報告鏈接:《中國廢舊動力鋰電池回收利用(再生+梯次)市場發展趨勢與投資前景預測報告(2025版)》
動力電池退役推動電池回收業務產業高速發展
動力電池回收賽道長坡厚雪,未來的業務將受益于當前動力電池裝車量的快速增長。
隨著新能源汽車技術突破疊加政策支持,新能源車市場需求不斷突破。2020-2022 年,全球電動車產量進入高速增長期,同比增速達到歷史高位。據中國汽車工業協會和EV tank等披露結果,2022 年全球新產量為1000.6 萬輛,同比增加48.2%。由于電動汽車動力電池的使用年限是5 年至8 年不等,因此早期新能源汽車電池已經進入報廢期,且報廢電池市場規模將隨著電動化的進程不斷增大。
動力電池回收是稀缺資源再利用的重要途徑,也是節能減排的重要環節。三元電池和磷酸鐵鋰電池中包含大量金屬元素,通過回收這些金屬,不僅可以降低對于稀缺資源的依賴。此外,電池制造生產中會產生大量二氧化碳,其中主要分布在材料和制造環節,所以通過回收利用電池也可以減少碳排放。因此,動力電池回收再利用工作是新能源汽車產業鏈發展以及實現碳中和的必經之路。
國家政策支持推動動力電池回收業務發展。2012 年6 月,國務院出臺《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020 年)》,提出要構建動力電池回收利用體系,扶持相關產業發展,提供政策支持,鼓勵建立以電池回收為主業的大型企業,引導動力電池企業加強對廢舊電池的回收利用。之后國家多個部門陸續出臺了對電池回收產業鏈的支持政策,旨在促進和引導鋰電池材料技術及其回收行業的發展升級。
回收資質或成為行業重要壁壘。天眼查數據顯示,我國動力電池回收相關企業已達7.7萬余家。為了遏制非正規回收商的“劣幣驅逐良幣”,促進回收行業的可持續發展。工信部自2018 年開始公布具有回收廢舊鋰離子電池資質的“白名單 企業”。目前國內“回收白名單”廠家僅88 家。伴隨著回收行業法規的完善和管理的日趨嚴格,回收資質或將成為行業發展的中重要壁壘。
2027 年磷酸鐵鋰動力電池回收市場規模有望達到567 億元
鋰電池正極成本占比高,正極材料回收為技術重點。無論是三元電池還是磷酸鐵鋰電池,電池的負極一般采用的是石墨電極。而石墨的價值相對于硫酸鈷/硫酸鎳/硫酸錳/碳酸鋰而言要低的多,因此回收的關注度較低。從工藝方面來說,由于各金屬的化學性質各異,如何實現對于有價金屬的高純度分離再生是各回收企業工藝路線的重要差異點所在。
三元電池回收業務發展開始較早,主要原因是鈷鎳鋰的提取工藝較為成熟。三元電池中正極材料為鎳鈷錳酸鋰,不同牌號的三元電池僅僅是鎳鈷錳的配比不同,而這些金屬均可通過萃取法直接回收,工藝路線較為成熟。根據《廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范公告管理暫行辦法》,鋰、鈷、鎳、錳回收率為 85%、98%、98%、98%,回收率數值要求較高。
目前絕大部分回收廠商已經建成的回收產能都以三元電池為主。三元電池中主要貴金屬包括鈷、鎳,均有回收價值,因此首先被開發。目前格林美、邦普循環、駱駝股份、華友鈷業等公司現有的回收產能都以三元電池為主要目標。
三元電池為中短期待回收主力,磷酸鐵鋰電池為回收增量主力軍。動力電池的主流類型經歷過磷酸鐵鋰-三元-磷酸鐵鋰的變化。2017 年之前,磷酸鐵鋰電池在國內新能源汽車的裝機量更多。2017 年起,國家調整新能源汽車補貼政策,將電池能量密度納入補貼參考指標,能量密度低的磷酸鐵鋰電池,無法滿足補貼標準,高能量密度的三元鋰電池逐漸被推廣使用。2018 年之后,三元鋰反超磷酸鐵鋰電池,根據動力電池產業創新聯盟統計,市占率一度在2020 年超過60%。2021 年后,隨著能量密度指標的凍結,磷酸鐵鋰逐步發展,在動力電池中的占比逐步提升。目前磷酸鐵鋰已經成為動力電池的主流裝機類型。2023年3 月,磷酸鐵鋰裝機量占比已經達到69%。伴隨著磷酸鐵鋰電池進入退役期,待回收電池將以磷酸鐵鋰電池為主。
相比于三元電池,目前的磷酸鐵鋰回收技術和回收市場的發展都還相對不充分。雖然磷酸鐵鋰中磷酸鐵質量占比遠高于金屬鋰,但是磷酸鐵鋰中的磷酸鐵回收難度大。因此,市場上曾一度認為回收磷酸鐵鋰電池不可能有經濟性,參與鐵鋰回收的企業數量也相對較少。2022 年以來,碳酸鋰價格持續處于高位,回收價值更好,所以當前市場對于磷酸鐵鋰廢料的定價中,基本只涉及到對鋰價值的考量。
截止目前,動力電池裝車量的增長趨勢仍在繼續,近年全球磷酸鐵鋰電池的滲透率也在上升中。目前電池回收市場中所流通的還是5 年前的動力電池,磷酸鐵鋰電池回收業務的增速頂峰還遠遠沒有到來。我們預測 2027 年鐵鋰動力電池回收市場空間有望達到567億,對應 2023-2027 年 CAGR 為 65.7%,其中2024-2026 年為磷酸鐵鋰電池回收市場空間高速增長時期。
行業空間測算基于如下假設進行:
1)磷酸鐵鋰正極材料在生產中存在不合格產品,我們認為不合格產品均會直接進入回收體系,我們假設磷酸鐵鋰正極不合格率為15%。此外,我們認為電池生產中的良率和材料損耗需要考慮。根據《晚點 LatePost》報道(轉引自科創板日報),寧德時代方形電
池的直通率約為93%,弗迪刀片電池的直通率約為85%,蜂巢短刀電池直通率約為80%。
我們假設磷酸鐵鋰電池生產中考慮良率為90%,損耗為10%。
2)根據《動力鋰電池的壽命研究綜述》(李廣地,呂浩華,袁軍等),我們假設動力電池的使用壽命為5 年,并且在5 年后全部退役,并流入回收市場。全部的動力電池經過回收流程后將會被轉化為碳酸鋰、磷酸鐵兩類產品,并被直接售賣。
3)上述五類回收產物的價格方面。由于金屬鹽的價格波動較大,未來的情況難以預測,因此,根據碳酸鋰和磷酸鐵歷史數據,我們假設碳酸鋰價格為15 萬元/噸,磷酸鐵價格為1.0 萬元/噸。
4)磷酸鐵鋰電池的回收率方面,據光華科技公司公告,磷酸鐵鋰電池中的碳酸鋰回收率達到95%以上,磷酸鐵回收率超過98%??紤]到光華科技是較早進入磷酸鐵鋰回收的企業,技術和回收率領先于行業平均水平,因此假設回收市場上磷酸鐵鋰電池中鋰的綜合回收率為90%,磷酸鐵的綜合回收率為95%。