(报告出品方/作者:安信证券,覃晶晶,周喆)
1.1.电池回收方式分为直接回收及梯次利用
锂电池回收是电池全生命周期的重要一环,以动力电池为例,全生命周期价值链指的是 “动力电池回收—镍钴锂电池原料再造—电池材料再造—动力电池再造”。
为什么要完成锂电池全生命周期价值链?
环保要求:电池回收产生的原料主要有正负极材料、电解质、电解质溶剂、隔膜、粘结剂 等。如果不能够有效、绿色地回收,这些原料将对于环境造成一定的破坏,如作为正极材 料的钴等重金属会改变环境酸碱度,电解质及其溶剂可能产生氟污染与有机物污染等,对 人体皮肤可能会有腐蚀作用。同时只要回收得当,由于电池中的金属资源丰度远大于天然 矿储,这些回收的电池就会变成优质的“城市矿山”。 经济价值最大化:电池回收后得到的原料还可以被电池制造商与其产业链上下游公司利用, 实现资源的节约。汽车制造商如蔚来、动力电池制造商如宁德时代已开始布局新能源汽车 换电业务。另外换电模式的推广将有利于汽车制造商或动力电池制造商作为回收主体提前 锁定废旧电池来源,实现批量回收,从而提高回收效益。
回收处理模式:直接回收及梯次利用
锂电池回收处理,指的是将报废的锂电池集中回收,通过物理、化学等回收处理工艺循环 利用电池或将电池中具备利用价值的金属元素如锂、钴、镍等提取出来。以动力电池为例, 当动力锂电池的现有容量仅占原有容量 80%的时候,动力锂电池的电化学性能将难以满足 电动汽车正常动力需求,即可回收处理。回收处理后的废旧动力锂电池及其材料最终可重 新应用于锂电池领域或粉末冶金等领域。一般情况下,动力锂电池的使用寿命在5年左右, 而一辆新能源汽车的寿命超过10年,因此理论上新能源汽车在使用期限内需要更换1-2次电池。
梯次利用指的是将电动汽车上性能下降到初始性能 80%以下的电池退役、检测,然后将性 能较好的电池筛选重组后在某些使用条件相对温和的场合进行二次利用。目前,梯次利用 回收的技术不断突破,未来前景广阔。梯次利用下的退役电池主要运用在储能、电信基站 与低速电动车等领域。其中,磷酸铁锂电池循环寿命更长、安全性更高,适合梯次利用。 如 2019 年 8 月,由比克电池与南网综合能源共建的园区梯次利用储能电站项目落地,该储 能电站储能系统中主要使用的电池就是退役的三元电池与磷酸铁锂电池。
1.2.关键电池原材料重要性凸显,电池报废潮或孕育长期高景气赛道
1.2.1.回收或成为能源金属资源供给重要补充渠道
新能源汽车市场的蓬勃发展导致动力电池材料需求的急剧增长。废旧电池含有多种可回收 的金属资源,以三元电池为例,其正极含有大量贵金属,其中锂占 2%-5%,钴占 5%-20%, 镍占 5%-12%。在市场需求拉动之下,上游镍、钴、锂等原材料出现供需失衡导致原材料 价格暴涨,给下游正极材料企业和动力电池企业在采购原料方面造成极大的压力。镍、钴、 锂供应端较为紧张。因此废旧动力锂电池的回收将实现对上述金属材料的再利用,制造商 可以从供应端抵御部分电池材料价格波动带来的负面影响,创造较高的回收收益。
锂资源:供给仍以海外为主,海外掌握定价权。资源储量上,2021 年智利、澳大利亚、阿 根廷、中国占比分别为 41.8%、25.9%、10%、6.8%;产量上,2021 年澳大利亚、智利、 中国、阿根廷占比分别为 52.5%、24.8%、13.4%、5.9%。从我国锂资源分布来看,据 SMM,我国约 80%以上锂资源赋存于盐湖中,主要分布在青海、西藏等省(区),而矿石 锂资源主要集中于四川、江西、湖南、新疆等 4 省,以上 4 省矿石锂资源占全国矿石锂资 源的 98%以上。
钴资源:分布高度集中,2021 年刚果(金)钴产量占全球 7 成。钴矿资源相对稀缺,独立 钴矿床尤少,主要伴生于铁、镍、铜等矿产中。从总资源上看,全球钴资源分布呈现高度 集中的特点,刚果(金)储量占比达到 46.1%,是全球最大的钴储量国,同时 2021 年钴产 量占比 70.6%、占比极高。 我国钴储量约 8 万吨,占全球总储量的 1.05%。且存在着品位低、分离难度较高、伴生矿 多、矿床规模小等问题,国内供少需多导致钴原材料对外依赖程度高。据 SMM,中国目前 已知的钴矿产地有 150 余处,分布于 24 个省(区),主要分布在甘肃、山东、云南、河北、 青海、山西 6 省,占比达到 70%。
镍资源:CR4 超 67%,2021 年印尼及菲律宾镍资源产量占全球 50%,矿业政策等会对镍 价产生较大影响。镍矿类型主要分为硫化铜镍矿和红土镍矿两大类。据 SMM,我国镍资源 储量 280 万吨,约占全球 2.94%,且主要以硫化铜镍矿为主,约占全国总量的 90%,同时 我国镍矿主要分布在甘肃,保有储量约占全国的 60%。目前锂电池多种核心金属材料供给均集中在海外,长期来看或对国内供应链安全产生不确 定性,电池回收未来或可贡献可观的金属材料增量,特别是目前国内仍是全球正极材料及 电池的主要供应商以及重要的新能源车消费市场,在电池回收领域存在天然的城市矿山距 离优势。
1.2.2.电池回收的机遇:动力电池退役潮来临,回收原料逐步起量
新能源汽车产销量大幅增长,动力电池将在未来面临较大退役规模,据我们测算 2029 年回 收原料将进入 TWh 时代。我国新能源汽车自 2015 年起迅速放量,并随后保持快速增长趋 势。据中国汽车工业协会统计,中国新能源汽车 2015 年产量为 34.05 万辆,同比增长 333.76%,销量为 33.11 万辆,同比增长 342.6%,产销的同比增速均较此前水平有显著提 升。2021 年,我国新能源汽车产量 354.50 万辆、销量 352.10 万辆,产销水平在 2015 年 之后持续走高。
伴随动力锂电池寿命衰减至 80%以下,电池的电化学性能将出现明显下滑, 难以完全满足汽车正常动力需求,电池进入报废阶段。其中,磷酸铁锂电池寿命相对较长, 可满足汽车正常动力需求的使用年限约 5-8 年,三元动力锂电池寿命较短,满足汽车正常 动力需求的使用年限约 4-6 年。据此,可以推断出第一批磷酸铁锂电池在 2020 年左右进入 更换周期,其余早期的新能源汽车动力电池在 2022 年也将陆续退役。随着新能源汽车产销 持续的高速增长,预计未来 2-3 年动力锂电池将迎来规模化的更换浪潮,动力电池回收规 模也将持续扩大。
1.3.以史为鉴:从铅酸电池回收到锂电池回收
“铅”亦是铅酸电池重要成本中心,“政策+铅酸电池退役”助推再生铅放量
国务院于2012年9月发布了《节能与新能源汽车产业发展规划》,首次借推广新能源汽车 产业提出了动力电池的回收利用办法。由于锂电池的种种优秀特性,这里指的回收利用办 法主要针对的是锂电池回收利用。然而,我国广义上的对于电池回收的规范却远远早于2012 年。
我国电池规范化回收约于 1996 年起步,2021 年铅酸电池回收市场带动下,国内精炼铅中 再生铅已达到 404.2 万吨,占比达 53.7%。国家公布了《中华人民共和国固体废物污染环 境防治法》,废铅酸蓄电池的处理参照此法进行。2003 年,规制铅酸电池回收的《废电池 污染防治技术政策》出台,首次明确了对于铅酸电池从生产—回收—处置的要求。铅酸电 池距当时已有一百余年的发展历史,属于较为成熟的产品,需求远高于当今的新秀锂电池, 因而当时中国的电池回收规制以铅酸蓄电池为重。
2008 年,《国家危险废物名录》开始施 行,在最新版的《目录》中,废铅酸电池被认为是危险废弃物。自 2011 年 11 月 1 日起施 行的《废弃电器电子产品回收处理管理条例》明确指出,回收旧电池是生产者的责任,生 产者需要进行绿色生产。自此,废旧铅酸电池的回收框架已大体搭建完毕。随后,2014 年, 《重金属污染综合防治“十二五”规划》中将“铅”列入 5 种重点防控的重金属污染物之 一,铅酸电池行业也被列入 5 种重点防控行业之一。
成长期:1990-2000 年铅酸电池报废量逐步提升,回收市场持续放量 我国铅酸蓄电池工业 20 世纪 80 年代进入蓬勃发展时期,随着国民经济的发展,其市场将 不断扩大,以汽车、摩托车及电力、通讯为主要对象。到 90 年代,我国铅酸蓄电池产量越 大,报废更新的铅酸电池越多。据 SMM,2000 年我国再生铅产量达到 26.9 万吨,是 1990 年的 9.5 倍,年产量占精铅总量的 24.5%。不过快速发展的同时,再生铅行业存在很 多问题,再生铅企业数量多、规模小、耗能高、污染重、工艺技术落后、金属回收和综合 利用率低,特别是由于当时立法滞后,企业生产和销售不规范,低水平重复建设严重。
加速期:2001-2015 年“政策引导下+铅酸电池退役”,回收市场加速发展 21 世纪以来,铅酸电池回收立法层面持续发力。2003 年《废电池污染防治技术政策》出台, 首次明确了对于铅酸电池从生产-回收-处置的要求,并于 2016 年 12 月重新修订了《废 电池污染防治技术政策》。2004 年 5 月《危险废物经营许可证管理办法》,正式建立了危险 废物利用处置行业许可管理制度。2008 年 8 月《国家危险废物名录》开始施行;8 月 20 日,国务院第 23 次常务会议通过《废弃电器电子产品回收处理管理条例》,并于 2011 年 1 月 1 日起施行。2014 年《重金属污染综合防治“十二五”规划》中将“铅”列入 5 种重点 防控的重金属污染物之一,铅酸电池行业也被列入 5 种重点防控行业之一。
成熟期:2016 至今供给侧结构性改革,以及 2012 年以来铅酸电池产量的大幅提升,再生 铅产量再创新高 按照供给侧结构性改革的精神,相关单位大力支持废旧电池规范化回收体系建设。另外铅酸 电池使用寿命约 3 年左右,2012 年以来铅酸电池产量的大幅提升也为后面再生铅的放量提 供了可靠的废料来源。2016 年我国精炼铅 460.4 万吨,其中再生铅 166.3 万吨、占比 36.1%;至 2020 年我国精炼铅 644.3 万吨,其中再生铅 263 万吨、占比 40.8%;至 2021 年,由于新增再生铅产能持续扩张,据 SMM,2021 年我国再生铅产能为 837 万吨,再生 铅产量大幅提升至 404.2 万吨、占精炼铅产量比例首次超过 50%。
废旧铅酸电池亦存在责任主体问题,法律层面已对责任主体做出要求
由于我国废旧铅酸电池部分是通过小商贩无序收集后交由大商贩提供给冶炼厂,回收系统 存在无资质、污染重等问题,2019 年 1 月,生态环境部等九部委联合发布了《废铅酸电池污染防治行动方案》,目标为整治废铅酸电池非法收集处理环境污染,落实生产者责任延伸 制度,提高废铅酸电池规范收集处理率。政策要求到 2020 年,铅酸电池生产企业通过落实 生产者责任延伸制度实现废铅酸电池规范收集率达到 40%;要求到 2025 年,废铅酸电池 规范收集率达到 70%;规范收集的废铅酸电池全部安全利用处理。
多年发展后,铅酸电池回收率基本已达到95%的水平
之前主要使用的铅酸蓄电池,如果不经回收会对环境造成较大污染,故回收工艺中也需要 注重对于环境的影响。目前回收铅酸电池的主要方法大致可以分为三类:①火法冶炼工艺, 利用还原反应熔炼废旧电池,将电池的放电产物还原。②湿法冶炼工艺:也称为电解法, 借助电的作用,有选择的把电池碎片中铅化合物全部还原成金属铅。其主要特点是在冶炼 过程中没有废气、废渣的产生,铅的回收率一般可达 95~97%。③固相电解工艺:采用氢 氧化钠水溶液做电解液,阴阳极均由不锈钢板制成,利用电解时铅膏中的固相铅化物质分 子从阴极表面获得电子而还原为金属铅。总体来看,铅酸电池的回收方法有注重环境保护、 铅回收利用率高的特点。
目前锂电池的回收效率与铅酸蓄电池还有一定的差距,不过从格林美等公告来看,目前头 部企业锂收率在 85%以上,并有进一步提升锂收率的技术储备。此外,锂电池的梯次利用 也逐渐进入人们的视野,此类低成本的回收利用方式可能在未来可以使得锂电池更加物尽 其用,促使锂电池回收产业迎来新的增长点。
2.1.双碳&电池供应链安全性,各国均有政策支持电池回收
欧洲电池回收目标指引明确。欧盟的《新电池法》提案已经进入到了欧洲议会、欧盟理事 会、欧盟委员会等各方审批阶段,并已于 2022 年 2 月获得了欧盟环境、公共卫生和食品安 全委员会(ENVI)的通过。目前尚未收到反对意见,若一切顺利,则《新电池法》有望于秋 季获批生效。此法第八条规定:在 2024 年七月前完成电池的碳足迹信息的披露;2026 年 一月前根据其碳足迹情况对电池进行分级;2027 年七月后将为其设置最高碳足迹限值。到 2030 年,钴、铅、锂、镍再生原材料含量占比分别达到 12%、85%、4%、4%;到 2035 年则提升至 20%、85%、10%、12%。要求在法案实施 3 年后,铅酸电池、锂电池、镍镉 电池以及其它种类的电池回收率分别达到 75%、65%、85%和 60%;在法案实施 8 年后, 要求四类电池的最低回收率达到 80%、70%、85%、70%。
我国目前尚未对电池回收有类似欧盟的具体指标,但作为纲领性文件,《十四五工业绿色发 展规划》表明,要在 2025 年建成较为完善的动力电池回收利用体系。 美国也有保障新能源供应链安全及环保方面的诉求,《美国国家锂电发展蓝图 2021-2030》 中提到,要实现锂电池报废再利用和关键原材料的规模化回收,在美国建立一个完整的具 有竞争力的锂电池回收价值链,并要在科研培训方面进行一定的投入。依据总目标,各国 都在谋篇布局,并制定了一些具体政策。有些政策甚至是在目标提出之前就已经陆续试点 完善了。
2.2.国内电池回收政策频出,聚焦于“责任主体”以及回收渠道建设
为了加强新能源汽车动力蓄电池回收利用管理,规范行业发展,推进资源综合利用,国家 陆续出台多项政策、办法。特别是 2018 年以来,政策密集发布,动力电池回收逐步规范完 善。 早在 2012 年,国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划》,提出要制定动力电池回收 利用管理办法,建立动力电池梯次利用和回收管理体系,对动力电池回收利用体系及制度 建设提出明确要求。但 2016 年前,动力蓄电池回收利用只是作为推广应用新能源汽车政策 文件的部分条款出现。值得一提的是,《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015 年 版)》作为落实生产者责任延伸制度,可以看作是政策体系的分界线,从此之后国家相关部 门开始陆续出台专门针对动力蓄电池的相关政策。
2019 年以来,工业和信息化部发布《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》 和《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法》,鼓励从事梯次利用 的综合利用企业在基站备电、储能、充换电等领域开展动力电池梯次利用,提高电池综合 经济效益。 在加速能源消费结构转变,实现国家从化石能源为主导向可再生能源转型的目标下,国务 院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》提出,争取到 2025 年新能源 汽车销量占比 20%,2035 年新能源汽车销量占比 50%。鼓励企业提高锂、镍、钴等关键 资源保障能力;完善动力电池回收、梯级利用和再资源化的循环利用体系,鼓励共建共用 回收渠道;建立健全动力电池运输仓储、维修保养、安全检验、退役退出、回收利用等环 节管理制度,加强全生命周期监管。
2021 年以来,国家、各地政府陆续公布新能源汽车动力电池回收利用试点方案。从该阶段 发布的各种政策可以看出,这些政策旨在促进行业规范化发展。其中,鼓励有实力和技术建设的正规公司部署动力电池回收利用环节是这些政策的主要方向。2021 年 7 月,国家发 展改革委印发《“十四五”循环经济发展规划》,对动力电池回收利用溯源管理体系、梯次 利用作出重要指导。8 月,工业和信息化部等 5 部门印发《新能源汽车动力蓄电池梯次利用 管理办法》,生态环境部发布《废锂离子动力蓄电池处理污染控制技术规范》,规范指导废 锂离子动力蓄电池处理过程。
尽管国内电池回收利用产业已经有来自政策和市场层面的双重力量助推,但整体而言依然 发展缓慢,行业实际发展情况与预期差距甚远,仍面临着回收网络有待健全、梯次利用等 关键共性技术有待突破、商业模式需要创新等诸多问题,产业整体还处于初级发展阶段。 下一步,工信部等部门将从法规、政策、技术、标准、产业等方面,加快推动新能源汽车 动力电池回收利用,包括加快推进动力电池回收利用立法,完善监管措施,加大约束力。
根据落实生产者责任延伸制度,汽车动力电池回收的责任主体包括汽车制造商和动力电池 制造商以及第三方回收企业。根据回收主体的不同,目前废旧动力电池回收主要有三种模 式,分别为:以生产企业为主的回收模式、行业联盟回收模式、第三方企业回收模式。动 力电池企业多采用动力电池企业回收模式,凭借自身渠道优势延伸产业链,开辟电池回收 业务;整车企业等多采用行业联盟回收模式,整合行业内资源,共同拓展回收渠道;第三 方回收企业缺少渠道优势,需要自主搭建回收网络,发挥回收网络优势。
2.3.海外ESG要求较高,电池回收政策力度值得期待
2.3.1.美国:健全的电池回收法律与回收知识普及
美国是最早颁布关于电池回收法的国家之一,并构建了相对健全的法律法规作为防治电池 污染和实现循环利用的重要保障。 联邦层面,美国早在 1965 年就颁布《固体废物处置法案》,该法在修订中将废弃物管理单 纯的清理扩展为分类回收、综合再利用的规划。随后又于 1976 年订立了《固体废物处置法 案》,该法经过三次修订,最终成为《资源保护与回收利用法》,为废弃的镍镉电池、汞电 池、铅酸电池的使用与后续回收提供了法律依据。随后,《清洁空气法》、《清洁水法》和 《含汞电池和充电电池管理法案》(以下简称《电池法案》)等一系列电池回收的相关法律。
其中前两个采用许可证管理办法来加强对电池生产企业和废旧电池回收企业的监管,而 《电池法案》则是美国联邦层面针对废旧二次电池的生产、收集、运输、贮存等过程提出 的相应技术规范,明确了有利于后期回收利用的标识规定。 州级层面,美国大部分州都采用了由美国国际电池协会提议的电池回收法规,该法规要求 电池制造商与整个产业链中的主体之间签署协议,通过价格机制引导零售商、消费者等参 与废旧电池回收工作,并设立惩罚机制。纽约州于 2010 年通过了二次电池回收法案,要求在不损害消费者权益下,二次电池制造商负责收集和回收二次废旧电池。禁止任何人以固 体废物的方式处理废旧二次电池。
地方与民间层面,也有一定的规章制度来约束电池的使用与后续回收。 美国国际电池协会制定的押金制度,鼓励消费者主动上交废旧电池产品,同时借助消费者 购买电池时所支付一定数额的手续费和电池生产企业缴纳的回收费,构成产品报废回收的 部分资金来源,并在废旧电池回收企业和电池制造企业间构建经济协作关系,废旧电池回 收商以协议价将电池再生产品供应给电池生产商。此外,美国很早就将废旧电池回收利用 的教育纳入立法,1995 年制定的《普通废物垃圾的管理办法(UWR)》提出要加大废旧电池 环境危害性的宣传教育,发挥民众在废旧电池回收利用中的作用。
美国主要通过环境保护相关法案对新能源汽车电池的回收进行管理,再以市场监管的方式, 从联邦-州-地方政府层层立法,形成一条较为完善的电池回收管理法律制度。从联邦法规的 提纲挈领,到州政府层面提出具体的电池废物回收管理计划,最后通过地方层面制定具体 政策激励措施。美国通过联邦、州、地方层层递进,根据不同地区的不同情况来制定地方 的政策。美国立法上从联邦、州、地方三个层级进行立法,不同层级侧重不同,联邦层级 立法主要是控制和监管,州层级立法主要规定了电池回收等相关各方的责任和义务,在地 方层级主要侧重市民对新能源汽车等电池回收的具体义务和奖惩办法,建立起了较完善的 电池回收管理法律制度。实际上,我国在相关立法上也可以对此有所借鉴,从中央到地方, 影响力度与影响面不同的法律法规也可以有不同的侧重方面。
2.3.2.欧盟:法律框架完善,电池回收走在世界前列
欧盟亦是最早关注电池回收并采取措施的地区之一,早在上世纪 80 年代初,欧洲就有一些 国家开始出台专门的法律法规,加强废旧电池回收管理。为了统一各国规范,明确相关标 准,欧盟于 1991 年颁布《废旧电池管理指令》。这一指令对成员国电池行业提出了诸多要 求,例如从电池设计、生产开始,就要求使用对环境和人类健康影响较小的安全材料,并 规定了危险物质含量最高标准(如汞含量低于电池总重的 0.025%),同时要求内置电池在 设计时应考虑到回收问题,用完后更易取出等等,同时在电池的标注方面指令也十分明确。
除了必须标出电池的汞含量、镉含量和铅含量等,还要标出每种电池在用完后的分类、回 收要求,方便使用者在电量耗尽后进行合理处置。以此为基础,欧盟在过去二十多年中多 次修改和完善相关指令,不断提高电池生产标准,同时细化相关规定和要求。比如 2003 年 的修订中,明确了废旧电池回收的责任问题,要求电池生产商和销售商共同承担回收责任。 在完善的法律框架下,欧洲地区的电池回收一直走在世界前列。目前,欧盟国家的各类废 旧电池回收率可达八成左右,电池再造率也稳中有升,使电池行业成为欧洲循环经济的重 要组成部分之一。除了作为一个整体以外,欧盟成员国也对回收电池相关规则较为关注,因为欧盟法律一般不直接作用于成员国,但成员国会根据欧盟指令精神自行立法。
3.1.退役电池回收方法概况
锂电池回收过程包括预处理和后续处理两个阶段:预处理过程首先需要采用物理方法对废 旧电池彻底放电,然后对电池进行拆解以分离出正极、负极、电解液和隔膜等各组成部分。 后续处理环节是对拆解后的各类废料中的高价值组分进行回收,其中回收难度和回收价值 最高且被研究最多的部分应属电池正极活性材料中能源金属的回收,对此根据其工艺原理 将研究方法分为化学回收、物理回收以及生物回收。
3.1.物理回收:拆解后修复再利用,环保但回收效率有限
物理方法回收技术是指将废旧动力电池内部成分,如电极活性物质、集流体和电池外壳等 组分经过破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分类等一系列手段,得到有价值产物,然后 再进行修复等进一步过程。虽然物理拆解回收的处理效率较低,但由于不用消耗额外的化 学品,因此工艺非常环保。
3.2.火法回收:工艺流程相对简单,能耗较大或是限制
火法回收(高温冶金)技术首先需要对电池进行自动放电处理,然后按电池种类进行分类,通 过振动筛选和磁选分离金属外壳和电极材料部分,将电极材料部分放入干电弧炉内高温处 理,电极碎片中的炭和有机物将被高温燃烧掉,燃烧时会产生还原气体,对电极内金属元 素具有保护作用,最终经筛选得到含有金属和金属氧化物的细粉状材料。
火法冶金不仅可以分解去除粘结剂,还可利用不同金属熔沸点的差异将其分离,电池中的 金属经氧化还原被分解,进而形成蒸汽挥发,通过冷凝将其收集。 火法冶金工艺相对简单,兼容性较高,适合大规模处理种类繁杂的废旧锂电池,电池材料 本身能提供焚烧所需的大量能耗,能最大限度地减少残留体积,但电池电解质和电极中其 它成分的燃烧容易引起大气污染,焚烧尾气处理的压力大。 中伟循环等采用火法工艺,前期投入相对较小。欧洲 Umicore 和 BARTEC 通过特制的超高 温熔炉回收锂离子电池,制得钴或镍合金等,石墨和有机溶剂则作为燃料放出能量。高温 冶金法有利于处理大量废旧锂电池,Umicore 位于比利时安特卫普的霍博肯工厂目前能够 处理达到 7000 吨/年的废旧二次电池。
3.3.湿法回收:资本开支较大,可以回收全金属
湿法回收技术主要指采用酸碱溶液等媒介对电极材料中的金属离子进行提取,浸出到溶液中, 再通过离子交换、沉淀、萃取、结晶等方法将溶液中的金属离子以金属化合物等形式提取出来。 虽然化学法工艺较为复杂,成本较高,但该工艺的有价金属回收率较高,且工艺成熟,因此是 直接拆解模式下动力锂电池回收处理的主要工艺。湿法冶金工艺比较适合回收化学组成相对单 一的废旧锂电池,可以单独使用,也可以联合火法冶金起使用,是一种很成熟的处理方法,适 合比较适合回收化学组成相对单一的废旧锂电池,中小规模废旧锂离子电池的回收,工艺稳定 性好,但不同类型锂电池需专门的湿法工艺,成本相对较高,环保要求高。
湿法回收工艺系当前主流工艺:格林美采用湿法工艺,废料经过破碎分选,除去金属碎片, 通过酸浸、萃取、分离得到各种目标金属盐溶液,然后通过共沉淀制备三元前驱体产品或 由氯化钴制备碳酸钴,煅烧后制备四氧化三钴,含锂萃余液则用来制备锂盐产品。华友钴 业、邦普循环、天奇金泰阁、光华科技、赣州豪鹏、芳源环保、以及海外公司 Li-Cycle 等 均主要采用湿法提取镍钴锂等金属或相应盐类。
3.4.其他方法
(1)生物法 生物法即以微生物作为媒介,通过微生物代谢作用将将体系的有用组分转化为可溶化合物 并选择性地溶解出来,实现目标组分与杂质组分分离,最终回收锂、钴、镍等有价金属。 生物法具备成本低、能耗小,有价金属回收率高等特点,然而该工艺的研究尚处于起步阶 段,微生物菌类培育困难,浸出环境要求高。伴随工艺成熟度的提高,生物法材料提取工 艺或有望获得规模化应用。
(2)超临界 CO2 萃取法 超临界 CO2 流体萃取的原理是压力和温度的差异影响超临界 CO2 的溶解力,将废旧电池 置于超临界反应釜中,使待分离的电池与超临界 CO2 充分接触,根据电池成分极性、熔沸 点和分子量的差异,将电解液选择性地萃取出来,此方法适用于收集废旧电池的电解液, 但工作环境要求高,处理费用高。 (3)离子交换法。离子交换树脂对不同金属离子络合物具有不同的吸附系数,呈现出对金 属的选择性。电池破碎初步分选后,通过离子交换作用,从含多种有价金属的溶液中吸附 一种,最终实现电池不同金属的分离提纯,该方法工艺简单,易于操作。
3.5.联合回收工艺
废旧动力锂电池的化学和物理回收工艺都有各自的优缺点,回收对象也不尽相同。因此, 如果通过优化,采用联合回收工艺的方法,可以发挥各种基本工艺的优点,尽可能回收可 再生资源和能量,提高回收的经济效益。 国内方面,赣锋锂业采用火法-湿法联合处理工艺,把矿石提锂技术(火法焙烧,含氟废气 处理)嫁接到磷酸铁锂电池的回收,形成特色的火法-湿法联合处理铁锂技术,有效解决额 含氟尾气处理及能耗高的问题。 海外方面,Al-Thyabat S.等参照矿石加工的工艺,提出了联合高温冶金、湿法冶金和物理 拆分的废旧锂离子电池联合回收利用工艺,最大限度回收有价值的资源。GeorgiMaschlera T.等也提出类似工艺回收锂电池中金属元素,并通过控制焚烧时保持还原气氛而 得到金属钴合金。
4.1.基本假设及参数设置
假设及计算方法: (1)电池废料的来源:我们认为电池当年可利用的回收料主要来自电池装机之后的报废、 电池厂的边角料、正极材料厂的边角料。电池厂的边角料的比例为当年电池产量的 5%,正 极材料厂的边角料为当年正极产量的 5%。 (2)关于使用寿命 动力电池方面,根据三元电池、磷酸铁锂电池的循环次数,假设两种电池依次可以使 用 4、5 年,同时三元电池达到退役标准后,假设 10%可用于梯次利用,等于延长 2 年 使用寿命,另外磷酸铁锂电池达到退役标准后,70%可用于梯次利用,等于延长 3 年 使用寿命。
储能电池方面,根据工信部发布正式版《锂离子电池行业规范条件(2021 年本)》和 《锂离子电池行业规范公告管理办法(2021 年本)》,明确要求储能型电池能量密度≥ 145Wh/kg,电池组能量密度≥100Wh/kg。循环寿命≥5000 次且容量保持率≥80%, 假设储能电池使用 10 年后报废。 消费电池方面,假设钴酸锂电池使用 3 年后报废。 三元电池梯次利用可延长 2 年使用寿命,磷酸铁锂电池梯次利用可延长 3 年使用寿命。 (3)关于当年直接报废及梯次利用的比例, 梯次利用只针对退役动力电池。 三元电池方面,10%可以梯次利用,90%到期后报废;磷酸铁锂电池方面,70%可以 梯次利用,30%到期后报废。 (4)储能电池当年新增装机量有部分是通过前期动力电池的梯次利用量供应。 (5)当年退役电池、电池厂及正极材料厂边角料当年并不能全部回收,剩余部分可用于第 二年及之后回收。
电池装机量:假设 2025 年国内、海外新能源车销量分别增加至 1246、1129 万辆,同时假 设 2026-2030 年保持新能源车电池需求维持每年 25%的增速,预计在新能源车领域,2030 年全球电池新增装机量将达到 3797GWh,其中新增三元电池装机量 2278GWh,新增磷酸 铁锂电池装机量为 1519GWh。储能电池装机量:同时据安信电新组测算,预计在储能领域,2030 年全球电池新增装机量 将达到 888.8GWh,其中新增供电侧装机量 626.5GWh,新增用户侧电池装机量为 262.3GWh。
4.2.可回收废料及边角料逐步释放,预计2029年进入TWh时代
据我们测算,2021 年当年全球电池报废量中可回收的部分为 27.2GWh,电池生产商中可 回收的边角料为 15.7GWh,正极材料厂可回收的边角料可生产电池 17.7GWh,预计至2030 年,当年全球电池报废量中可回收的部分为 981.2GWh,电池生产商中可回收的边角 料为 235.7GWh,正极材料厂可回收的边角料可生产电池 266.4GWh。
4.3.回收市场规模:预计2026年电池回收市场规模将突破千亿
能源金属可回收量:据我们测算,2021 年全球镍、钴、碳酸锂、锰理论可回收量依次为 1.9、3.1、3.3、0.6 万吨,预计至 2025 年,全球镍、钴、碳酸锂、锰理论可回收量依次为 13.4、6.4、16.5、3.8 万吨,2021-2025 年均复合增速为 63.6%、20.1%、49.2%、57.7%, 预计至 2030 年,全球镍、钴、碳酸锂、锰理论可回收量依次为 69.3、17.3、74.8、17.4 万吨,2021-2030 年均复合增速为 49.4%、21.3%、41.3%、45.1%。
在以下价格(不含税)假设: 镍价:2021-2030 年电解镍价格 10.64 万元/吨;钴价:2021-2022 年金属钴价格 33.1 万元 /吨;2023-2030 年金属钴价格 30 万元/吨;锂价:2021、2022、2023 年碳酸锂价格分别 为 10.71、44.25、35.4 万元/吨,2024-2030 年碳酸锂价格为 26.55 万元/吨;锰价:2021- 2030 年电解锰价格均为 1.5 万元/吨。 镍钴锂锰市场规模测算为: 2021 年全球镍钴锂锰回收市场规模为 157.4 亿元,预计至 2025 年市场规模为 777.1 亿元, 2021-2025 年均复合增速为 49.1%;预计至 2030 年市场规模为 3268.3 亿元,2021-2030 年均复合增速为 40.1%。其中 2021 年动力领域全球镍钴锂锰回收市场规模为 54.6 亿元, 预计至 2025 年市场规模为 588.2 亿元,2021-2025 年均复合增速为 81.2%;预计至 2030 年市场规模为 2997.4 亿元,2021-2030 年均复合增速为 56.1%。
从回收来源来看,报废电池提取的金属重量占比将逐步提升。由于钴主要来自消费电池及三元电池,其中消费电池回收时间相对较久,当年报废电池当年回收的比例较高,因此预 计报废电池提取的金属中钴重量占比将一直维系高位。除了钴外,由于动力及储能电池装 机量增速较高,镍钴锂将主要由动力及储能领域报废的电池提取,随着时间推移、退役电 池快速放量,报废电池中提取的镍钴锂重量占比将逐渐提升,其中预计 2024 年后动力再生 锂中电池废料将超过边角料。
从能源金属资源供给结构来看:(1)锂资源:2021 年全球锂资源供给总量约 59 万吨 LCE, 其中回收供给为 3.3 万吨 LCE、占比约 5.7%;预计 2030 年资源供给总量约 388 万吨 LCE, 其中回收供给为 74.8 万吨 LCE、占比约 19.3%。(2)钴资源:2021 年全球钴资源供给总 量约 19.8 万吨,其中回收供给为 3.1 万吨、占比约 15.4%;预计 2030 年资源供给总量约 51.8 万吨,其中回收供给为 17.3 万吨、占比约 33.5%。(3)镍资源:2021 年全球镍资源 供给总量约 280.4 万吨,其中回收供给为 1.9 万吨、占比约 0.7%;预计 2030 年资源供给 总量约 545.1 万吨,其中回收供给为 69.3 万吨、占比约 12.7%。
随着新能源汽车市场景气度持续提升,以及动力电池退役潮的来临,锂电回收业务的货源 后期将得到一定的保障。同时国家出台相关政策扶持、规范电池回收利用业务,也给正规 企业布局电池回收提供有力支援。 在此情况之下,率先在电池回收利用领域后进行战略布局的企业将抢占市场先机,而进入 电池回收白名单则是国家对企业在电池回收利用方面的资质认可,是企业开展电池回收利 用业务的强大后盾。 工信部于 2018 年 7 月公布了第一批符合“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条 件”的名单,包括华友、豪鹏科技、格林美、邦普循环、光华科技 5 家。2021 年 1 月,工 信部第二批动力电池回收再利用白名单,共计 22 家,加上第一批的 5 家,目前合规的动力 电池回收再利用“正规军”共有 27 家,截至 2021 年 11 月第三批动力电池回收再利用白名 单企业增加至 47 家。
5.1.中上游布局电池回收,或具备技术优势
金属冶炼企业纷纷入局电池回收,以完善自身产业链布局,例如华友钴业、赣锋锂业、格 林美、腾远钴业等,此类企业由于深耕金属冶炼,往往具备技术优势,同时其中部分企业 由于同下游正极材料厂、电池厂等密切合作,因此亦具备一定渠道优势。 华友钴业:公司致力于构建动力电池全生命周期产业链,华友循环发力建构“原始矿山-冶 金材料-锂电材料-移动矿山”的完整布局,设立华友资源、华友新材料、华友新能源、华友 循环/华友资源四大产业集团对应上述四大业务领域。
公司当前已建立完整的钴、镍、锂等 新能源核心材料冶炼产能,主要从事钴、镍、铜、锂等产品的深加工业务,业务集中在子 公司衢州华友和桐乡总部工厂,主要产品为四氧化三钴和硫酸钴等钴盐、电积铜以及硫酸 镍等产品。同时公司积极布局循环业务,子公司华友衢州和资源再生分别进入工信部发布 的符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单第一批次和第二批 次。公司的客户包括大众、福特、特斯拉、丰田、Volvo、东风、广汽、上汽、吉利、蔚来、 理想、宝马等,在新能源汽车后市场服务、梯次利用及材料保障方面打造了多种创新合作 模式。
其中,华友循环被宝马、大众、丰田、广汽、蔚来等客户评为优秀合作伙伴。由于 华友钴业同浦项制铁、LG 等密切合作,华友循环得以联手浦项制铁在韩国成立废旧电池再 生利用合资公司,实现全球化废旧电池再生利用处理,并拟携手 LG 建设电池回收产线。
赣锋锂业:公司通过扩充退役锂电池回收业务产能及开发退役电池综合回收利用新工艺和 新技术,提升产业化技术水平和竞争优势。循环科技已入选国家工信部《新能源汽车废旧 动力蓄电池综合利用行业规范条件》第二批名单,据公司公告,2021 年循环科技已建成国 内最大的退役锂电池绿色回收体系,已形成退役锂电池拆解及金属综合回收 3.4 万吨的回收 处理能力。
2021 年回收条线产出可观,能源金属收率较高。据公司公告,公司 2021 全年回收处理退 役电池、电芯、极片及粉末等总计 25800 吨、回收镍钴锰总量 2700 吨,产出三元前驱体 5500 吨、镍钴锰综合回收率大于 98%,回收氯化锂 3700 吨、锂收率大于 90%。 立足专业化回收利用废旧电池,回收产能规划领先。公司现有 2 万吨磷酸铁锂、1.4 万吨三 元电池处理能力,预计至 2023 年磷酸铁锂处理能力达 5 万吨、三元电池处理能力达 5 万吨, 形成回收电池料产电池级碳酸锂 5000 吨、三元前驱体 2 万吨,希冀成为全国最大的磷酸铁 锂回收企业,废旧电池处理能力行业前三。
原料端绑定电池及车厂,产品端增加附加值,致力于形成产业闭环。(1)原料端:公司将 加大与比亚迪、国轩高科、亿纬锂能等锂电知名企业合作建立合作关系,确保电池及废料 的供应;(2)产品端:公司将产出的电池级碳酸锂、三元前驱体等高附加值产品销售至正 极材料企业,用于电池制造,实现产业闭环。 同时正是因为公司资源-冶炼-电池-回收的闭环布局,公司可以为客户提供完善的产业链服 务及合作。据公司公告,赣锋锂业与蜂巢能源签署《战略合作框架协议书》,双方将发挥各 自资源优势,增强信息、技术共享水平,建立长期战略客户和合作伙伴关系,合作开发国 内外创新领先、具有显著社会意义和商业价值的产品,在锂资源合作、锂盐购销、电池回 收、产业园合作等领域开展深度业务合作。
格林美:从回收废旧资源起步,不断实现关键技术突破。2001 年成立起,格林美从事回收 废弃钴镍资源与回收小型废旧电池业务,2010 年上市以来逐渐将回收业务领域扩展至回收 动力电池领域,2015 年首次提出了新能源全生命周期价值链资源循环模式:废旧电池回收 —原料再制造—材料再制造—电池组再制造—再使用—梯级利用。格林美以此循环模式,开发了全产业的回收拆解梯次再生技术体系,建成了全球首条废旧电池循环利用全自动产 线,该产线集废旧动力电池包拆解、放电、煅烧、破碎、分选和粉体回收于一身,可实现 废旧动力电池包、电池废料、3C 电池、干电池等的自动化、智能化、资源化"一键式"循环 利用,能对动力电池实施全国范围的有效回收、梯级利用与完整资源化利用,将废旧动力 电池“吃干榨净”,实现资源的循环利用。
据公司公告,2021 年格林美锂的综合回收率接 近 90%,镍钴的回收率超过 98.5%。研发项目中包括废旧三元锂离子电池有价金属回收研 究与应用,目标实现镍、钴、锰回收率超过 99%,锂回收率超过 92%,产品达到电池级标 准。另外格林美核心产品电池材料与电池原料成为全球新能源行业的高质量主流产品,主 流供应 SDI、ECOPRO、CATL、LGC、ATL、容百科技、厦钨新能源、振华新材等全球优 质客户,或也具备一定渠道优势。
腾远钴业:公司在冶炼环节上具备较强的技术优势,据公开的投资者问答,公司所有的工 艺自主研发设计,关键设备自制,因此所有的扩产计划进程可控。据公司年报,电池废料 预处理分离铜、铝工艺研究项目处于扩大实验阶段,铝去除率达到 95%以上,铜片回收率 达到 98%以上,同时中试项目锂回收率大于 95%、产业化设计项目镍回收率大于 96%,处 于行业领先水平。公司正在建设 3 万吨废旧锂电池综合回收利用项目,从公司长期战略来 看,公司的回收范围包括但不限于三元锂电池。自 2018 年起,公司就在布局二次回收产线, 同年与一个有全球牌照的回收公司达成了合作,在境外建立了一条中试线,产品已经持续 供给国内工厂,据公开的投资者问答,未来大方向包括但不仅限于二次回收,同时也将结 合市场情况不断优化产业布局。
5.2.环保企业布局电池回收,或存在处理资质、环保配套上的优势
环保公司(尤其以危废处理为传统主业的上市公司)积极切入锂电回收赛道,结合自身优 势,寻求业绩增长点,代表公司包括超越科技、旺能环境、浙富控股等。相比于动力电池 生产商,环保公司转型锂电回收业务在处理资质、环保配套方面具备优势:1)目前废弃锂 电池虽未列入国家危险废物名录,但由于其含有镍、钴、锰等重金属,且其中含有的六氟 磷酸锂等已列入我国危废名录,因此锂电回收企业仍需环保厅核准的《危险废物经营许可 证》,部分环保公司深耕危废产业多年,具备相关废弃物处理资质,在动力电池回收方面具 备更高规范性;2)环保公司在提供环保综合解决方案方面优势显著,例如配备完善的二次 污染处理设施。目前锂电回收在行业政策建立方面尚不完善,政策推动下随着行业规范程 度提升,锂电回收行业在企业资质、环保配套等方面将持续受到重视。
5.3.终端布局回收,责任主体认定下未来或围绕车企展开
车企及电池厂有动力切入电池回收赛道 国内方面,根据公司公告及公开披露,宁德时代产能规划已达 869GWh,比亚迪 2025 年产能规划超 600GWh,蜂巢能源此前将 2025 年全球产能规划目标提升至 600GWh,中创新 航宣布计划到 2025 年产能达 500GWh,国轩高科 2025 年产能规划为 300GWh,亿纬锂能 200GWh 产能。 海外方面,LG、SK On、松下、三星 2025 年产能规划分别达到 460、226.5、159、 83GWh。据我们测算,宁德时代等公司规划产能对应锂盐需求合计为 303 万吨 LCE。 关键电池原材料对电池成本影响较大,同时也是保障终端产能释放的核心要素,自 2021 年 以来,各企业加速布局上游资源,以构建一体化产业链,巩固自身竞争力,除了原生资源 外,电池回收或是各企业的重要战略方向。
生产者责任主体下,车企或处于回收体系的核心地位
政策层面,早在 2018 年,工信部、科技部等 7 部门联合发布《新能源汽车动力蓄电池回收 利用溯源管理暂行规定》,其中明确整车企业需承担动力锂电池回收的主体责任。后续 2020 年、2021 年均有政策强调动力电池回收利用溯源管理的主体责任。因此从生产者责 任主体来看,电池回收料的三种来源依次是正极材料厂的边角料、电池厂的边角料、汽车 电池的报废料,未来随着新能源车报废潮的来临,车厂或在电池回收中处于核心地位,同 时积极与车企、电池厂形成良好绑定的企业或具备渠道优势。
自 2021 年以来,新能源行业呈现高景气度,带动上游能源金属需求释放,上游资源类企业 及回收企业业绩预期良好。从股价表现来看,2021 年下半年新能源板块出现调整,叠加上 海等地疫情的影响,板块在 2022 年 4 月阶段性触底,随着后续复工复产推进,锂电板块开 始反弹,期间主业为回收的企业的反弹幅度明显高于原生资源企业。另外由于需求整体疲 软,钴价持续下行,钴上游股价承压,但回收类企业受此影响有限。
6.1.赣锋锂业:多渠道提升关键电池原材料保障能力,为一体化保驾护航
公司是锂产业链上游布局最全面的企业,也是从上至下一体化节奏领先的企业。公司涉及 各类锂资源以及电池回收,现有冶炼产能及规划产能位居行业前列,同时耕耘锂电池业务 多年,有良好的技术储备并且在动力、储能、消费等领域均有一定规模,公司有强大的自 有资金实力并且多渠道募资,锂电池一体化蓄势待发。 资源端仍是公司核心竞争力来源,同时也是一体化的保障。公司在原料端布局了锂辉石 (Mt Marion、Pilbara、宁都河源等)、盐湖(Cauchari-Olaroz、Mariana、一里坪盐湖、锦泰钾 肥等)及锂黏土(Sonora 等)等多种矿山资源。
截止 2022 年 8 月,公司已拥有权益资源量 3406 万吨,其中锂精矿 379 万吨 LCE,盐湖 2040 万吨 LCE,云母 163 万吨 LCE,黏土 824 万吨 LCE,锂资源储量全球领先。匹配资源扩张进程,公司大幅上调 2025 年冶炼产能指引 至 30 万吨 LCE,同时公司的电池级锂盐产品已供应特斯拉、LG、宝马等核心客户,充足 且高质量的锂原料可支撑下游业务拓展。 赣锋锂业一体化布局提速,利润成长性可期。赣锋锂电已建成 7GWh 产能,其中 2021 年投 产的 3GWh 产线可以满产,新建成的 4Gwh 产线还在调试,固态电池方面,预计规划的 2GWh 第一代固态电池产能将逐步释放,项目方面,2021 年赣锋锂电在江西新余及重庆两 江新区投资建设年产 15GWh 新型锂电池项目,该项目已有部分产能投产。
具体而言,公司 第一代固态电池已实现东风新能源车装车,在固态电池商业化上占得先机,同时在三元、 铁锂方面均有应用场景,未来电池产能持续释放,矿冶与电池等环节的利润将稳步增长。 电池回收目标明确,巩固关键电池原材料保障能力。公司通过扩充退役锂电池回收业务产 能及开发退役电池综合回收利用新工艺和新技术,提升产业化技术水平和竞争优势。循环 科技已入选国家工信部《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》第二批名单, 未来公司希冀成为全国最大的磷酸铁锂回收企业,废旧电池处理能力行业前三。
6.2.华友钴业:锂电材料一体化,重点发力电池循环
公司深耕镍钴锂资源,持续保障前驱体产能释放。公司自 2003 年起,开始在非洲考察和拓 展业务,经过多年的不懈努力,公司刚果(金)子公司已在刚果(金)主要矿产区建立了 采矿、选矿、钴铜冶炼于一体的钴铜资源开发体系,有效地保障了国内制造基地的原料供应。
2018 年,公司开启印尼镍钴资源开发布局,启动首个项目印尼华越年产 6 万吨镍金属 量氢氧化镍钴湿法冶炼项目;2020 年 5 月,公司启动华科年产 4.5 万吨镍金属量高冰镍项目; 2021 年 5 月,公司启动华飞公司年产 12 万吨镍金属量氢氧化镍钴湿法冶炼项目;2022 年 3 月,公司与大众汽车(中国)和青山控股集团达成战略合作意向,规划建设年产 12 万吨镍 金属量氢氧化镍钴湿法冶炼项目,印尼镍资源开发为公司向新能源锂电材料转型升级奠定 镍原料供应基础。2017 年,公司认购澳大利亚上市公司 AVZ 股份,开始布局锂资源;2021 年 12 月,公司收购津巴布韦前景锂矿公司,进一步强化锂资源布局。随着一系列项目的有 序推进,公司镍钴锂等关键原料供给将得到进一步保障。
公司积极布局锂电池循环回收业务,公司子公司华友衢州和资源再生分别进入工信部发布 的符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单第一批次和第二批 次。公司与多家知名整车企业合作梯次利用开发和承接退役电池再生处理,与多家知名电 池企业合作以废料换材料的战略合作模式,已与多家国内外整车企业达成退役电池回收再 生合作。随着业务开拓,公司正在形成从钴镍锂资源开发、绿色冶炼加工、前驱体和正极 材料制造到资源循环回收利用的新能源锂电产业生态。
6.3.格林美:发力城市矿山,前驱体产能快速扩张
公司不断强化构建国内钴镍废料回收体系。公司积极打造动力电池回收业务的“2+N+2” 模式。其中“2”分别指格林美武汉园区、无锡园区两大电池回收处置中心,以及荆门园区、 泰兴园区两大资源化利用中心,而“N”指的是公司其他回收处置基地+其他社会回收网络。 公司动力电池回收致力于打造“废旧电池报废回收—原料再制造—材料再制造—电池组再 制造—再使用—梯级利用”的新能源全生命周期循环价值链,推动世界新能源汽车产业链 从“绿色制造到制造绿色”。
公司率先完成国内外布局,形成武汉、天津、无锡、河南、深 圳五大核心回收基地与梯级利用区域中心基地,率先形成占据长三角、珠三角、华中、京 津冀、中原的格局,公司已与丰田、长安、蔚来、威马、小鹏等超 500 家整车厂与电池厂达 成战略合作。公司在 2021 年已完成韩国浦项动力电池回收基地的建设,并积极在欧洲布局 动力电池回收工厂,构建面向全球的动力电池回收产业体系,跑步大幅拉开与行业的差距。 公司规划设计总拆解处理能力 21.5 万吨/年,积极打造全球退役动力电池综合利用的领军企 业。
产能持续扩张,高镍技术行业领先。截至 2021 年底,公司三元前驱体总产能达到 23 万吨/ 年,高镍与单晶三元前驱体材料成为世界动力电池三元材料的关键原料,公司成为全球少 数能够生产高镍 NCM、NCA 两个系列产品的企业,并率先实现 9 系高镍、核壳高镍、四元 高镍、无钴等新一代材料全系列产品量产化。2021 年,在全球行业市场竞争格局下,公司 三元前驱体全面由 5 系、6 系产品向 8 系及 8 系以上高镍产品转型升级,全年出货数量超过 91000 吨,出口 34200 吨,8 系及 8 系以上高镍产品出货量 54885 吨,占比 60%以上,9 系超 高镍(Ni90 及以上)产品出货量 36590 吨,占比 40%以上,销往全球头部动力电池企业供 应链的三元前驱体占总量的 75%以上,连通全球所有核心动力电池到全球核心新能源汽车 产业链,成为世界新能源供应链不可或缺的核心制造企业。
6.4.天奇股份:致力于服务汽车全生命周期,拓展锂电池回收业务
公司致力于服务汽车全生命周期,形成了以四大产业为主的战略发展方向,分别为以汽车智 能装备、散料输送及智慧工业服务为主的智能装备产业;以再生资源加工设备及报废汽车回 收再利用为主的循环装备产业;以锂电池回收资源化利用为主的锂电池循环产业;以风电铸 件业务为主的重工机械产业。
子公司天奇金泰阁电池回收产能持续扩张。在锂电循环板块的产能方面,据公司公开的投资 者问答,2021 年底公司已经具备了 2 万吨废旧三元电池的处理能力,年产钴锰镍合计 3500 金吨,碳酸锂 2000 吨。在扩产系改项目达产后,整体的处理规模将提升至 5 万吨,计划年 产钴锰镍 12000 吨,碳酸锂 5000 吨。在磷酸铁锂电池回收处理方面,公司已于 2022 年 4 月 启动建设新建废旧磷酸铁锂电池回收处理项目,目前率先投资建设的一期项目年处理 5 万吨 废旧磷酸铁锂电池,该项目建成达产后能够年产磷酸铁 11000 吨及碳酸锂 2500 吨。
6.5.旺能环境:垃圾焚烧发电转型锂电回收,打造第二成长曲线
自建与收购并举,生活垃圾处置产能持续扩张:据公司年报披露,截至 2021 年底,公司投 资、建设垃圾焚烧发电项目合计 2.532 万吨/日,其中已建成投运 19 座电厂 32 期项目共 2.227 万吨/日,试运营项目共 600 吨/日,在建项目共 2050 吨/日,筹建项目共 400 吨/日; 投资、建设餐厨垃圾项目合计 2720 吨/日,其中已建成投运 11 期餐厨项目共 1720 吨/日, 试运营餐厨项目共 140 吨/日,在建餐厨项目共 860 吨/日。公司有望通过自建+收购方式进 一步扩大产能规模,短期生活垃圾处置板块仍有稳定增长空间。自主市场开拓方面,截至 2021 年底公司跟进的国内餐厨项目 17 个,海外固废项目 10 个。
锂电回收二期项目启动筹备,再生资源第二曲线日渐清晰:据公司年报披露,公司于 2022 年 1 月 4 日收购的立鑫新材料公司,一期动力电池提钴镍锂项目已于 2022 年 4 月份开始正 式运营,预计 2022 年全年可完成 70%以上的产能,2023 年可全部达产,全部达产后对应镍 钴锰提纯量 3000 金吨/年,碳酸锂提纯量 1000 吨/年。公司预计将在 2022 年下半年启动二 期项目建设,项目规划对应镍钴锰提纯量 7500 金吨/年,碳酸锂提纯量 2800 吨/年。与此同 时,公司开始布局磷酸铁锂电池回收产能,规划年产能规模为 6 万吨废电池。受资源禀赋、 宏观环境及产能建设周期长等各方因素影响,碳酸锂短期产能仍然不足,供需紧张背景下 短期内有望继续维持高锂价,有利于公司锂电回收业务实现较好的盈利能力。
6.6.光华科技:PCB领域领先企业,磷酸铁锂电池回收产能持续扩张
公司系 PCB 领域领先企业。公司始终专注于专用化学品产业领域,在 PCB 领域,公司连续 第十一年荣获中国电子电路行业专用化学品排行榜民族品牌第一名,新产品键合剂获 5G 通 信行业领导品牌客户和国内中高端 PCB 领先品牌客户认证,实现上线量产。在化学试剂领 域,一直以来荣获中国化学试剂行业十强企业,产品稳定供应中石化体系。
立足磷酸铁锂电池拆解回收,新能源材料产能或将持续扩张。2021 年公司投资 4.54 亿元建 设废旧锂电池高效综合利用暨高新性能电池材料扩建项目,该项目可提高废旧磷酸铁锂电 池的综合利用率,降低回收成本,实现公司盈利的同时兼顾环境问题,促进废旧磷酸铁锂 电池拆解回收的健康发展,并形成废旧磷酸铁锂电池回收产业化的良性循环发展,项目投 产后,将增大公司整体规模,有利于进一步发挥公司技术、产品、客户、品牌和管理资源 优势。另外公司拟非公开发行 A 股股票项目募资 12.5 亿元在珠海投资建设高性能锂电池材 料项目,计划建设年产 5 万吨磷酸铁和 1.15 万吨碳酸锂的综合回收生产线。公司或打造 “电池梯级利用-电池拆解-电池回收-原料再造-材料再造”的新能源材料全生命周期循环体 系,提升公司在退役锂电池综合回收利用领域的核心竞争力。
6.7.道氏技术:前驱体产能持续扩张,回收有望起量
公司大力发展锂电材料业务,专注材料创新、工艺创新、产品创新,是一家具有自主研发 和创新能力的高新技术企业。公司全力拓展新能源赛道,形成“碳材料+锂电材料+陶瓷材 料”共同发展的新格局,在保持陶瓷材料业务领先地位的同时,锂电材料逐渐成为公司的 核心战略业务。
前驱体产能持续扩张,重点发力前端资源配套。公司已形成“英德+龙南+芜湖”三大三元 前驱体生产基地,并配套钴镍盐产线。英德基地已形成年产 3.2 万吨三元前驱体产能,新增 的年产 1.2 万吨三元前驱体投产后,英德基地将形成年产 4.4 万吨三元前驱体产能。公司将 加快龙南基地一期项目 5 万吨三元前驱体项目建设进度,同时芜湖基地正积极筹备开工建 设。配套基地方面,刚果(金)已有 1.2 万吨电解铜和 0.2 万吨金属量钴中间品产能,正在 新建年产电解铜 2 万吨和钴中间品 0.3 万吨金属量的项目,预计 2022 年年底投产。投产后 非洲刚果(金)基地将形成年产电解铜 3.2 万吨和钴中间品 0.5 万吨金属量总产能。公司已 规划在印度尼西亚开展镍资源冶炼项目,设立印尼产业基地。另外公司规划有 5 万吨废旧 锂电池回收再利用生产线,有望增强前端资源配套的能力。
6.8.迪生力:锂电池回收产能或加速释放
公司主营业务为汽车铝合金轮毂及汽车轮胎,公司拥有国际知名品牌,拥有自己的销售渠 道、研发团队及生产基地(轮胎外协生产),公司立足于汽车高端改装市场,经过公司多年 来积累的基础,公司已建立起成熟稳定的技术研发、产品开发、生产工艺及销售渠道,搭 建稳定的产供销体系,属于高新技术企业。以北美洲为例,公司在北美洲拥有成熟稳定的 销售渠道,特别是改装市场,公司品牌知名度高,产品款式受市场肯定,在北美洲已拥有 13 家销售连锁子公司,12 个仓储中转物流基地,截至 2021 年底,销售网络已覆盖北美洲。
在稳定发展公司主营业务的同时,迪生力也积极把握新能源汽车发展趋势,拓展公司经营 范围,提升综合实力。迪生力通过对广东威玛的投资(持股 52%)切入锂电池回收领域, 2021 年 8 月第一条生产线顺利投产,设计产能可年产硫酸钴、硫酸镍、碳酸锂、硫酸锰合 计约 5600 吨,据公开的投资者问答,公司计划第二条产线于 2022 年下半年投产。
6.9.超越科技:区域危废资源处理龙头企业,积极转型锂电回收业务
公司系安徽省危废资源化处置龙头,主营业务涵盖工业危废资源化利用、医疗废弃物无害 化处置以及废弃电器电子产品拆解,主要产品为部分工业危废资源化利用产品与废弃电器 电子产品拆解产物。公司业绩波动主要是由于危废业务处置量波动较大,从危废处置板块 来看,2021 年公司焚烧类业务处置量为 3.49 万吨,同比增长 28.62%;填埋业务处置量为 2.2 万吨,同比下降 49.88%。从废弃电器电子产品拆解板块开看,公司年处理能力为 148.6 万台 /套。公司正积极转型锂电回收业务拟投资 4 亿元建设 6 万吨/年的锂电池回收利用项目, 预计一期项目将于 2023 年投产,积极拓展锂电池回收利用业务有望为公司打造第二增长曲 线。
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