動力電池的回收市場前景如何?未來收入可觀么?
全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,車型主要以純電動和插電式混合動力車型為主;銷售地區(qū)主要在日本、美國、中國、英國等,目前中國成為全球最大的新能源汽車市場,隨之而來的是,車用電池的處理必然成為重要的議題。日前,工信部發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,此后,國務(wù)院辦公廳又印發(fā)《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》(以下簡稱《方案》),倡導(dǎo)綠色制造,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,其中對汽車生產(chǎn)和動力電池回收提出具體要求。
有人從中看到這是一個巨大的市場機(jī)遇,有人從中看到這是很難解決的社會問題,也有人認(rèn)為這是一場生態(tài)災(zāi)難。。。。。。那么,動力電池的回收到底能賺錢么?是一筆好生意么?市場有那么大么?具體來講,到底如何回收?如何處理?政府有什么樣的政策導(dǎo)向,有哪些企業(yè)做的好?
一、動力電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景:
中國從2009年開始推廣應(yīng)用電動汽車至今,已超過7年時間。隨著近年來我國新能源汽車推廣使用數(shù)量的快速上升,動力電池陸續(xù)開始進(jìn)入大規(guī)模報廢期。日前,工信部發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,此后,國務(wù)院辦公廳又印發(fā)《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》(以下簡稱《方案》),倡導(dǎo)綠色制造,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,其中對汽車生產(chǎn)和動力電池回收提出具體要求。
中國目前已具備技術(shù)能力強(qiáng)、環(huán)保水平較高的鎳氫電池、鋰電池回收利用企業(yè)。部分已在汽車動力電池拆解、回收利用上開展了大量工作,積累了實踐經(jīng)驗;于此同時,為適應(yīng)新能源汽車大規(guī)模推廣帶來的市場需求,一些科研院所正積極開展動力電池回收利用工藝研究,并聯(lián)合企業(yè)開展商業(yè)化探索。
二、動力電池回收產(chǎn)業(yè)市場預(yù)測:
動力電池回收場景來源于新能源車的推廣,市場盤子取決于新能源汽車整體情況。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2015年新能源汽車產(chǎn)量達(dá)34.05萬輛,銷量33.11萬輛,同比分別增長3.3倍和3.4倍。2016年,中國新能源汽車銷量達(dá)50.7萬輛,同比增長超過50%,其中,新能源乘用車銷量達(dá)32.9萬輛。中國新能源汽車銷量在整個車市的占比達(dá)到1.8%,保有量接近100萬輛。
中國新能源汽車在銷量、銷量占比、保有量等方面均保持著世界第一的地位。同時,據(jù)中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟統(tǒng)計,我國公共類充電樁建設(shè)、運營數(shù)量接近15萬個,相較于2015年末的4.9萬個增加2倍以上,中國也已成為充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展最快、保有量最大的國家。
預(yù)計2017年我國新能源汽車銷量將達(dá)80萬輛,其中乘用車銷量占比將從去年的65%提升至70%左右。
伴隨新能源汽車的發(fā)展,車用動力電池的需求量和報廢量將與日俱增。預(yù)計到2020年,中國汽車動力電池累計報廢量將會達(dá)到20萬噸的規(guī)模。
作為新能源汽車的核心零部件,動力蓄電池出貨量持續(xù)高增長。按照相應(yīng)的報廢標(biāo)準(zhǔn),2015年國內(nèi)報廢動力電池累計為2萬~4萬噸,對應(yīng)的電池回收率僅2%。根據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心的預(yù)測,到2020年,我國累計報廢動力電池將達(dá)12萬~20萬噸。
業(yè)內(nèi)預(yù)計,廢舊動力蓄電池回收市場將從2018年開始暴發(fā),當(dāng)年即可達(dá)50億元規(guī)模;到2020年和2023年,廢舊動力蓄電池回收市場規(guī)模將進(jìn)一步增長至136億元和311億元。結(jié)合汽車報廢年限、動力電池壽命等因素,對電動汽車動力電池報廢量進(jìn)行了預(yù)測,到2025年中國電動汽車用動力電池年報廢量或可達(dá)到35萬噸的規(guī)模。
三、相關(guān)政策法規(guī)盤點:
隨著近年來中國新能源汽車推廣使用數(shù)量的快速上升,部分動力電池開始進(jìn)入報廢期。政府高度重視動力電池回收利用,已經(jīng)開始研究制定相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)。日前,工信部發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,此后,國務(wù)院辦公廳又印發(fā)《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》(以下簡稱《方案》),倡導(dǎo)綠色制造,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,其中對汽車生產(chǎn)和動力電池回收提出具體要求。盤點歷年政策,要求愈發(fā)具體,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。
四、動力電池回收企業(yè)及模式盤點:
目前,專門進(jìn)行動力電池回收企業(yè)有邦普集團(tuán)、格林美、金泰閣、芳源環(huán)保、江門市長優(yōu)實業(yè)有限公司等。
梯次利用方面,國家電網(wǎng)、中國電科院、北汽新能源、普萊德等進(jìn)行了梯次利用、商業(yè)儲能等示范。
(一)動力電池回收工藝
針對廢舊動力電池回收的需求,目前代表性的主要有邦普公司的定向循環(huán)工藝和格林美公司社會集散與企業(yè)收購相結(jié)合的模式。
A:定向循環(huán)工藝(邦普為代表):產(chǎn)品——廢棄物——再生資源——原產(chǎn)品
首先通過物理拆解得到電池單體,之后切割得到外殼、電芯;之后電芯部分球磨、破碎、熱解、浸出等預(yù)處理工藝得到鎳、鈷、錳、鋰的精料溶液,之后經(jīng)特制萃取劑萃取,可將Li離子萃出。剩余鎳鈷錳通過化工鹽和煅燒等手段制備鎳鈷錳酸鋰三元材料。
此種鎳鈷錳綜合回收率達(dá)98.5%,經(jīng)濟(jì)性顯著。
B:動力電池材料再合成工藝(中科院過程所、中南大學(xué)、哈工大為代表):機(jī)械拆解——粉碎分選——分別處理——材料修復(fù)——電池再制造。
以中南大學(xué)為例,在自動化程度較高的情況下(已經(jīng)建立中試線),廢舊電池殼體分解為電解液、隔膜、銅粉、鋁粉、正極廢粉、負(fù)極廢粉。其中,電解液以混合溶液形式回收,正負(fù)極材料進(jìn)行材料修復(fù),最終重新修復(fù)為電池能用的材料。
回收率方面估算:鋁合金外殼、銅塊、銅粉、橡膠、廢塑料、不銹鋼都有95%及以上的回收率,磷酸鐵鋰、鋁粉、石墨也具有90%-93%的回收率。
經(jīng)濟(jì)性方面估算:毛利率33.4%,凈利率25%
C:格林美對電池等含鎳鈷廢棄物采用向社會集散采集收購和向企業(yè)收購相結(jié)合的回收模式。
區(qū)域部點,培育個體收購商——建立廢舊電池回收體系
企業(yè)收購模式:廢料搜集——深度循環(huán)——深加工;
D:江門市長優(yōu)實業(yè)有限公司,采用機(jī)械+濕法工藝,生產(chǎn)球形氫氧化鎳,鎳鈷錳氫氧化物等。
E:其他進(jìn)展:
國網(wǎng)北京市電力公司、北京工業(yè)大學(xué)、北京普萊德建立的汽車動力電池梯次系統(tǒng)利用及回收示范線開始運營,實現(xiàn)了動力電池利用效率最大化及環(huán)?;厥?。在電動場地車、電動叉車、電力變電站直流系統(tǒng)上進(jìn)行改裝示范,經(jīng)實測電池性能優(yōu)于鉛酸電池,建于北汽新能源基地的廢舊鋰電子動力電池回收示范線,處理能力達(dá)到日均100顆電芯,利用再生法正極材料回收利用率達(dá)85%以上,鋰電芯回收率80%以上,極片的銅箔、鋁箔回收率達(dá)99%,同時電解液可進(jìn)行無害化處理。
電改9號文中提出,電力體制改革要管住中間,放開兩端,要有序放開輸配以外的競爭性環(huán)節(jié)的電價。這就是說,上網(wǎng)電價不再像從前那樣由發(fā)改委核定,而是由各發(fā)電企業(yè)彼此競爭決定。政府主要核定輸配電價,輸配電價也會逐步過渡到按“準(zhǔn)許成本加合理收益”原則,分電壓等級核定。這就是大家說的,電改的一大本意是要恢復(fù)電力的商品屬性。
但是電改本身并不是孤立的或者封閉的。在全球共同應(yīng)對氣候變化的大環(huán)境下,我國作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體和全球最大的碳排放國,溫室氣體減排任務(wù)艱巨,能源結(jié)構(gòu)亟待轉(zhuǎn)型。在這個大背景下,任何一個與能源相關(guān)政策都要與之呼應(yīng),電改也一樣,最直接的一點,就表現(xiàn)在能夠轉(zhuǎn)化為電能的可再生能源上。
電改9號文中列舉了亟待通過電改解決的幾個主要問題,其中一個問題就提及“節(jié)能高效環(huán)保機(jī)組不能充分利用,棄水、棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象時有發(fā)生,個別地區(qū)窩電和缺電并存”。國家發(fā)改委、國家能源局也緊跟9號文發(fā)布《關(guān)于改善電力運行 促進(jìn)清潔能源多發(fā)滿發(fā)的指導(dǎo)意見》。社會上,近幾年關(guān)于可再生能源消納難的討論從未停止過。
可以說,作為二次能源的電力,承接著一次能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重?fù)?dān),而電力體制改革成為解困可再生能源消納難的希望所在。
識別消納難
解決問題之前,先要識別問題,對于可再生能源消納難,原因是多方面的。
供給端,我國電力裝機(jī)容量總體過剩,風(fēng)電、光伏新增裝機(jī)容量已經(jīng)躍居世界第一。國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2015年我國全口徑電力裝機(jī)容量達(dá)150673萬千瓦,與棄風(fēng)、棄光、棄水問題相比,棄煤問題更嚴(yán)重,棄煤率已經(jīng)超過20%。所以消納難已經(jīng)不僅僅是可再生能源面臨的問題。
需求端,我們的研究結(jié)果顯示,過去七、八年間,對水泥、鋼鐵等產(chǎn)業(yè)近16萬億元的投資僅增加了產(chǎn)能而未能產(chǎn)生收益,這種錯誤投資直接導(dǎo)致當(dāng)下經(jīng)濟(jì)增速放緩,全社會用電量增速下滑。數(shù)據(jù)顯示,2015年我國全社會用電量55500億千瓦時,同比增長0.5%,明顯低于2014年的3.7%和2013年7.5%。
一個需要被注意到的事實是,在國家能源局規(guī)劃內(nèi)的可再生能源都已經(jīng)被消納,被棄的可再生能源都是規(guī)劃以外的部分。規(guī)劃外的風(fēng)電、光伏等裝機(jī)容量增多,超過了按規(guī)劃建設(shè)的電網(wǎng)等級承載量,而電網(wǎng)建設(shè)又有一定的滯后性,這也是一部分可再生能源傳遞不出去的原因。
加入清潔電力機(jī)制
破解可再生能源消納難,可以在電改中引入清潔電力機(jī)制,即在電力傳輸?shù)闹卸私梃b國際通行的綠色電力調(diào)度,在末端對各省清潔電力消費實行配額制。
綠色電力調(diào)度是一種國際化選擇,我們可以引入。在做電力采購的時候,將可再生能源的定價為0或者一個很低的價格,使其在競價排序的時候,永遠(yuǎn)排在最前面,電力用戶最先使用的也都是可再生能源,之后才是其他能源,這就可以使得可再生能源多發(fā)多用。
可再生能源配額制是我國現(xiàn)階段可以采取的一種選擇。我國各地資源稟賦不同,有些地區(qū)可再生能源充沛,難以完全本地消納,需要進(jìn)行跨省傳輸??梢越柚?,規(guī)定各省清潔電力消費需占該省全年用電量一定比重,比例不足則需要自行在電力市場跨省購買,以此來促進(jìn)可再生能源跨省傳輸,擴(kuò)大消納范圍。
清潔電力機(jī)制解決了可再生能源的消納問題。但在發(fā)電端,上網(wǎng)電價放開,意味著清潔能源要以低于自身成本的價格來與煤電競爭,要促進(jìn)清潔能源發(fā)展,補(bǔ)貼還得持續(xù),應(yīng)對清潔能源補(bǔ)貼缺口問題,方式有二:
第一種方式是提高居民用電價格。電力體制改革就是要解決電力倒掛問題。我國工業(yè)企業(yè)用電量大,用電成本最高;居民用電量小,用電成本低,一直是工業(yè)用電在補(bǔ)貼居民用電,這與發(fā)達(dá)國家情況相反。其實工業(yè)企業(yè)用電成本高,最終反映在生產(chǎn)產(chǎn)品的價格高,這部分費用看不見,但卻加重了居民的生活成本,與其這樣,不如提高居民用電價格,讓居民支付看得見的成本。
現(xiàn)在我國居民用電價格地區(qū)差異很大。北京地區(qū)居民用電水平已與發(fā)達(dá)國家相當(dāng),但價格依舊是2006年核定的0.485元/千瓦時,考慮到通貨膨脹的因素,現(xiàn)在北京居民的用電成本相當(dāng)于2006年的60%,與其他省市相比,用電成本偏低,居民收入水平與用電成本嚴(yán)重不對等。所以提升居民用電成本,重點落在收入高但用電成本低的地區(qū)。據(jù)我們研究測算,只需將現(xiàn)在的可再生能源居民用電附加值從1.9分錢提高到5分錢,即可解決可再生能源的補(bǔ)貼問題。
第二種方式是對煤電征收碳稅。這里傳導(dǎo)機(jī)制可以有兩種,一是用征收的碳稅補(bǔ)貼可再生能源發(fā)電,預(yù)計千萬元碳稅即可解決現(xiàn)在的可再生能源補(bǔ)貼難題;二是改善現(xiàn)在的碳配額交易制度,實行一旦排放溫室氣體就征收碳稅,提升煤電企業(yè)發(fā)電成本,預(yù)計每度電成本增加3~5分錢,這樣可再生能源與煤電成本基本相當(dāng),也就有了市場競爭力。
電力消費的最終趨勢是,煤電會主要擔(dān)任調(diào)峰的角色,但僅僅給予電量電價肯定不足以覆蓋其成本,可以按照國際通行的做法,給予煤電容量電價,讓煤電負(fù)擔(dān)的成本與社會其他產(chǎn)業(yè)成本達(dá)到一個平衡,從而實現(xiàn)能源安全與二氧化碳減排的雙重目標(biāo)。
能源系統(tǒng)必然轉(zhuǎn)型
由于我國要實現(xiàn)大氣霧霾改善目標(biāo)和氣候變化目標(biāo),我國的能源系統(tǒng)必然轉(zhuǎn)型,而且轉(zhuǎn)型速度還會很快。因而大規(guī)模發(fā)展可再生能源是一個基本趨勢,現(xiàn)在不轉(zhuǎn)型未來的成本會更高。因此需要全力發(fā)展促進(jìn)可再生能源,打造一個適合大規(guī)??稍偕茉唇尤氲碾娏?yīng)系統(tǒng)。短期內(nèi)就必須要開始規(guī)劃和安排,同時統(tǒng)籌化石燃料發(fā)電的縮減,在避免大量社會問題出現(xiàn)的前提下合理安排燃煤電站的自然退出,避免大量的沉沒成本。同時也要考慮適當(dāng)?shù)碾妰r調(diào)整,適應(yīng)燃煤電站更多調(diào)峰,讓燃煤電站在減少發(fā)電利用小時的情況下給予容量和調(diào)峰電價,構(gòu)造一個在大規(guī)??稍偕茉唇尤氲那闆r下安全的能源供應(yīng)系統(tǒng)。
















