在環(huán)保行業(yè)大趨勢走弱的背景下,尋找“第二增長曲線”是許多環(huán)保企業(yè)當(dāng)下熱門探討的話題,新能源領(lǐng)域正是大家所關(guān)注的焦點之一。但焦點領(lǐng)域往往人云亦云,資本大量涌入,曾經(jīng)的“藍海”已經(jīng)逐漸變成“紅海”,在茫茫“紅海”中,還有新進入新發(fā)展的機遇嗎?動力電池回收領(lǐng)域就是一個待選項。
之所以能成為選項,是因為動力電池退役潮即將到來或者說正在到來。新能源汽車行業(yè)在過去七八年時間內(nèi)實現(xiàn)了井噴式發(fā)展,而動力電池的普遍壽命是5-6年,這也意味著動力電池回收領(lǐng)域必將是下一個井噴式發(fā)展的領(lǐng)域。“環(huán)保老兵”格林美的成功轉(zhuǎn)型,給其他想進入這一領(lǐng)域的環(huán)保企業(yè)樹立了一個標桿。
而之所以說“待選”,是因為要切入這個領(lǐng)域有許多可預(yù)見的困難。能否收到廢電池,商業(yè)模式能否走通,變量很多,誰也不能保證這是一門賺錢的生意。這是決定動力電池回收潮是機會還是噱頭的關(guān)鍵點。
本文內(nèi)容包括:
機會:動力電池回收戰(zhàn)在當(dāng)下,立在未來
困境:再生利用這件事關(guān)卡多,難度較大
轉(zhuǎn)機:換個思路瞄準梯次利用,借力打力
總結(jié):梯次利用模式更為可行,但仍需謹慎
機會:動力電池回收戰(zhàn)在當(dāng)下,立在未來
動力電池回收產(chǎn)業(yè)必將迎來快速增長
同樣是汽車零部件,動力電池的回收和發(fā)動機的回收好像是完全沒有可比性的兩件事,人們對動力電池回收的興趣如此之大,原因就在于無論是政府還是企業(yè)都有極大的動力去做這件事:
一是政府的動力在于動力電池如果處理不當(dāng),極易造成環(huán)境污染。例如常見的磷酸鐵鋰電池中含有的LiPF6、有機碳酸酯、銅等化學(xué)物質(zhì)均在國家危險廢物名錄中,如果廢舊電池沒有完全放電,在不當(dāng)?shù)膬Υ姝h(huán)境中還有可能爆炸。只有對動力電池進行回收和恰當(dāng)?shù)奶幚?,才不會讓廢舊動力電池對生態(tài)環(huán)境、人類生命財產(chǎn)安全造成損害。
二是企業(yè)的動力在于廢舊動力電池其實也是寶貴的“資源”,其內(nèi)含有的鎳鈷錳鋰都價值不菲,尤其是近兩年這些原材料價格突飛猛進的背景下,廢舊動力電池的身價也一路高升,作為除了采礦以外唯一的一個“源源不斷”的原材料來源,只要動力電池還有人用,動力電池回收就始終有價值。
因此,動力電池回收可以看做是一個長期“供不應(yīng)求”的行業(yè),只要有“供應(yīng)”就會有生意,而“供應(yīng)端”確實正在快速增長:
根據(jù)公安部數(shù)據(jù),2022年第一季度末中國新能源汽車保有量接近900萬輛;與此對應(yīng),動力電池的裝車量也從2016年的28.59GWh增長到2022年的294.65GWh,期間年復(fù)合增長率高達47.5%,而根據(jù)目前條件下的預(yù)測,裝車量將會以這個增速持續(xù)到“十四五”結(jié)束。
按照動力電池壽命普遍在5~6年來做簡單的計算,今天的新裝車量就是五年后的回收量,那么未來動力電池回收的年復(fù)合增長率也將可以達到40%以上,動力電池回收必將是未來10年“冉冉升起”的一個新興行業(yè)。
“十四五”的布局是為了“十五五”發(fā)展做鋪墊
需要注意的是,動力電池回收市場的整體規(guī)模并不會完全仿照裝機量的上升曲線,還要受到電池壽命、電池能量密度以及裝車比例等因素的影響。從最終結(jié)果看,“十四五”期間動力電池回收將處于增長相對溫和期,“后來者”正好可以利用這段時期為“十五五”的市場井噴做好準備。
具體而言,當(dāng)我們在說動力電池裝機量時,我們使用的單位是“GWh”,而當(dāng)我們在說退役量/回收量的時候,我們一般都是指“噸”或“萬噸”,需要用動力電池的能量密度來進行轉(zhuǎn)換。這些年來動力電池技術(shù)持續(xù)進步,能量密度持續(xù)增長,意味著回收量的增速將達不到裝機量的增速。另外,動力電池主要包括三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種,三元鋰能量密度一般為180-230Wh/kg,而磷酸鐵鋰能量密度一般為140-160 Wh/kg,當(dāng)業(yè)界紛紛預(yù)測三元鋰電池比例將持續(xù)提升的時候,這個比例在2019年達到了頂峰,到2022年下降至37.5%。
綜合這些因素,辰于測算,2023-2025年動力電池年退役量將以24.3%的增速增長,直到2026年才會進入飆升期,增速提升到64.9%。在增長速度相對較慢的2023-2025年,年退役的磷酸鐵鋰電池約20萬噸,三元鋰電池約30萬噸(見圖1)

與此相對應(yīng),動力電池回收的市場規(guī)模(包括電池回收市場與電池再利用市場)將在“十四五”中后期處于一個增長相對溫和的時期:從2023年的210.5億元,增長到2025年的329.6億元,期間年復(fù)合增長率為25.1%。雖然增速并不慢,但與“十五五”開始的井噴式發(fā)展階段不可同日而語。由此看來,動力電池回收行業(yè)并不會大踏步地從萌芽立刻轉(zhuǎn)向成熟,而是會有一個蓄勢發(fā)展的相對溫和的增長階段(見圖2)。從這個角度出發(fā),計劃或剛進入動力電池回收市場的企業(yè)完全可以利用好“十四五”時期,磨煉技能,為“十五五”時期的高速井噴式發(fā)展做好準備,搶占先機。

困境:再生利用這件事關(guān)卡多,難度較大
空間是巨大的,發(fā)展是巨快的,不少企業(yè)已經(jīng)在布局動力電池回收,再生利用是目前最為主流的回收模式,將電池拆解回收,通過破碎、分選、萃取的手段,冶煉獲得鎳鈷錳等可以再次利用的金屬,快速收到回報。這個主流賽道看似商業(yè)模式簡單,資金周轉(zhuǎn)很快,但實際上關(guān)卡比較多,真正實現(xiàn)盈利的難度比較大。
來料困境:渠道分散,成本高企
動力電池回收的最首要問題就是退役后的收集階段面臨著“小作坊林立”的局面,據(jù)相關(guān)從業(yè)人士估計,2021年以前,大約90%的廢舊動力電池都流入了小作坊,囤積居奇現(xiàn)象嚴重。
小作坊積極擠入退役動力電池收集、進行倒手的表征是折扣系數(shù)倒掛,即目前市場上回收動力電池的價格,甚至超過了新電池的出廠價格,而這種高價又驅(qū)動不明所以的回收單位涌入套利,“價高者得”,進一步推高了回收價格?;厥諆r格高漲的根本原因是作為電池原料的碳酸鋰價格飆升,由于產(chǎn)量增速沒有跟上新能源汽車的井噴,碳酸鋰的價格在2022年一年內(nèi)增長超過1000%,于是只好找再生利用舊電池的鋰填補缺口,這才從根本上導(dǎo)致“倒電池”是有利可圖的。
“倒電池”的環(huán)節(jié)越多,意味著下游企業(yè)的利潤空間就越小,但跟小作坊“搶”電池并非一件容易的事情,這需要完善的回收體系與政府監(jiān)管齊發(fā)力。
而且從長遠看,“搶”電池這件事可能還會長期存在。不難發(fā)現(xiàn),電池制造商正在布局“挖礦”事業(yè),例如2018-2021年,寧德時代持續(xù)布局鋰礦開采,足跡涉及國內(nèi)、北美、南美,到2023-2024年鋰礦產(chǎn)能完全釋放時,可以滿足300GWh的生產(chǎn)需要;比亞迪也在非洲投資了6座鋰礦礦山,可以逐步滿足2500萬輛電動車生產(chǎn)需求。毋庸置疑,這將會終結(jié)原材料的“天價”時代,但礦產(chǎn)無法再生,一些原材料本身地球儲量就不多,電池生產(chǎn)商也完全有動機將原材料價格控制在較高水平上,這意味著“搶”電池始終是有利可圖的。
盈利風(fēng)險:能不能站著掙錢
盈利風(fēng)險在來料困境中其實已經(jīng)能充分體現(xiàn)了。正規(guī)的動力電池再生利用企業(yè)可以說是被前后夾擊,盈利模式并不能完全保證。
前端面臨的就是各類小作坊或黑市,如果動力電池企業(yè)不能直接從源頭獲取到廢舊動力電池,就意味著利潤被直接分走一部分。
后端面臨的是電池制造商的反撲,在電池制造商拼命囤礦的背景下,如果企業(yè)不能像格林美(三元前驅(qū)體制造巨頭)、邦普(寧德時代子公司)等類型的企業(yè)不愁銷路,動力電池資源化產(chǎn)品的銷路就可能有風(fēng)險。
另外,動力電池原材料價格受到全球金融、新能源汽車行業(yè)發(fā)展、電池原材料礦源開發(fā)等多重因素的影響,價格波動一直都是比較大的,這將會造成動力電池回收企業(yè)“饑一頓飽一頓”的局面,企業(yè)周轉(zhuǎn)的速度越慢,這種風(fēng)險也會隨之放大。
競爭問題:資本涌入產(chǎn)能過剩
動力電池回收利用的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)是金屬提煉/冶煉,與收集環(huán)節(jié)的“小、散、亂”局面不同,涉及到金屬提煉的再生部分一直是頭部企業(yè)共分天下的局面;而這些企業(yè)仍然在不斷擴大處理能力,甚至已經(jīng)有產(chǎn)能過剩的風(fēng)險。
例如,格林美的處理能力達到10萬噸/年,華友鈷業(yè)達到6.5萬噸/年,15家頭部企業(yè)的總處理能力達40萬噸/年左右,已經(jīng)超過了“十四五”期間的需求量。更有甚者,國軒高科甚至還在計劃建設(shè)約30萬噸/年(50GWh/年)的處理項目。
面對動力電池回收利用如此擁擠的賽道,還義無反顧地擠入、期待分羹,恐怕不是上上之選。
安全隱患:事故頻發(fā),安全如何保證
動力電池再生利用涉及到對多類型危險廢物的處置,這其中的安全隱患著實不低,業(yè)界內(nèi)安全事故不時發(fā)生。
拿近的說,2023年1月,江蘇某相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)鈷產(chǎn)品的輔助工序錳銅綜合回收提純車間發(fā)生火災(zāi)事故,所幸沒有造成人員傷亡;拿嚴重的說,湖南某相關(guān)企業(yè)在2021年1月發(fā)生燃爆事故,共造成1人死亡、6人傷情較重、14人輕微傷,而這家公司在2020-2021年,共發(fā)生過三次大型事故。
保障生產(chǎn)安全需要充足的生產(chǎn)經(jīng)驗,充分的管理,對于任何一個新進入者來說都是一件不容易的事情。
轉(zhuǎn)機:換個思路瞄準梯次利用,借力打力
如上所述,盡管再生利用是當(dāng)前的主流模式,但困難多問題多,除此之外,動力電池回收還有一個選擇:梯次利用。梯次利用主要針對輕度報廢的動力電池,當(dāng)電池性能下降到原來的80%后,經(jīng)拆解、測試、分類、重組等過程后可以重新使用在對電池性能要求低的場合,如儲能、基站供電、低速電動車等領(lǐng)域。
經(jīng)過分析,辰于認為梯次利用+儲能的模式也許能夠為動力電池回收領(lǐng)域帶來更多可能性,主要原因在于,這種思路與再生利用模式相比,能夠“借力打力”,消納許多再生利用模式中的問題。
借力儲能發(fā)展:享受政策紅利,提升盈利可能性
儲能左擎風(fēng)電、光伏等可再生能源,右牽動力電池與新能源車,被稱為碳中和的“龍脈”。儲能對光伏和風(fēng)電裝機目標的達成,新型電力系統(tǒng)的建設(shè),乃至雙碳目標的實現(xiàn),都有著重要意義。
國家對儲能的發(fā)展也極為重視,“十四五”以來儲能有關(guān)的政策出臺十分密集,包括:《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》,公布了儲能技術(shù)路線圖;《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,推動新型儲能規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、市場化發(fā)展;《能源碳達峰碳中和標準化提升行動計劃》,提及要加快完善新型儲能技術(shù)標準;《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動計劃》,提出推進風(fēng)電、太陽能、氫能、儲能等10個領(lǐng)域電力裝備綠色低碳發(fā)展;2022年發(fā)布的《關(guān)于進一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》明確新型儲能可作為獨立儲能參與電力市場…
在雙碳背景下,儲能是未來一個萬億級的市場,梯次利用+儲能的模式同時“攀上”新能源汽車發(fā)展和儲能的發(fā)展,前景更加明朗。而且更為“巧合”的是,這種模式能夠幫助電化學(xué)儲能走出盈利困境。
電化學(xué)儲能是當(dāng)前第二大儲能方式,占比達到7.5%,具備響應(yīng)時間快、可滿足日周期儲能需求、不受地形限制,應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢,適應(yīng)風(fēng)電及光伏發(fā)電一天之內(nèi)多次出現(xiàn)波動的情況,主要發(fā)展的掣肘是其較高的成本。辰于研究發(fā)現(xiàn),1.5元/Wh的系統(tǒng)成本是儲能經(jīng)濟性的拐點,特別是對于峰谷套利、新能源配套這類能量型的應(yīng)用(具體可參閱電化學(xué)儲能步入規(guī)?;l(fā)展階段,仍面臨三大難關(guān)要闖),與此相對的是,目前我國儲能價格整體偏低,例如2021年我國儲能項目整體的中標價格平均為1.476元/Wh,低于盈虧平衡點的儲能項目占比達50%,導(dǎo)致現(xiàn)階段儲能項目盈利性仍然不足。
而梯次利用項目在成本控制方面較好地解決了問題,可以說是電化學(xué)儲能的天然“伴侶”。從大趨勢上看,回收利用的電池單價總是要比新電池低的。2020年,梯次利用磷酸鐵鋰電池的儲能項目報價就已經(jīng)達到1.5元/Wh-1.6元/Wh;2022年,格林美梯次利用儲能項目通過所有檢測,將成本進一步壓低到1元/Wh以下。據(jù)測算,“十四五”期間,梯次利用的單價有望從1.02元/Wh,降低到0.54元/Wh。梯次利用儲能項目明顯更具有價格優(yōu)勢(見圖3)。

此外,隨著儲能電力交易政策成熟、“儲能共享+租賃”等新模式破局,更多的“處女地”有待開發(fā),這為梯次利用+儲能模式實現(xiàn)盈利打開了道路。具體可參閱《電化學(xué)儲能步入規(guī)模化發(fā)展階段,仍面臨三大難關(guān)要闖》。
借力人工智能:解決梯次利用面臨的非標技術(shù)難題
相比直接拆解、熔煉成金屬,梯次利用在技術(shù)上會更困難和復(fù)雜,主要包括: ①電池組拆解獲得電池單體;②檢測并分類篩選出可使用的電池單體;③電池單體配對重組成電池組。
不過十分“湊巧”的是,這些問題都可以通過“智能化+大數(shù)據(jù)”找到一攬子解決出路。在拆解方面,自動機器人提供了所需要的精度與準度,據(jù)報道,上海毅信環(huán)保已經(jīng)開始使用全自動機器人,梯次利用的20道工序走下來,能達到平均每20至30分鐘處理一個電池包的水平;在檢測電池狀態(tài)方面,數(shù)據(jù)驅(qū)動人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能優(yōu)化算法等,可以提升檢測精準程度;在電池重組方面,利用大數(shù)據(jù)可以對動力電池整包篩選和重組、建立配組模型、對系統(tǒng)進行優(yōu)化配置等。雖然這些舉措看起來成本不菲,但隨著人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展,這些舉措的成本還會進一步降低。在這種情況下,入局的早晚就成為是否能夠搶先打造技術(shù)壁壘的重要因素。
另外,即使梯次利用技術(shù)難以習(xí)得,技術(shù)壁壘能夠存在的時期也是比較短的。隨著技術(shù)標準與行業(yè)政策的進一步增多,“白箱電池”的概念也越來越多地被提及。在較為統(tǒng)一的技術(shù)標準與行業(yè)準則基礎(chǔ)上,可以開始對電池各方面的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進行可視化,發(fā)展第三代電池管理系統(tǒng),做到精準、及時全周期的電池狀態(tài)估計和診斷管理,并最終形成云端系統(tǒng)。這種行業(yè)內(nèi)部標準的發(fā)展將大大降低梯次利用的壁壘。這方面已經(jīng)有企業(yè)在利用行業(yè)內(nèi)標準了,如上海偉翔眾翼,依托生產(chǎn)者的全生命周期追溯體系,建立了云上快速檢測服務(wù),時刻監(jiān)控電池的使用狀態(tài),獲取電動汽車的狀態(tài),包含充電狀態(tài)、車輛狀態(tài)(靜置、行駛、充電等)。
借力政府關(guān)系:保障動力電池回收“來料”渠道
動力電池回收在地區(qū)分布上非常不均衡,京津冀、長三角、珠三角等地區(qū)涵蓋了全國新能源汽車保有量的60%以上。因此,地方政府的能動性是影響動力電池回收市場能否建成的關(guān)鍵因素,以上海市為例,截至2022年中,全市已經(jīng)建成420個暫存性電池回收服務(wù)網(wǎng)點等。
因此,依靠良好的政企關(guān)系可以讓企業(yè)更容易對接官方回收網(wǎng)絡(luò)資源。上海偉翔眾翼通過精準定位上海,建設(shè)了嘉定動力電池綜合回收利用工廠,被上海市經(jīng)濟信息化委批復(fù)為動力蓄電池綜合回收利用示范項目。一定程度上,良好的政企關(guān)系給動力電池回收的地域性“來料”上了一道保險。同時,企業(yè)做好地域性服務(wù)還能有許多潛在收益,例如在上海偉翔眾翼的案例中,良好的地方關(guān)系還使得該動力電池回收企業(yè)能夠與上汽集團搭上關(guān)系,增加了許多未來經(jīng)營的可能性。
在傳統(tǒng)環(huán)保企業(yè)中,一些環(huán)保企業(yè)在構(gòu)建資源回收網(wǎng)絡(luò)方面具有經(jīng)驗優(yōu)勢,而且一些環(huán)保企業(yè)本身就具備回收動力電池所需要的資質(zhì)(如危險廢物運輸準證),這些也是新進入者可以借助的優(yōu)勢。
借力發(fā)展大勢:爭做共贏,避免惡性競爭
目前,國家政策正在大力推動動力電池的梯次利用:2018年提出“按照先梯次利用后再生利用原則,對廢舊動力蓄電池開展多層次、多用途的合理利用”,2021年《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》提出“推進動力電池規(guī)范化梯次利用,提高余能檢測、殘值評估、重組利用、安全管理等技術(shù)水平。”2022年4月,提出“推進廢舊動力電池在備電、充換電等領(lǐng)域安全梯次應(yīng)用”,要形成示范工程、培育骨干企業(yè)。2022年9月,工信部“推動工業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展”主題新聞發(fā)布會又探討了“梯次電池以租代售”等新型商業(yè)模式。可以看到,梯次利用不僅能夠“吃到”動力電池回收本身的政策紅利,還可以吸收循環(huán)經(jīng)濟、綠色低碳、甚至無廢城市等多領(lǐng)域政策的紅利。
而從動力電池的裝機結(jié)構(gòu)上看,目前磷酸鐵鋰電池占比提升的趨勢也是利好梯次利用模式的。由于不同電池的化學(xué)物理特性,不同的動力電池種類適應(yīng)于不同的回收模式:磷酸鐵鋰電池更適合梯次利用,而三元鋰電池更適合再生利用。如前所述,與行業(yè)預(yù)期的不同,三元鋰電池占比在2019年達到巔峰后逐年下降,加上2021-2022年動力電池的井噴式發(fā)展,導(dǎo)致2025年之后磷酸鐵鋰電池的退役量將遠遠超過三元鋰電池,梯次利用的來料規(guī)模能夠達到三元鋰電池的兩倍規(guī)模。
最后,梯次利用與再生利用兩種模式并不是零和博弈,兩種模式可以避免直接沖突——梯次利用的最終結(jié)局還是進入再生利用渠道。所以兩者其實更應(yīng)當(dāng)開展合作,梯次利用的企業(yè)可以與再生利用企業(yè)共同構(gòu)建動力電池回收體系,并在“共享儲能租賃”等梯次利用結(jié)束后再將電池交接給再生利用企業(yè),強強聯(lián)合,將有望·獲取更高的盈利空間,實現(xiàn)共贏。
總結(jié):梯次利用模式更為可行,但仍需謹慎
站在環(huán)保企業(yè)視角,探討進入一個相對陌生的領(lǐng)域,既需要想象力,也需要足夠的謹慎。梯次利用+儲能模式是動力電池回收領(lǐng)域的一條更加具有吸引力的道路,但這條道路仍然存在其他方面的問題。
以安全問題為例。2021年6月22日,國家能源局發(fā)布了《新型儲能項目管理規(guī)范(暫行)(征求意見稿)》,提出在電池一致性管理技術(shù)取得關(guān)鍵突破動力電池性能監(jiān)測與評價體系健全前,原則上不得新建大型動力電池梯次利用儲能項目。2021年9月24日發(fā)布的“正式版”《新型儲能項目管理規(guī)范(暫行)》中則改變了說法:新建動力電池梯次利用儲能項目,必須遵循全生命周期理念,建立電池一致性管理和溯源系統(tǒng),梯次利用電池均要取得相應(yīng)資質(zhì)機構(gòu)出具的安全評估報告。事實上,安全問題是梯次利用模式中最為嚴重的問題之一,根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的說法,梯次電池著火的概率和故障的概率高很多,2021年4月北京豐臺儲能電站起火爆炸致2名消防員犧牲事故中的儲能電站,就有消息稱是使用了退役的電池。
另外,梯次利用與再生利用相比,需要更大的投資、更長的投資周期,這可以是劣勢,不過對于熟悉重資產(chǎn)模式的環(huán)保企業(yè)而言也可能是優(yōu)勢。
總的來說,布局此領(lǐng)域,企業(yè)要有技術(shù)、有鈔能力,還要有一點勇氣,一點決心。這個領(lǐng)域最終的佼佼者,可能是環(huán)保企業(yè),也可能不是,我們將拭目以待。
關(guān)于《環(huán)保企業(yè)視角下的動力電池退役潮:是機會還是噱頭?》
動力電池的退役潮必然會帶來動力電池回收行業(yè)的景氣。對于想要進場者而言,“十四五”時期相對溫和增長的市場提供了較好的準備期。再生利用領(lǐng)域過于擁擠的賽道使得梯次利用成為更優(yōu)選擇。在入場過程中還需考慮到回收量、盈利能力、技術(shù)條件的影響。同時,環(huán)保企業(yè)在進場過程中如果能著重發(fā)揮自身優(yōu)勢,或許也將有所作為。
報告采集的數(shù)據(jù)截至2023年2月。
原標題:環(huán)保企業(yè)視角下的動力電池退役潮:是機會還是噱頭?