2022年电池回收行业市场现状及发展趋势分析 新能源车高速增长打开铁锂电池回收市场
- 来源:申港证券
- 发布时间:2022/07/06
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1.新能源车高速增长与动力电池退役潮打开铁锂回收市场
我国新能源汽车销量自2015年开始规模放量,2021年进入规模产业化高速成长期。2015-2018年,新能源汽车销量从32.9万辆快速攀升至124.7万辆,年复合增长率高达55.9%。进入2021年,新能源汽车渗透率快速提升,截至2022年5月,我国新能源汽车渗透率已从不足10%提升至26%。(报告来源:未来智库)
照5-8年使用年限测算,第一批动力电池规模化退役潮已逐步开启。据中国汽车技术研究中心统计,2020年退役动力电池累计达到20万吨,2025年预计达到78万吨,年复合增长率超31%。我们根据新能源汽车产销量预估2021-2026年累计退役动力电池量将由33GWh增涨到超230GWh,年复合增长率超45%。
公交客运领域有望成为退役初期磷酸铁锂电池的重要来源之一。我国在2015年前后开始新能源汽车放量时,公共交通领域是除乘用车外另一主要应用领域。而公交领域使用的动力电池以磷酸铁锂电池为主。首批电池退役潮来临时,早期应用于公交、大巴等运营车辆的磷酸铁锂电池将首先进入退役阶段。新能源车推广初期,公交客运是除乘用车市场外的重点领域之一,但产量占比相对乘用车较低,客车的产量仅占全部新能源汽车产量的20-30%之间。
新能源客车的单车平均装车电量是乘用车的4-5倍。以2022年5月为例,纯电客车单车平均装车电量为190kWh,而乘用车单车平均装车电量为49.7kWh。我们根据近年纯电客车与乘用车单车电池装车量之比的变化情况,估算得出在2015年前后的客车电池装车量占比约为50%左右。新能源客车领域,尤其是纯电动客车领域,磷酸铁锂装机量占比常年维持在95%以上。考虑到新能源乘用车在初期也有一定数量采用磷酸铁锂,则电池退役潮来临初期,磷酸铁锂电池退役量约能占退役电池总量的50%甚至更高。
磷酸铁锂退役电池来源将先以客车为主,逐步向以乘用车为主转换。2020年以前,纯电客车磷酸铁锂装机量占比分别维持在60%及20%左右,乘用车占比在20%以下。进入2020年,随着刀片电池等技术的应用,磷酸铁锂电池在乘用车中的装机量及装机量占比快速提升。
磷酸铁锂电池及正极材料生产废料成为回收端另一原料来源。磷酸铁锂电池产量的快速提升使生产过程中产生的磷酸铁锂电池废料产量增大。2021年磷酸铁锂电池产量105.3GWh,按照95%的良品率计算,将产生5-10GWh的废品电池,将产生约1.4万吨左右的磷酸铁锂正极废材;2021年磷酸铁锂正极材料出货量47万吨,按95%良品率估算,则将产生近2.5万吨磷酸铁锂正极废材。随着2022年磷酸铁锂装车量占比激增,未来铁锂生产废料产量有望持续高速增长。
2.渠道建设尚需多方合作产业链延伸各展神通
回收渠道散乱,定价机制尚不成熟。随着动力电池回收热度提升,参与回收的企业数量陡增,价高者得的拍卖形式及尚未成熟的定价机制,使得动力电池及废料回收渠道较为混乱。
根据企查查数据显示,我国目前现存动力电池回收相关企业超4万家,其中2.44万家为2021年新注册的,占总数的逾60%。而工信部2018-2021年先后公布三批符合行业规范条件的白名单企业共仅有47家,占比不足1.2‰。而目前白名单的管理模式,使得各类废旧电池贸易商、回收小作坊等挤占了规范企业的生存空间。
废旧电池定价采取价高者得的拍卖形势,价格采用与金属价格挂钩的折扣系数定价模式,或根据电池容量及检测结果定价。随着电池回收热度上扬,出现了回收价格倒挂的现象,2022年以来,废旧磷酸铁锂电池的价格从2021年初的2000元/吨左右到约2万元/吨。待完善的法规政策及监管的困难导致价高者得的现象较为普遍,多数电池进入不规范的处理渠道。(报告来源:未来智库)
如何构建稳定优质的回收渠道,成为动力电池回收企业间竞争的重要着眼点之一。回收渠道散乱的情况下,车企、电池生产企业、回收企业多方合作共建动力电池回收网络成为目前发展的趋势。多方协作探索通过产业链上下游延伸协作搭建动力电池及废料回收网络。工业和信息化部2018年发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,对动力电池的回收利用、监督管理等进行了明确规定,并指出“鼓励汽车生产企业、电池生产企业、报废汽车回收拆解企业与综合利用企业等通过多种形式,合作共建、共用废旧动力蓄电池回收渠道”。汽车企业基于生产者责任延伸制及自身渠道优势,与电池企业及回收企业建立合作关系;而电池企业则依仗自身技术优势通过延伸回收产业链完成从废料到电池的循环闭环。
3.回收工艺持续改进提升多种因素影响盈利水平
三元锂电池由于可回收金属含量及相对价值较高,其回收相对于磷酸铁锂电池回收起步较早。而由于磷酸铁锂电池中高价值金属含量较少,早期碳酸锂价格过低导致磷酸铁锂回收不具有经济性,该领域研发投入较少,相比三元电池回收起步较晚。锂电池回收的技术工艺仍在不断改进提升中。湿法回收为目前较为主流的工艺,但各企业间工艺路线不尽相同。回收过程产物为碳酸锂、磷酸铁,此外也有直接回收磷酸铁锂的工艺,但回收产物性能相对较弱。湿法回收由于相较火法回收具有更高的金属元素回收率和较低的能耗,为目前的主流工艺。但湿法工艺各元素分离纯化过程较为复杂,有一定的改进空间,不同企业针对自身情况开发了各不相同的工艺路线,不同工艺间的回收率、加工成本也各不相同。
磷酸铁锂电池的回收技术发展初期主要着眼在锂元素的回收上,目前各企业的锂平均回收率逐步向90%以上进发;同时,磷酸铁的回收率也随着技术工艺改进逐步达到95%以上;此外,目前也有直接从磷酸铁锂电池正极废料中回收磷酸铁锂的技术,但多数工艺路线回收的磷酸铁锂的性能仍较标准的磷酸铁锂有一定差距。
相对于直接回收磷酸铁锂,回收碳酸锂与磷酸铁的工艺路线受产品价格影响敏感度较低。针对磷酸铁锂电池回收磷酸铁锂和磷酸铁锂电池回收磷酸铁和碳酸锂两种工艺,我们考察了不同价格水平下,毛利率对磷酸铁锂、磷酸铁、碳酸锂、加工费以及锂回收率变化的敏感度在不同价格水平下的情况。其中,为了便于比对,敏感度均取绝对值。
直接回收磷酸铁锂材料工艺路线下,锂回收率是影响毛利率的最敏感因素,磷酸铁锂价格对毛利率的影响程度则与锂回收率基本相当。
而回收磷酸铁及碳酸锂的工艺路线下,虽然毛利率-锂回收率敏感度始终处在显著高位,但当碳酸锂价格处于低位时,加工费对于毛利的影响逐渐显著。可见该工艺路线下,技术提升回收率与控制生产成本是关注的重点。同时还可看出,在该工艺路线下,毛利率对于碳酸锂、磷酸铁的价格变化敏感度相对较低。
(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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