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随着动力电池原材料价格持续上涨,导致电池成本居高不下,产业链利润开始逐步向上游集中,利润空间被挤压的下游车企纷纷开始布局动力电池回收业务,开启降本增效之旅。

有分析认为,动力电池作为新能源汽车的“心脏”,其中的金属部分、正极、负极、铝壳和隔膜都可以循环使用。高工产业研究院(GGII)预计,到2025年,我国退役动力电池累计137.4GWh,需要回收的废旧电池容量将达到96万吨。

汇丰在11月最新的报告中指出,2025年会有大量电动车电池到达其使用寿命终点,2025年将成为电池回收行业的转折点,锂离子电池需求将在2021至2030年增长12倍,同时锂电池总退役量有望达在2030年达315GWh,十年间CAGR高达41%。报告指出:

预计从2021年至2030年这10年间,从2021年的15GWh增长到2030年的315GWh,动力电池回收产业拥有广阔的前景,CAGR高达41%。

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一、电动车的崛起无法阻挡

汇丰认为,在未来数年间,电动车普及率将逐步攀升。全球电动车渗透率已从2020年的4%上升到2021年约8%。分析师预计,2025年的电动车渗透率将达到27%,2030年达到53%,而2035年将达到73%。报告写道:

电动汽车的崛起之路是无法阻挡的。全球渗透率已从2020年的4%上升到2021年的约8%,我们预计,2025年将达到27%,2030年达到53%,到了2035年将达到73%。

其中中国的电动车需求一直处于领先地位:出售的新车中,约有三分之一是电动汽车。

汇丰指出,无法阻挡的电动车崛起意味着电动车锂电池的需求将成倍增长,预计与2021年的300GWh,2030年的锂电池需求将增加12倍,达到3.6TWh。报告指出:

通过我们对电动车行业的观察,我们推测在2030年锂电池的需求将比2021年增加12倍。供不应求使锂价激增,企业不得不开始寻求回收电池降本增效之路。同时我们认为,潜在的供应中断的风险和项目投产的延迟可能会使锂在短期内陷入更严重的供应短缺问题。

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二、庞大的电池回收产业

汇丰认为电池回收刻不容缓,一个快速增长的新型行业——电池回收产业正在崛起,并且规模只会越来越大。

1. 电池回收的必要性

汇丰在报告中指出,回收电池的业务具有供应稳定、摆脱对特定国家金属供应的依赖及减少碳排放的优点,因此布局电池回收是一条正确的路,报告写道:

对电池的回收利用有诸多优点,企业走这条路是合理且必要的:

稳定的供应。2021年,由于供不应求,用于电动车电池生产的关键金属价格飙升。我们认为,到2030年,不同金属的自给率水平应从8%上升至14%,对与电池所需金属的供应会更加稳定。

采购多样化。现在对电池所需的金属仍大量依赖几个国家的供应(澳大利亚的锂,印度尼西亚的镍,刚果的钴,以及中国的石墨)。因此,发展电池回收业务可以在降低地缘政治风险的情况下,减少对于特定国家的依赖。

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减少碳排放。向电动汽车过渡的一个关键因素就是减少碳排放。与采矿相比 ,回收电动车电池中的原材料的碳足迹更低。根据彭博新能源财经(BNEF)的数据统计,在生产100kWh的镍锰钴(NMC)622圆柱形电池的过程中,如果使用100%的回收金属可使碳排放减少53%。

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2.电池回收的数量及二次利用的寿命

汇丰在报告中强调,从2021年起,电动车电池才开始逐渐达到其使用寿命期限,未来几年可回收的电池数量将大幅增加。从2025年起,达到报废期的电池量开始堆积,同时通过对电池内不同化学元素的研究,指出磷酸铁锂电池在回收利用后拥有更长的使用寿命,报告中说:

根据美国先进电池联盟(US Advanced Battery Consortium)对电池使用寿命的定义,当电池容量达80%时认为其即将达到使用寿命,一般在8到12年之间。因此我们推测在2025年后可用于回收的电池量将大幅上涨。

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在电池达到其使用寿命后,它们将被回收再利用。我们将电池的使用寿命假设成9年,并对不同成分的电池的重复利用率进行计算,发现镍钴锰(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)中的化学元素的可重复使用率为40%,磷酸铁锂(LFP)为70%。同时我们认为磷酸铁锂电池在二次利用后的使用寿命更长,与其他电池相比更适合再利用。

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3.对于回收市场的预测

汇丰运用锂离子电池模型来预测未来电池回收的产业,认为电池生产废料为主要回收原料的现状将被改变,同时对锂离子电池的回收将以41%的年复合增长率增长,报告指出:

我们假设生产的废品率为3%。目前,电池生产废料是回收原料的主要来源,2021年约占回收市场的78%。我们预计到2030年,随着越来越多的电池可供回收,这一比例将降至41%。

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同时我们估计,在2021~2030年间,电动车锂离子电池的回收数量将以41%的年复合增长率增长,从15GWh增加到315GWh。

汇丰在报告中指出,2025年后,锂、钴和镍等关键金属的回收自给率将急剧上升,并称众多公司开始着手回收业务的主要原因就是为了获取电池所含金属的庞大经济价值,报告中说:

尽管电池回收确实有助于减少能源消耗、二氧化碳排放、减少废物和提高安全性,但最重要的是公司发现其蕴藏的诱人的经济效益,不然他们也不会投资于该行业。

以前,公司回收的重点是提取钴(现在仍然是电池金属中最昂贵的金属)。但在2022年后锂价的激增以及锂离子电池的渗透率上升,现在公司已开始将转向锂。

同时,汇丰分析认为电池回收行业正在向湿法冶金工艺转变,这种工艺的能源密集度较低,回收率较高。到2030年,电池金属的自给率将提高到9%以上,报告中称:

湿法冶金是利用浸出剂将矿石、精矿、焙砂及其他物料中有价金属组分溶解在溶液中或以新的固相析出,进行金属分离、富集和提取的科学技术。

湿法冶金工艺对关键金属如钴、镍和锂的回收率可以达98%以上。同时工艺的能源密集度也较低, 并可针对不同的电池化学特性进行调整。

汇丰也在报告中强调,政府对电池回收的政策也进一步促进了电池回收产业的快速发展,报告称:

中国于2015年开始在电池回收和再利用方面的实施政策和法规,并一直处于领先地位。中国有最高的回收率要求,以及收集网络和跟踪系统。

欧洲也已经开始制定目标,并将从2025年左右开始实施。欧盟的《关键原材料法案》(2022年9月)旨在加强欧盟的关键原材料的供应和回收。在我们看来,更多的法规应该很快就会出现。

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