磷酸鐵鋰回收難題：三元回收可以掙錢，磷酸鐵鋰怎么辦？2021-07-08 09:43
公安部數(shù)據(jù)顯示,截至6月底,全國新能源汽車保有量達(dá)603萬輛。其中,純電動(dòng)汽車保有量493萬輛,占國內(nèi)新能源汽車總量的81．68%。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)高速增長的同時(shí),退役動(dòng)力電池也逐年遞增,并開始成為業(yè)界亟待破解的難題。如果找不到合理的商業(yè)模式,無疑將成為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大隱患。
中國汽車技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)顯示,2020年我國動(dòng)力電池累計(jì)退役量約20萬噸,2025年累計(jì)退役量預(yù)計(jì)約78萬噸。如果以目前電動(dòng)汽車50kWh至70kWh的動(dòng)力電池裝機(jī)量計(jì)算,那么假設(shè)退役60萬輛電動(dòng)汽車,對(duì)應(yīng)退役動(dòng)力電池就達(dá)到30GWh。
而未來伴隨著每年數(shù)百萬輛新電動(dòng)汽車的增長,動(dòng)力電池退役壓力可想而知。
盡管退役電池還未大規(guī)模爆發(fā),但是政府已經(jīng)明顯意識(shí)到這一壓力。“加快建設(shè)動(dòng)力電池回收利用體系”首次被列入2021年政府工作報(bào)告;去年10月國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》提出,完善動(dòng)力電池回收、梯次利用和再資源化的循環(huán)利用體系,鼓勵(lì)共建共用回收渠道。國家工業(yè)和信息化部連續(xù)出臺(tái)了多個(gè)政策文件,聚焦退役動(dòng)力電池回收和梯次利用。
7月7日,國家發(fā)展和改革委等多部門印發(fā)《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的通知》提出,加強(qiáng)新能源汽車動(dòng)力電池溯源管理平臺(tái)建設(shè),完善新能源汽車動(dòng)力電池回收利用溯源管理體系。推動(dòng)新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)和廢舊動(dòng)力電池梯次利用企業(yè)通過自建、共建、授權(quán)等方式,建設(shè)規(guī)范化回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。推進(jìn)動(dòng)力電池規(guī)范化梯次利用,提高余能檢測、殘值評(píng)估、重組利用、安全管理等技術(shù)水平。
政策頻出,也足可見動(dòng)力電池退役、回收利用的緊迫性。
此前,業(yè)界不少人士認(rèn)為,汽車動(dòng)力電池退役后有兩個(gè)好去處:梯次利用和回收再利用。
但是經(jīng)過幾年的探索和實(shí)踐,梯次利用似乎并不是一個(gè)好去處,回收利用對(duì)于部分電池來說,也存在著經(jīng)濟(jì)性不高的現(xiàn)實(shí)窘境。
01
大型儲(chǔ)能項(xiàng)目梯次利用被“警告”
小型儲(chǔ)能市場消納能力存疑
電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池性能要求較高,電池容量衰減超過20%就需要退役,因此有專家提出動(dòng)力電池不同初始容量區(qū)間可以應(yīng)用到不同應(yīng)用場景。例如100%至80%區(qū)間滿足電動(dòng)汽車動(dòng)力使用;低于80%可以用到要求不高的儲(chǔ)能領(lǐng)域。
新能源汽車退役動(dòng)力電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域梯次利用,這個(gè)觀點(diǎn)在新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期就曾被提出,一度被業(yè)界認(rèn)為是解決退役動(dòng)力電池的一劑“良藥”。
然而,隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)認(rèn)知不斷提升,很多人認(rèn)為:儲(chǔ)能用電池事實(shí)上可能比電動(dòng)汽車用電池要求更高。
據(jù)電池中國了解,早在2018年,國內(nèi)某電池龍頭企業(yè)人士就對(duì)梯次利用提出了不同的看法:“把到了生命末端的電池拿來反復(fù)地充放電,然后再把它解剖開,看看在物理層面有什么變化。目前,梯次應(yīng)用電池基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在生命末端到底會(huì)發(fā)生什么,這件事情其實(shí)是個(gè)問號(hào),弄明白至少還需要幾年的時(shí)間。”
例如,4000個(gè)循環(huán)的動(dòng)力電池衰減到2000個(gè)循環(huán),如果裝在儲(chǔ)能系統(tǒng)里面,僅僅做削峰填谷的話,磷酸鐵鋰可能能用三到四年,而三元電池可能兩年都不到,經(jīng)濟(jì)性不劃算,且存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
彼時(shí),就有不少產(chǎn)業(yè)人士判斷,未來新能源汽車動(dòng)力電池和儲(chǔ)能用電池會(huì)是兩條路線。新能源汽車動(dòng)力電池強(qiáng)調(diào)安全性、高能量密度、高倍率性能等;儲(chǔ)能電池強(qiáng)調(diào)高安全性、長循環(huán)壽命、低成本等。
事實(shí)上,隨著技術(shù)和市場了解的不斷深入,國內(nèi)電池企業(yè)也分別選擇了不同的技術(shù)路線來開發(fā)儲(chǔ)能電池和新能源汽車動(dòng)力電池。
如億緯鋰能與林洋能源成立專門主攻儲(chǔ)能市場的合資公司,項(xiàng)目初期投資就達(dá)30億元,儲(chǔ)能電池規(guī)模達(dá)10GWh;寧德時(shí)代在自主開發(fā)儲(chǔ)能用電池的同時(shí),與多家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)成立合資公司,專注儲(chǔ)能項(xiàng)目,在技術(shù)路線上,寧德時(shí)代甚至要推出鈉離子電池,專攻儲(chǔ)能市場;孚能科技、遠(yuǎn)景動(dòng)力等傳統(tǒng)聚焦三元?jiǎng)恿﹄姵氐钠髽I(yè),在開拓儲(chǔ)能市場時(shí),也分別布局了磷酸鐵鋰電池項(xiàng)目,并未考慮用退役三元電池進(jìn)行儲(chǔ)能市場梯次利用。
不過,此前在政策鼓勵(lì)及地方示范項(xiàng)目下,很多地方還是搞起了退役電池梯次利用示范。
據(jù)上海證券報(bào)引用儲(chǔ)能行業(yè)知情人士消息:“很多投運(yùn)的(梯次利用)項(xiàng)目是不計(jì)成本的示范性項(xiàng)目,把電池拆開再成組利用,成本很高。性能指標(biāo)不一樣,一致性又得不到保障,有一定安全隱患。”
隨著安全風(fēng)險(xiǎn)的增多,以及技術(shù)可行性不高,政府層面也已經(jīng)意識(shí)到這一問題。
6月22日,國家能源局組織起草的《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)范(暫行)(征求意見稿)》(以下簡稱《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(dòng)力電池性能監(jiān)測與評(píng)價(jià)體系健全前,原則上不得新建大型動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目。已建成投運(yùn)的動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)定期評(píng)估電池性能,加強(qiáng)監(jiān)測、強(qiáng)化監(jiān)管。
動(dòng)力電池在大型儲(chǔ)能領(lǐng)域梯次利用的一條重要去處被暫時(shí)“冰凍”。當(dāng)然,這種冰凍甚至可能是永久的。
而在小型儲(chǔ)能市場,如5G通信基站,退役電池也同樣不被看好。比如中國鐵塔自2020年開始,已經(jīng)不再或者很少采購?fù)艘垭姵赜糜?G基站,而是直接采用新品。一方面是新品規(guī)格統(tǒng)一,應(yīng)用方便;二是新品的價(jià)格已經(jīng)足夠低,甚至比退役梯次電池再拆解、檢測、組裝的成本還低。
當(dāng)然,也并非在小型儲(chǔ)能市場完全不可應(yīng)用,但這一市場的空間有多大,目前還存疑。
02
回收之路:三元還好,鐵鋰怎么辦?
梯次仍需探索,回收再利用目前已經(jīng)很多企業(yè)在做,并且取得不錯(cuò)的效果。
三元電池中的鎳、鈷、錳等元素含量均較高,當(dāng)退役電池進(jìn)入回收處理環(huán)節(jié),可以提取其中的鎳、鈷、錳等金屬材料用于加工制作電池的正極材料,實(shí)現(xiàn)資源的有效循環(huán)利用。據(jù)了解,目前鎳、鈷、錳的回收率可達(dá)99%以上。
可以看出,三元電池的回收是可以賺錢的,所以很多回收企業(yè)已經(jīng)積極在做這一塊。
像華友鈷業(yè)、格林美、邦普、贛鋒等不少企業(yè)已經(jīng)將這一塊蛋糕做大,并且利用回收的材料再循環(huán),向下游前驅(qū)體、三元正極材料環(huán)節(jié)布局。
不過,磷酸鐵鋰就沒有這么好的“歸途”了。“磷酸鐵鋰最大的一個(gè)問題就是它的回收成本比較高,經(jīng)濟(jì)性比較低。”一業(yè)內(nèi)人士表示。
事實(shí)上,目前專門從事磷酸鐵鋰退役電池回收的企業(yè)并不多,還未成氣候。但從應(yīng)用端來看,磷酸鐵鋰電池在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用正呈快速壯大趨勢。
數(shù)據(jù)顯示,今年1-5月,我國動(dòng)力電池裝機(jī)量累計(jì)41．4GWh。其中三元電池裝機(jī)量24．2GWh,同比增長了151．7%;磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量累計(jì)17．1GWh,同比增長了456．6%。
在經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動(dòng)下,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池未來在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用和占比預(yù)計(jì)會(huì)持續(xù)增長,未來磷酸鐵鋰電池的體量會(huì)不斷增長。長遠(yuǎn)來看,未來退役的磷酸鐵鋰電池體量會(huì)非常龐大。
但未來磷酸鐵鋰電池的退役將何去何從?令人揪心!
值得注意的是,磷酸鐵鋰的回收經(jīng)濟(jì)性正在逐漸上升,未來這一市場也有值得期待的地方。
自2020年下半年以來,動(dòng)力電池材料包括碳酸鋰、磷酸鐵鋰等都出現(xiàn)大幅漲價(jià),如碳酸鋰從低點(diǎn)的不足4萬元/噸,已漲至9萬元/噸。碳酸鋰價(jià)格的大漲也讓不少企業(yè)嗅到了從退役磷酸鐵鋰電池中回收碳酸鋰的利潤。
不過,當(dāng)前最為重要的還是,退役電池回收途徑和模式何時(shí)能通暢?這也是當(dāng)務(wù)之急之一。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)高速增長的同時(shí),退役動(dòng)力電池也逐年遞增,并開始成為業(yè)界亟待破解的難題。如果找不到合理的商業(yè)模式,無疑將成為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大隱患。
中國汽車技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)顯示,2020年我國動(dòng)力電池累計(jì)退役量約20萬噸,2025年累計(jì)退役量預(yù)計(jì)約78萬噸。如果以目前電動(dòng)汽車50kWh至70kWh的動(dòng)力電池裝機(jī)量計(jì)算,那么假設(shè)退役60萬輛電動(dòng)汽車,對(duì)應(yīng)退役動(dòng)力電池就達(dá)到30GWh。
而未來伴隨著每年數(shù)百萬輛新電動(dòng)汽車的增長,動(dòng)力電池退役壓力可想而知。
盡管退役電池還未大規(guī)模爆發(fā),但是政府已經(jīng)明顯意識(shí)到這一壓力。“加快建設(shè)動(dòng)力電池回收利用體系”首次被列入2021年政府工作報(bào)告;去年10月國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》提出,完善動(dòng)力電池回收、梯次利用和再資源化的循環(huán)利用體系,鼓勵(lì)共建共用回收渠道。國家工業(yè)和信息化部連續(xù)出臺(tái)了多個(gè)政策文件,聚焦退役動(dòng)力電池回收和梯次利用。
7月7日,國家發(fā)展和改革委等多部門印發(fā)《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的通知》提出,加強(qiáng)新能源汽車動(dòng)力電池溯源管理平臺(tái)建設(shè),完善新能源汽車動(dòng)力電池回收利用溯源管理體系。推動(dòng)新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)和廢舊動(dòng)力電池梯次利用企業(yè)通過自建、共建、授權(quán)等方式,建設(shè)規(guī)范化回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。推進(jìn)動(dòng)力電池規(guī)范化梯次利用,提高余能檢測、殘值評(píng)估、重組利用、安全管理等技術(shù)水平。
政策頻出,也足可見動(dòng)力電池退役、回收利用的緊迫性。
此前,業(yè)界不少人士認(rèn)為,汽車動(dòng)力電池退役后有兩個(gè)好去處:梯次利用和回收再利用。
但是經(jīng)過幾年的探索和實(shí)踐,梯次利用似乎并不是一個(gè)好去處,回收利用對(duì)于部分電池來說,也存在著經(jīng)濟(jì)性不高的現(xiàn)實(shí)窘境。
01
大型儲(chǔ)能項(xiàng)目梯次利用被“警告”
小型儲(chǔ)能市場消納能力存疑
電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池性能要求較高,電池容量衰減超過20%就需要退役,因此有專家提出動(dòng)力電池不同初始容量區(qū)間可以應(yīng)用到不同應(yīng)用場景。例如100%至80%區(qū)間滿足電動(dòng)汽車動(dòng)力使用;低于80%可以用到要求不高的儲(chǔ)能領(lǐng)域。
新能源汽車退役動(dòng)力電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域梯次利用,這個(gè)觀點(diǎn)在新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期就曾被提出,一度被業(yè)界認(rèn)為是解決退役動(dòng)力電池的一劑“良藥”。
然而,隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)認(rèn)知不斷提升,很多人認(rèn)為:儲(chǔ)能用電池事實(shí)上可能比電動(dòng)汽車用電池要求更高。
據(jù)電池中國了解,早在2018年,國內(nèi)某電池龍頭企業(yè)人士就對(duì)梯次利用提出了不同的看法:“把到了生命末端的電池拿來反復(fù)地充放電,然后再把它解剖開,看看在物理層面有什么變化。目前,梯次應(yīng)用電池基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在生命末端到底會(huì)發(fā)生什么,這件事情其實(shí)是個(gè)問號(hào),弄明白至少還需要幾年的時(shí)間。”
例如,4000個(gè)循環(huán)的動(dòng)力電池衰減到2000個(gè)循環(huán),如果裝在儲(chǔ)能系統(tǒng)里面,僅僅做削峰填谷的話,磷酸鐵鋰可能能用三到四年,而三元電池可能兩年都不到,經(jīng)濟(jì)性不劃算,且存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
彼時(shí),就有不少產(chǎn)業(yè)人士判斷,未來新能源汽車動(dòng)力電池和儲(chǔ)能用電池會(huì)是兩條路線。新能源汽車動(dòng)力電池強(qiáng)調(diào)安全性、高能量密度、高倍率性能等;儲(chǔ)能電池強(qiáng)調(diào)高安全性、長循環(huán)壽命、低成本等。
事實(shí)上,隨著技術(shù)和市場了解的不斷深入,國內(nèi)電池企業(yè)也分別選擇了不同的技術(shù)路線來開發(fā)儲(chǔ)能電池和新能源汽車動(dòng)力電池。
如億緯鋰能與林洋能源成立專門主攻儲(chǔ)能市場的合資公司,項(xiàng)目初期投資就達(dá)30億元,儲(chǔ)能電池規(guī)模達(dá)10GWh;寧德時(shí)代在自主開發(fā)儲(chǔ)能用電池的同時(shí),與多家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)成立合資公司,專注儲(chǔ)能項(xiàng)目,在技術(shù)路線上,寧德時(shí)代甚至要推出鈉離子電池,專攻儲(chǔ)能市場;孚能科技、遠(yuǎn)景動(dòng)力等傳統(tǒng)聚焦三元?jiǎng)恿﹄姵氐钠髽I(yè),在開拓儲(chǔ)能市場時(shí),也分別布局了磷酸鐵鋰電池項(xiàng)目,并未考慮用退役三元電池進(jìn)行儲(chǔ)能市場梯次利用。
不過,此前在政策鼓勵(lì)及地方示范項(xiàng)目下,很多地方還是搞起了退役電池梯次利用示范。
據(jù)上海證券報(bào)引用儲(chǔ)能行業(yè)知情人士消息:“很多投運(yùn)的(梯次利用)項(xiàng)目是不計(jì)成本的示范性項(xiàng)目,把電池拆開再成組利用,成本很高。性能指標(biāo)不一樣,一致性又得不到保障,有一定安全隱患。”
隨著安全風(fēng)險(xiǎn)的增多,以及技術(shù)可行性不高,政府層面也已經(jīng)意識(shí)到這一問題。
6月22日,國家能源局組織起草的《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)范(暫行)(征求意見稿)》(以下簡稱《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(dòng)力電池性能監(jiān)測與評(píng)價(jià)體系健全前,原則上不得新建大型動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目。已建成投運(yùn)的動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)定期評(píng)估電池性能,加強(qiáng)監(jiān)測、強(qiáng)化監(jiān)管。
動(dòng)力電池在大型儲(chǔ)能領(lǐng)域梯次利用的一條重要去處被暫時(shí)“冰凍”。當(dāng)然,這種冰凍甚至可能是永久的。
而在小型儲(chǔ)能市場,如5G通信基站,退役電池也同樣不被看好。比如中國鐵塔自2020年開始,已經(jīng)不再或者很少采購?fù)艘垭姵赜糜?G基站,而是直接采用新品。一方面是新品規(guī)格統(tǒng)一,應(yīng)用方便;二是新品的價(jià)格已經(jīng)足夠低,甚至比退役梯次電池再拆解、檢測、組裝的成本還低。
當(dāng)然,也并非在小型儲(chǔ)能市場完全不可應(yīng)用,但這一市場的空間有多大,目前還存疑。
02
回收之路:三元還好,鐵鋰怎么辦?
梯次仍需探索,回收再利用目前已經(jīng)很多企業(yè)在做,并且取得不錯(cuò)的效果。
三元電池中的鎳、鈷、錳等元素含量均較高,當(dāng)退役電池進(jìn)入回收處理環(huán)節(jié),可以提取其中的鎳、鈷、錳等金屬材料用于加工制作電池的正極材料,實(shí)現(xiàn)資源的有效循環(huán)利用。據(jù)了解,目前鎳、鈷、錳的回收率可達(dá)99%以上。
可以看出,三元電池的回收是可以賺錢的,所以很多回收企業(yè)已經(jīng)積極在做這一塊。
像華友鈷業(yè)、格林美、邦普、贛鋒等不少企業(yè)已經(jīng)將這一塊蛋糕做大,并且利用回收的材料再循環(huán),向下游前驅(qū)體、三元正極材料環(huán)節(jié)布局。
不過,磷酸鐵鋰就沒有這么好的“歸途”了。“磷酸鐵鋰最大的一個(gè)問題就是它的回收成本比較高,經(jīng)濟(jì)性比較低。”一業(yè)內(nèi)人士表示。
事實(shí)上,目前專門從事磷酸鐵鋰退役電池回收的企業(yè)并不多,還未成氣候。但從應(yīng)用端來看,磷酸鐵鋰電池在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用正呈快速壯大趨勢。
數(shù)據(jù)顯示,今年1-5月,我國動(dòng)力電池裝機(jī)量累計(jì)41．4GWh。其中三元電池裝機(jī)量24．2GWh,同比增長了151．7%;磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量累計(jì)17．1GWh,同比增長了456．6%。
在經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動(dòng)下,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池未來在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用和占比預(yù)計(jì)會(huì)持續(xù)增長,未來磷酸鐵鋰電池的體量會(huì)不斷增長。長遠(yuǎn)來看,未來退役的磷酸鐵鋰電池體量會(huì)非常龐大。
但未來磷酸鐵鋰電池的退役將何去何從?令人揪心!
值得注意的是,磷酸鐵鋰的回收經(jīng)濟(jì)性正在逐漸上升,未來這一市場也有值得期待的地方。
自2020年下半年以來,動(dòng)力電池材料包括碳酸鋰、磷酸鐵鋰等都出現(xiàn)大幅漲價(jià),如碳酸鋰從低點(diǎn)的不足4萬元/噸,已漲至9萬元/噸。碳酸鋰價(jià)格的大漲也讓不少企業(yè)嗅到了從退役磷酸鐵鋰電池中回收碳酸鋰的利潤。
不過,當(dāng)前最為重要的還是,退役電池回收途徑和模式何時(shí)能通暢?這也是當(dāng)務(wù)之急之一。
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