能源金属价格上涨,凸显回收商业价值。
1.退役动力电池回收价值分析
正极材料贡献动力电池最大价值部分。新能源汽车的成本构成中,电池占了接近一半,是最重要的成本要 素。而动力电池主要由正极、负极、隔膜以及电解液等组成,根据华经产业研究院 2021 年数据,三元动力电池 中,正极材料成本占比约 45%,隔膜占比约 18%、负极材料占比约 15%,电解液约 10%、铜箔约 8%、铝箔 4%。 2022 年随着能源金属价格的大幅上涨,汽车中电池成本占比和电池中正极材料成本占比更高。

锂镍钴等金属为退役动力电池回收最主要收益来源。电池包拆解后得到电池组,进一步拆解得到的单体电 池(电芯)。单体电池重量约占电池包总重量的 70%左右,其中价值最高的部分就是正极粉料,三元电池正极材 料一般占到单体电池总重量的 40%左右,根据电池型号不同会有一定差异。正极材料中最具回收价值的金属为 锂、钴、镍、锰,以 NCM523 电池为例,一吨正极材料中含有镍金属 304kg、钴金属 122kg、锰金属 171kg、锂 金属 72kg,锂、镍、钴金属含量高、价值量大,是退役动力电池回收最主要的收益来源。
2.退役动力电池回收成本拆解
电池回收成本包括原材料成本、辅料、能源动力、环境治理(三废处理)、人工成本、折旧摊销等。其中原 材料成本主要是指购置废旧电池的成本,价格随镍钴锂价格波动变化较大;辅助材料成本是指报废的动力电池 处理中所需要用到的酸、碱、有机溶剂、沉淀剂等,其种类和成本因工艺不同会有较大差别;另外天然气、电 力、水,以及人工成本也是电池回收成本的主要构成。 湿法工艺成本较高,且三元电池回收工序成本略高于磷酸铁锂。国内电池回收主要采用湿法回收工艺,因 工艺流程长、过程中需要使用的酸碱溶液、辅助原料较多,因此产生的废液也相对较多,成本相对较高。三元 电池回收金属品种多,工序、辅料种类和用量、能源动力消耗都高于磷酸铁锂,因此成本也较高。抛开电池购 买成本,处理 1 吨三元电池和处理 1 吨磷酸铁锂电池成本分别为 1.4 万元和 1.1 万元。
根据 SMM 报价,2023 年 4 月初废旧方壳磷酸铁锂电池价格约为 0.8 万元/吨,废旧 523 方形三元电池价格 约为 2.6 万元/吨;根据上表,回收 1 吨电池的成本分别约为 1.9 万元/吨和 4.0 万元/吨;回收 1 吨磷酸铁锂电池 金属产品的价值约为 2.0 万元,回收 1 吨 NCM 523 电池金属产品的价值约为 5.7 万元,磷酸铁锂回收经济性略 差,只靠回收锂仅略微盈利,其他材料回收同样重要,废旧 NCM 523 电池回收盈利约 1.7 万元,毛利率约 30%。
3.退役电池回收计价模式
电池标准化计价困难重重。由于不同电池规格型号差异较大,电芯、正极材料在电池中的质量比重也有较 大差异,因此金属含量存在区别,简单以废旧电池重量计价价值量出入较大。另外,行业依然比较混乱,拆解 后电池存在低价值电芯掺杂在高价值电芯中销售的情况,因此以有价元素含量进行计价更为合理。 此前锂含量少、价值低,仅以镍、钴含量计价。三元电池回收料中的有价元素主要包括镍、钴、锂、锰、 铜、铝等,在锂价大幅上涨之前,由于电池中锂的含量和价格均远低于镍和钴,因此锂的提取价值有限,电池 回收料的价值主要在镍钴,因此只对镍钴计价,计算公式为:电池回收料价格=镍钴元素价值量*折扣系数=(镍 含量*镍金属价格+钴含量*钴金属价格)*折扣系数,折扣系数多在 65%-85%,高于折扣系数、低于实际回收率 (一般为 98%以上)的部分,可以视为回收企业的处理成本+毛利润。 锂元素价值隐藏于折扣系数当中,伴随锂价上涨市场变得混乱。随着锂价不断上涨,且锂的回收率也不短 提高,电池回收锂经济性逐步凸显,因此交易双方将锂元素的价值隐含在了折扣系数中,通过提高折扣系数间 接对锂元素进行计价。随着锂价持续走高,锂已经成为电池回收最大的价值部分,推动电池回收料折扣系数持 续上涨,直至出现 200%以上的折扣,“折扣系数”已经摇身一变为“溢价系数”。
计价方式变革,镍、钴、锂逐步走向分别计价。此前锂元素隐藏在电池回收料的折扣系数中,存在较多问 题:一是折扣系数变的模糊,不易量化锂元素的回收价值;二是折扣系数奇高且对应因素模糊,部分上游粉料 厂添加难浸镍钴料,提高折扣系数,影响湿法厂回收率。因此,行业正逐步推行镍、钴、锂元素分开计价方式, 电池回收料价格=镍钴锂元素价值量*折扣系数=(镍含量*镍金属价格*镍折扣系数+钴含量*钴金属价格*钴折扣 系数+锂含量*锂金属价格*锂折扣系数),例如天奇股份正在推行新的计价体系,其中钴、镍的回收折扣系数在 80%~90%,锂在 65%~80%。市场正逐步从镍钴锂统一折扣系数走向单独报价。
“废料换原料”,成为回收企业实现稳健盈利的“杀手锏”。锂价高企背景下,除却改变计价体系外,回收 市场还在试水商业模式创新,“废料换原料”的合作模式逐步兴起,成为回收企业实现稳健盈利的“杀手锏”。 所谓废料换原料,是指回收企业以协议方式定向收取电池厂、材料厂生产过程中的废料,在提取其中的镍、钴、 锂等金属后,生产出电池级镍、钴硫酸盐及锂盐,再返还给电池厂、材料厂。在此过程中,回收企业仅收取约 定的加工费,无需承担金属价格波动带来的风险,有技术优势的企业还可以生产副产品赚取额外利润。 国内“废料换原料”模式探索不断出现。2021 年,格林美便与亿纬锂能签署了 1 万吨回收镍产品定向循环 合作备忘录;2022 年,又相继与容百科技、孚能科技、瑞浦兰钧等企业达成战略合作,约定以定向回收废料的 方式,向前述企业返还电池级产成品。光华科技与天津力神,天奇股份与泾河陕煤研究院、星恒电源也签有类 似的废料换原料协议。
4.电池回收盈利弹性测算
影响回收企业盈利能力的因素主要有:金属回收率、金属价格、折扣系数等。 折扣系数对单吨利润影响较为显著。锂回收率差异是各个企业技术的主要差异之一,通过弹性测算得知, 锂回收率差距 5%,对应单吨利润差异为 3600 元;折扣系数对利润的影响更大。表中橙色区域为当前市场行情 (镍钴锂合并的折扣系数 90%左右,镍价 20 万、钴价 30 万、碳酸锂 20 万)对应区间的适度扩大范围。