收,所以电池或者电池包设计一定要与整车全生命周期一致。

  “动力电池回收利用大家很看好,但现在还是一个起步的过程。”格林美股份有限公司副总经理张宇平说道。天津市捷威动力工业有限公司CTO刘峰也表现得很淡然,“我觉得很多问题是发展中的问题,要留时间给市场,总会给出一个答案。”

  同时也要敬畏风险、敬畏市场。正如动力电池厂商孚能科技总经理王志刚认为,动力电池企业都很年轻,发展速度很快,十几年的时间估值超过百亿的遍地都是,没有面临重大挑战。为此,要高度重视资金风险、市场风险,做好打持久战的思想准备。

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