2019年动力电池回收需求和市场规模分析

日期:2019-11-03编辑作者:北京赛车官方正版投注

2018年,动力电池回收市场规模为4.32亿元。随着新能源汽车行业的不断扩大,动力电池回收市场空间巨大,预计到2025年,动力电池回收市场规模将达到203.71亿元,其中磷酸铁锂梯次利用价值将达到25.75亿元,三元锂电池回收拆解价值将达到177.96亿元。

    电池回收企业需绑定汽车生产企业提供稳定货源。汽车动力电池的回收主体分为汽车生产企业、电池生产企业和第三方回收利用资源再生企业,未来三种主体将长期共存,其中汽车生产企业是核心,未来动力锂电池回收龙头均需绑定汽车生产企业提供稳定货源。回收方法上目前国际上主流锂电池回收企业均采用高温热解和湿法回收方式,两种方法技术更加成熟,回收效率更高。

2013-2025年中国主要动力电池安装量情况

    成本较高及一致性较差限制动力电池进行梯次利用,报废动力电池最适宜采用报废回收方式处理。根据锂电池容量来区分,100%-80% 段满足汽车动力使用,80%-20% 段满足梯次利用,20% 容量以下进行报废回收。但是梯次利用技术现阶段尚不成熟,从而导致在退役动力电池的拆解、可用模块的检测、挑选、重组等方面的成本较高,采用梯次利用的动力电池作为储能系统电池则系统的全生命周期成本在1.29元/kWh,而采用新生产的锂电池作为储能系统的电池,则系统的全生命周期成本在0.71元/kWh。同时新能源汽车发展初期电池一致性相对较差,使用2-4年的锂电池较难满足梯次利用的一致性要求。因此现阶段电池报废后更适宜采用报废回收的方式进行处理。

梯次利用未来将主要以基站通信与储能应用为主,从磷酸铁锂与三元电池的属性看,磷酸铁锂更适合梯次利用,假设梯次利用市场均使用磷酸铁锂报废电池,按照 70%的退役容量及 60%的梯次利用成组率,2018-2025 年预计合计可用磷酸铁锂梯次电池容量 58GWh。梯次利用电池回购价格约为新电池的 30%,2018 年磷酸铁锂电池组价格在 1.1-1.2 元/Wh 左右,计算梯次利用电池回购价格在 0.33-0.36 元/Wh 左右,考虑车企补贴退坡及电池行业产能释放,动力电池存在降价趋势,梯次利用电池回购价格亦有望相应下降。假设回购价格每年下降5%,2018-2020 年梯次利用市场空间共计 47 亿元,到 2025 年累计市场空间将达到 171 亿元。

动力电池即将迎来报废潮。2014-2017年,国内动力电池的出货量分别为5.9GWh、7.0GWh、30.5GWh 和39.2GWh,且未来三年年复合增长率仍有望保持30%以上。动力电池的正极材料主要包括磷酸铁锂和三元材料两种,磷酸铁锂电池的平均使用年限约为 4-6年,而三元电池的使用寿命在 2-4年左右;故此 2013,2014年以来装机量快速增长的动力电池将在2018年迎来报废潮,预计2018年动力电池报废将翻倍增长,废旧动力电池回收市场可达50亿元规模,到2020年累计退役动力电池将超23万吨,废旧动力电池回收市场规模将进一步增长到150亿元。

资料来源:智研咨询整理

    受益公司:格林美、光华科技,两家公司均已成为工信部首批新能源汽车废旧动力蓄电池回收试点企业。格林美——国内废旧锂电池回收龙头,拥有国内最大的锂电池回收生产线,每年回收电池生产钴原料3000吨 ,未来公司将依托资源回收的成本优势扩大三元前驱体及正极材料的竞争优势,保证未来公司盈利可持续增长。光华科技——公司是国内PCB化学品龙头企业,销售收入已连续7年排名内资企业第一,目前公司成为工信部首批新能源汽车废旧动力蓄电池回收试点企业,未来公司有望利用试点期,掌握行业先发优势,同时开展梯次利用及回收拆解业务,打开成长新篇章。

2013-2025年中国动力电池回收行业价格走势

    电池类型上三元电池适合报废回收,磷酸铁锂电池适合梯次利用。三元电池由于安全性存在隐患,不适宜用作储能电池,但三元电池由于富含钴、锂、镍等高价值金属,回收价值较高,以硫酸镍的生产为例,通过废旧动力电池回收处理每金属吨镍的成本在 4万元以下,而直接通过镍矿生产的成本在 6万元以上。磷酸铁锂电池通过报废拆解仅能够实现每吨大约 0.93万元的经济收益,难以覆盖其回收成本,磷酸铁锂电池适宜梯次利用。

2013-2025年中国动力电池产品报废量情况

    风险提示:电池回收行业政策波动风险,钴锂镍等电池回收材料价格下跌导致回收经济性下滑。

2、动力电池回收市场规模与市场空间

动力电池自2014年开始实现超高速增长,至今已有五年以上历史。目前大部分动力电池厂向主机厂销售质保8年,2016年以前仍有5年质保,但考虑早期电池生产仍未成熟,假设实际使用寿命4年。据测算:2018年我国动力电池报废总量约为1.20GWh,2018年我国动力电池梯次利用价值约为4.32亿元。

根据测算,2018年磷酸铁锂电池报废量为1.2GWh。预计到2025年,电池报废量为111.70GWh,其中磷酸铁锂电池报废量为10.3GWh,三元锂电池报废量101.40GWh。

三元电池回收有价金属主要是镍、钴、锰、锂等,质量占比分别为 12%、5%、 7%和 1.2%。根据《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,湿法 冶炼条件下,镍、钴、锰的综合回收率应不低于 98%;火法冶炼条件下,镍、 稀土的综合回收率应不低于 97%。我们测算湿法回收下,假设金属不变价, 2019-2025 年镍、钴、锰、锂等金属回收市场空间约 436 亿元。

2014-2018年我国动力电池报废量及梯次利用价值走势图

目前主流锂电池回收工艺以湿法工艺和高温热解为主,且很大一部分已经投入了工业生产阶段,当前回收效率更高也相对成熟的湿法回收工艺正日渐成为专业化处理阶段的主流技术路线。动力电池回收利用技术的进步给电池厂和主机厂提供了新的原料供应渠道,成为促使电池成本下降的重要途径。当前包括宝马、大众、本田、丰田、日产、优美科、Fortum等企业都在积极布局电池回收利用,从中获取有价值的钴、锂等电池原料。随着动力电池回收技术的不断进步,动力电池回收价格将会逐渐降低,预计到2025年,磷酸铁锂电池梯次利用价格将下降到0.25元/Wh,三元锂电池梯次利用价格将下降到0.18元/Wh。

1、动力电池回收需求情况

资料来源:智研咨询整理

目前新能源汽车使用的动力电池大致分为铅酸蓄电池、镍氢电池、锂电池三种类型,而镍氢电池仅在丰田公司的非插电混动车中使用,铅酸蓄电池主要应用于低速电动车,因此仅对锂电池的预计报废量及市场空间进行测算,并聚焦装机量排在前列的磷酸铁锂、三元锂电池。2018年,磷酸铁锂电池安装量为21.6GWh,三元锂电池安装量为30.7GWh。预计到2025年,磷酸铁锂电池安装量为24.2GWh,三元锂电池安装量为448.4GWh。

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假设国内动力电池磷酸铁锂全部用于梯次利用、三元全部用于拆解利用,实际使用寿命均为4年。考虑到电池能量衰减至原值的70-80%级即达到更换标准,磷酸铁锂电池循环寿命可达到2000次左右,目前多用于商用车及客车,其日行驶里程通常较多,使用寿命一般在5年左右。三元锂电池循环使用寿命约1500次左右,实际使用时完全充放电循环在800次以上,按照1次完整循环可以行驶180公里计算,800次循环能够行驶14.4万公里,保守估计按照8-10万公里、我国私家车年平均行驶里程约为1.6万公里计算,三元锂电池组的使用寿命约在6年左右,而私人乘用车平均报废年限在12-15年,因此三元锂电池在汽车使用寿命周期内至少报废1次。早投入市场的新能源汽车动力电池已开始陆续进入退役期,从2018年起首轮大规模的动力电池报废期即将到来。

自2014年以来动力电池销量实现超高速增长,电池回收问题浮出水面。电池回收具有重要意义:一方面,动力锂电池若不及时系统处理回收,将严重浪费资源,污染环境;另一方面,电池回收是新能源汽车产业闭环中不可或缺的一环,资源的重复利用将产生巨大的经济价值和社会价值。自2009年以来,国家已相继颁布出台数十项规章政策,政策密集出台正在加快2020年以前电池回收实现商业化。目前我国动力电池回收仍处在市场初创期。

3、中国动力电池回收行业价格走势

2013-2025年中国动力电池产品报废价值情况

资料来源:智研咨询整理

资料来源:智研咨询整理

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关键词: 动力电池 锂电池 梯次

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