被回收的動力電池去哪兒了
來源：寶鄂實業(yè)
2019-02-20 19:24
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動力電池回收被重視，2022年規(guī)?；蜻_(dá)1370億元
我國自2014年開始大力向私人領(lǐng)域推廣新能源汽車，最早投入市場的新能源汽車動力電池已經(jīng)開始進(jìn)入退役期，第一輪大規(guī)模的動力電池報廢期即將到來。
隨著推廣時間及推廣量的增長，動力電池衰減問題也正在逐漸顯現(xiàn)。根據(jù)EVTank研究數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計中國動力電池回收量在2022年將達(dá)到42.2萬噸，梯次利用和回收拆解市場規(guī)模將達(dá)到131億元。
眾所周知的是，回收利用對于環(huán)境保護(hù)、電池全生命周期經(jīng)濟(jì)效益、資源再利用具有重要意義。目前，越來越多企業(yè)已經(jīng)開始研究和布局動力電池回收和梯次利用。
但由于回收利用產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不成熟、回收網(wǎng)絡(luò)不完善、管理措施不健全、支持政策不到位、商業(yè)模式創(chuàng)新匱乏等原因，我國動力電池回收利用效率低、不經(jīng)濟(jì)，安全隱患和環(huán)境風(fēng)險尚存，動力電池回收和梯次利用還不能產(chǎn)業(yè)化。
解密2018年動力電池市場
報告認(rèn)為，未來電動車將與可再生能源緊密結(jié)合。
一是可再生能源為電動車提供清潔電力，溫室氣體減排方面，電動車與可再生能源的結(jié)合將使其全生命周期排放趨近于零，且如果2017年的棄風(fēng)、棄光全部得到合理應(yīng)用，能夠保障2187萬乘用車1年用電需求;
二是電動車及退役電池可減少調(diào)控儲能設(shè)施投資，減少額外投資而獲得的巨大調(diào)控容量;
三是動力電池將參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻及輔助服務(wù);
四是電動車調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)將帶來額外收益，電動車與電力系統(tǒng)的結(jié)合，將會給用戶創(chuàng)造更多的價值。
根據(jù)寧德時代招股說明書(申報稿)披露的數(shù)據(jù)，目前國內(nèi)電池廠商平均1GWh產(chǎn)能對應(yīng)設(shè)備投資約2.3億元。按照IEA鋰電池產(chǎn)能數(shù)據(jù)，粗略計算，2022年動力和儲能鋰電池生產(chǎn)設(shè)備市場總規(guī)模將達(dá)到1370億元。
04
電池組價格下降，全固態(tài)鋰電池或有更多可能性
目前，阻礙電動車發(fā)展的除了續(xù)航和充電時長以外，價格也是很重要的原因。由于動力電池成本較高，且在整車成本中占比較大，使得同一車型的純電動版本要比燃油車貴。
好消息是，得益于政策推動及規(guī)模效應(yīng)，磷酸鐵鋰和三元鋰電池的技術(shù)水平得到明顯提升。在成本方面，電池組價格從2018年年初的1.4-1.55元/Wh下降到年底的1.2-1.35元/Wh，且還有很大的下降空間。
在能量密度方面，2018年基于NCM523材料電池單體能量密度超過215Wh/kg，系統(tǒng)能量密度超過170Wh/kg，2019年基于811材料的電池單體能量密度預(yù)計可達(dá)到280Wh/kg。
這兩種電池還有一定的提升空間，尤其是新一代材料對電池性能的提升作用，比如正極材料811、硅碳負(fù)極的研發(fā)，將會進(jìn)一步提升鋰動力電池的能量密度，單體能量密度有望達(dá)到300Wh/kg，加上這兩種電池產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)強(qiáng)大，在產(chǎn)業(yè)中的競爭還將存在一定時期。
從技術(shù)潛力角度來看，磷酸鐵鋰體系理論能量密度約為170Wh/kg，三元鋰電池理論能量密度是300-350Wh/kg，同時存在熱分解溫度低、易燃燒爆炸等安全性問題，二者能量密度提升空間相對較小。然而全固態(tài)鋰電池的能量密度提升潛力大，從理論上講更具可行性。
由于當(dāng)前磷酸鐵鋰和三元鋰電池自身的瓶頸，以及固態(tài)電池的潛在優(yōu)勢，歐美、日韓、中國等涉及動力電池、汽車及能源方面的產(chǎn)業(yè)鏈上眾多企業(yè)正在積極布局和研發(fā)固態(tài)電池。
從產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展來看，固態(tài)電池在汽車領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化集中在2025年左右。除固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)先的豐田外，老牌車企量產(chǎn)固態(tài)電池的時間均在2025年以后(豐田預(yù)計2022年)，而新造車勢力則相對激進(jìn)，菲斯克、戴森更是將固態(tài)電池量產(chǎn)時間定在了即將到來的2020年。
05
著火事故再次凸顯，保障安全是首要目標(biāo)
2018年，最讓行業(yè)揪心的莫過于電動車起火事件。據(jù)統(tǒng)計，自2011年至2018年10月新能源汽車著火事件共108例，其中與動力電池相關(guān)的92例，占比86%，從內(nèi)部因素看，電池?zé)崾Э貙?dǎo)致的自燃是主要原因，電池的熱失控是機(jī)理復(fù)雜、危害嚴(yán)重的電動車安全問題。
新能源汽車安全問題覆蓋全生命周期，包括設(shè)計研發(fā)階段、制造和使用過程、監(jiān)控環(huán)節(jié)、報廢環(huán)節(jié)，比如設(shè)計缺陷、生產(chǎn)過程控制不嚴(yán)、部件老化失效、碰撞、充電管理不到位、報廢動力電池拆解不規(guī)范等，某一個環(huán)節(jié)如果把控不好，最后都有可能導(dǎo)致著火事故。
產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)是后期使用階段安全性的基礎(chǔ)。報告指出，核心零部件及整車企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)和生產(chǎn)過程中，應(yīng)該牢固樹立安全第一的觀念，在技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新時以安全為前提，保障產(chǎn)品能夠按照應(yīng)有的研發(fā)、生產(chǎn)、試驗周期完成驗證，并對產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新性安全防護(hù)，比如系統(tǒng)安全、防火等設(shè)計。
從早期的寥寥無幾，到如今的處處開花，汽車電動化勢頭已起，未來5年或迎來爆發(fā)式增長，并與智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化深入融合，不過它的基礎(chǔ)就是電動車性價比要達(dá)到，甚至超過燃油車，而車企更需要做到的是安全性保證，共同助力行業(yè)進(jìn)步。
我國自2014年開始大力向私人領(lǐng)域推廣新能源汽車，最早投入市場的新能源汽車動力電池已經(jīng)開始進(jìn)入退役期，第一輪大規(guī)模的動力電池報廢期即將到來。
隨著推廣時間及推廣量的增長，動力電池衰減問題也正在逐漸顯現(xiàn)。根據(jù)EVTank研究數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計中國動力電池回收量在2022年將達(dá)到42.2萬噸，梯次利用和回收拆解市場規(guī)模將達(dá)到131億元。
眾所周知的是，回收利用對于環(huán)境保護(hù)、電池全生命周期經(jīng)濟(jì)效益、資源再利用具有重要意義。目前，越來越多企業(yè)已經(jīng)開始研究和布局動力電池回收和梯次利用。
但由于回收利用產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不成熟、回收網(wǎng)絡(luò)不完善、管理措施不健全、支持政策不到位、商業(yè)模式創(chuàng)新匱乏等原因，我國動力電池回收利用效率低、不經(jīng)濟(jì)，安全隱患和環(huán)境風(fēng)險尚存，動力電池回收和梯次利用還不能產(chǎn)業(yè)化。
解密2018年動力電池市場
報告認(rèn)為，未來電動車將與可再生能源緊密結(jié)合。
一是可再生能源為電動車提供清潔電力，溫室氣體減排方面，電動車與可再生能源的結(jié)合將使其全生命周期排放趨近于零，且如果2017年的棄風(fēng)、棄光全部得到合理應(yīng)用，能夠保障2187萬乘用車1年用電需求;
二是電動車及退役電池可減少調(diào)控儲能設(shè)施投資，減少額外投資而獲得的巨大調(diào)控容量;
三是動力電池將參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻及輔助服務(wù);
四是電動車調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)將帶來額外收益，電動車與電力系統(tǒng)的結(jié)合，將會給用戶創(chuàng)造更多的價值。
根據(jù)寧德時代招股說明書(申報稿)披露的數(shù)據(jù)，目前國內(nèi)電池廠商平均1GWh產(chǎn)能對應(yīng)設(shè)備投資約2.3億元。按照IEA鋰電池產(chǎn)能數(shù)據(jù)，粗略計算，2022年動力和儲能鋰電池生產(chǎn)設(shè)備市場總規(guī)模將達(dá)到1370億元。
04
電池組價格下降，全固態(tài)鋰電池或有更多可能性
目前，阻礙電動車發(fā)展的除了續(xù)航和充電時長以外，價格也是很重要的原因。由于動力電池成本較高，且在整車成本中占比較大，使得同一車型的純電動版本要比燃油車貴。
好消息是，得益于政策推動及規(guī)模效應(yīng)，磷酸鐵鋰和三元鋰電池的技術(shù)水平得到明顯提升。在成本方面，電池組價格從2018年年初的1.4-1.55元/Wh下降到年底的1.2-1.35元/Wh，且還有很大的下降空間。
在能量密度方面，2018年基于NCM523材料電池單體能量密度超過215Wh/kg，系統(tǒng)能量密度超過170Wh/kg，2019年基于811材料的電池單體能量密度預(yù)計可達(dá)到280Wh/kg。
這兩種電池還有一定的提升空間，尤其是新一代材料對電池性能的提升作用，比如正極材料811、硅碳負(fù)極的研發(fā)，將會進(jìn)一步提升鋰動力電池的能量密度，單體能量密度有望達(dá)到300Wh/kg，加上這兩種電池產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)強(qiáng)大，在產(chǎn)業(yè)中的競爭還將存在一定時期。
從技術(shù)潛力角度來看，磷酸鐵鋰體系理論能量密度約為170Wh/kg，三元鋰電池理論能量密度是300-350Wh/kg，同時存在熱分解溫度低、易燃燒爆炸等安全性問題，二者能量密度提升空間相對較小。然而全固態(tài)鋰電池的能量密度提升潛力大，從理論上講更具可行性。
由于當(dāng)前磷酸鐵鋰和三元鋰電池自身的瓶頸，以及固態(tài)電池的潛在優(yōu)勢，歐美、日韓、中國等涉及動力電池、汽車及能源方面的產(chǎn)業(yè)鏈上眾多企業(yè)正在積極布局和研發(fā)固態(tài)電池。
從產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展來看，固態(tài)電池在汽車領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化集中在2025年左右。除固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)先的豐田外，老牌車企量產(chǎn)固態(tài)電池的時間均在2025年以后(豐田預(yù)計2022年)，而新造車勢力則相對激進(jìn)，菲斯克、戴森更是將固態(tài)電池量產(chǎn)時間定在了即將到來的2020年。
05
著火事故再次凸顯，保障安全是首要目標(biāo)
2018年，最讓行業(yè)揪心的莫過于電動車起火事件。據(jù)統(tǒng)計，自2011年至2018年10月新能源汽車著火事件共108例，其中與動力電池相關(guān)的92例，占比86%，從內(nèi)部因素看，電池?zé)崾Э貙?dǎo)致的自燃是主要原因，電池的熱失控是機(jī)理復(fù)雜、危害嚴(yán)重的電動車安全問題。
新能源汽車安全問題覆蓋全生命周期，包括設(shè)計研發(fā)階段、制造和使用過程、監(jiān)控環(huán)節(jié)、報廢環(huán)節(jié)，比如設(shè)計缺陷、生產(chǎn)過程控制不嚴(yán)、部件老化失效、碰撞、充電管理不到位、報廢動力電池拆解不規(guī)范等，某一個環(huán)節(jié)如果把控不好，最后都有可能導(dǎo)致著火事故。
產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)是后期使用階段安全性的基礎(chǔ)。報告指出，核心零部件及整車企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)和生產(chǎn)過程中，應(yīng)該牢固樹立安全第一的觀念，在技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新時以安全為前提，保障產(chǎn)品能夠按照應(yīng)有的研發(fā)、生產(chǎn)、試驗周期完成驗證，并對產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新性安全防護(hù)，比如系統(tǒng)安全、防火等設(shè)計。
從早期的寥寥無幾，到如今的處處開花，汽車電動化勢頭已起，未來5年或迎來爆發(fā)式增長，并與智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化深入融合，不過它的基礎(chǔ)就是電動車性價比要達(dá)到，甚至超過燃油車，而車企更需要做到的是安全性保證，共同助力行業(yè)進(jìn)步。
