1.空間廣闊、電池回收行業(yè)景氣將至

1.1.動力電池退役潮來臨，電池回收空間廣闊

我國新能源汽車自 2015 年起迅速放量。2015 年是我國新能源汽車產銷 爆發(fā)元年，當年產量為 40.13 萬輛，同比 2014 年增長 291%，銷量為 33.11 萬輛，同比增長 342.9%，產銷的同比增速均較此前水平有顯著提高。時至 2021 年 11 月，我國新能源汽車年度累計產量已達 319.30 萬輛，累計銷量 已達 298.95 萬輛，新能源汽車的產銷水平在 2015年之后持續(xù)走高。

新能源汽車產銷高增帶動動力電池裝車量走高，動力電池將在未來面臨較大退役規(guī)模。根據中國汽車動力電池產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟的統(tǒng)計，近年來我 國動力電池的裝車輛水平呈現(xiàn)出了逐步提升的趨勢，截至 2021 年 11 月， 我國的動力電池月度裝車量水平已達 20.82Gwh，創(chuàng)歷史新高。在動力電池 裝車量持續(xù)上行的背景下，前期售出的新能源汽車將逐步報廢，未來動力 電池的退役量或將形成較大規(guī)模。

2021 年為動力電池退役初期，未來動力電池退役量規(guī)模將持續(xù)放量。根據此前我國新能源汽車的銷量情況來進行測算，黎宇科在《車用動力電 池回收利用經濟性研究》中提到新能源乘用車壽命在4-6 年左右，若假設我 國動力電池的退役年限均為 5 年，則 2021 年的動力電池退役水平預期將為 25.2 萬噸，到 2030 年，我國的動力電池退役水平預期將為 237.3 萬噸，9 年間 CAGR 約為 28.3%。

退役電池回收需求旺盛，而回收企業(yè)供給仍相對乏力，未來電池回收 賽道將持續(xù)景氣。在新能源動力電池退役規(guī)模持續(xù)增長的預期下，目前電 池回收行業(yè)中已相繼涌入多家企業(yè)，2020 年我國的動力電池回收企業(yè)注冊 量約為 2579 家，較 2019 年增長約 253.3%。但在上述的注冊企業(yè)中，多數(shù) 屬于中小企業(yè)，其中注冊資本在 100萬以下的企業(yè)占比約為 25%，注冊資 本在100-500萬之間的企業(yè)占比約為 35%。另一方面，根據我國工信部所 發(fā)布的《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》，目前僅有 27家符合我國電池回收行業(yè)標準的企業(yè)。因此綜合來看，目前電池回收行業(yè)中中小競爭者較多，行業(yè)的供給水平相對有限。

1.2.循環(huán)利用前景廣闊、電池回收未來可期

退役動力電池的循環(huán)利用主要手段為梯次利用以及報廢回收。不同材 料的動力電池在使用壽命上存在一定差異，如磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命較 長，在同樣的循環(huán)次數(shù)下，其相對容量將顯著高于三元電池。因此，對于 不同材質的動力電池目前有兩種回收處理方式，第一種為報廢拆解，即對 使用壽命短的電池，直接對電池進行拆解處理，提取內部可回收金屬；第二種為梯次利用回收，即將剩余容量較高的退役電池在低要求的電池領域 進行二次使用。

1.2.1.梯次利用回收：技術不斷突破，未來空間廣闊

電池梯次利用流程較長，需涉及監(jiān)測、打包重組等多個環(huán)節(jié)。由于不 同應用場景下對梯次利用電池的要求不同，因此在廢舊電池的梯次利用過 程中必須首先對每個單體電池的性能進行監(jiān)測。但由于廢舊電池多以電池 包的形式流向市場，導致每次對單體電池的檢測都要先將電池進行拆解。在此情況下，目前退役電池的梯次利用流程涉及的步驟及技術也較為復雜。

梯次利用的退役電池目前主要被應用于儲能、電信基站、低速電動車 等領域。在儲能領域中，目前我國較為成功的項目有比克電池在 2019 年 8 月落地的電池整包梯次利用項目，這一項目將退役的磷酸鐵鋰電池及三元 電池進行混合使用，在國內具有較為領先的示范意義；在基站電源方面， 退役的磷酸鐵鋰電池在體積以及室外條件的使用效率方面均較普通鉛酸電 池更具優(yōu)勢，中國鐵塔已于 2018 年開始對其旗下基站統(tǒng)一采購梯次利用電 池；在低速電動車方面，杭州鑼卜科技以及國網浙江電力公司已率先將梯次利用電池應用到了電動三輪車以及電動自行車方面。

梯次利用技術可突破領域較多，未來空間廣闊。在電池的梯次利用過 程中存在五項關鍵技術，包括健康狀態(tài)和殘值評估、快速分選、有效均衡、 應用場景分析以及再退役評估。對于目前而言，動力電池的梯次回收技術 由于尚存一定技術限制，因此其經濟效益并不明顯，未來隨著上述各項技 術相繼取得突破，動力電池梯次利用回收的經濟性也將逐步凸顯。

1.2.2.報廢拆解回收：2030 年或達千億規(guī)模

報廢拆解回收流程相對簡潔，為目前電池回收的主要技術手段。在動 力電池的報廢回收過程中，其工業(yè)流程主要包括預放電、拆解、篩選、剝 片、純化、在生產等流程，其過程較電池的梯次利用省去了檢測、修復、 重組、認證等眾多過程。而由于報廢回收技術流程較為簡單，且梯次利用 后的電池仍需通過報廢拆解進行處理，因此目前電池回收企業(yè)多從事拆解 回收。

新能源汽車銷量將持續(xù)增長，為動力電池回收創(chuàng)造較大空間。國務院 在《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035 年）》提出，我國新能源銷量 占比將在 2025 年達到汽車銷量的 20%，截止 2021 年 11 月，新能源汽車占 比已達全部汽車銷量的 17.8%左右，因此我們對 2025 年的新能源汽車銷量 占比進行了一定上調，若假設 2025 年我國新能源汽車銷量可達全國汽車總銷量的 35%，則對應 2025 年的新能源汽車銷量為 916 萬輛，動力電池裝車 量將達 300 萬噸以上。而隨著我國動力電池裝車量的持續(xù)上行，未來也將 有更多的動力電池面臨退役。

以 5 年壽命推算，2030 年我國動力電池退役總量將達 237.32 萬噸。假 設 2022-2025 年中我國新能源乘用車的銷量在新能源汽車中的占比將保持 96%的比例不變，且乘用車中磷酸鐵鋰電池的應用比例將在未來達到 65% 的水平，而商用車的動力電池選擇均為磷酸鐵鋰。另一方面，我國新能源 汽車的單車帶電量以及新能源動力電池的能量密度保持穩(wěn)定的上行趨勢， 同時各類電池的使用壽命平均為 5 年。則對應 2030 年我國退役的磷酸鐵鋰 動力電池規(guī)模將達 153.1 萬噸，退役三元電池規(guī)模將達 84.2 萬噸。

新能源材料價格持續(xù)上行，動力電池回收效益可期。根據侯兵等人在 《電動汽車動力電池回收模式研究》一文中的研究，新能源動力電池中還 有眾多高價值金屬元素，如鋰、鈷、鎳等。隨著未來動力電池回收技術的 逐步成熟，預期可回收的金屬比例將有進一步的提升。根據中研網數(shù)據， 目前金屬鈷與碳酸鋰回收率可分別達到 95%和 85%，保守預期未來可回收比例可達 95%，且去除磷酸鐵鋰電池的梯次利用影響，預期 2030 年全行業(yè) 可回收的磷酸鐵、碳酸鋰、硫酸鎳、硫酸鈷以及硫酸錳總質量將分別達到 103.9 萬噸、19.3 萬噸、69.9 萬噸、29.0 萬噸以及 15.4 萬噸。從各新能源材 料的價格變動上看，近年來各類材料價格均呈現(xiàn)出了上行的趨勢，而其價 格的上行也將使得動力電池回收更加有利可圖。

保守估計下，2030 年我國動力電池回收行業(yè)總規(guī)模將達 1000 億元以 上。基于上述新能源各類材料的回收量以及其價格變動情況來看，過去幾 年新能源材料價格普遍上行，其中磷酸鐵、碳酸鋰、硫酸鈷近 4 年均價的 CAGR 分別為 8.7%、12.8%以及 7.6%，基于保守假設，若未來各類材料價 格每年在 2021 年基礎上提升 2%，則對于 2030 年動力電池回收總規(guī)模將達 1074.3 億元。

1.3.資源回收效益較強，行業(yè)發(fā)展動力充足

廢舊電池含有多種金屬資源，回收利用具備經濟效益。從鋰電池所含 主要材料及化學物質可以看出，動力電池中含有大量可回收的高價值金屬， 如鋰、鈷、鎳等。在鎳氫電池中，鎳含量占比高達 35%；在三元電池中， 鎳、鈷、錳、鋰的占比分別約為 12%、5%、7%、1%。對于廢舊動力電池 的回收將實現(xiàn)對上述金屬材料的再利用，創(chuàng)造較高的回收收益。

澳礦存在大規(guī)模停產，未來鋰礦供給情況或存限制。根據 UGSG 的數(shù) 據顯示，澳洲的七大鋰礦礦山中有三座在 2020 年中處于停產狀態(tài)，分別為 Pilgangoora(AJM)、Mt Wodgina 以及 Bald Hill，涉及停產資源量達 3.3 億噸， 產能 112.5 萬噸。未來在新能源汽車持續(xù)放量的情況下，鋰礦資源的供給或 將存在一定阻礙。

印尼鎳礦出口政策收緊，鎳供給亦存在不確定預期。自 2009 年印尼頒 布《礦產和煤炭礦業(yè)法》以來，印尼政府不斷緊縮鎳礦出口，到 2020 年 1 月 1 日，所有品位鎳礦已正式被禁止出口，其政策收緊態(tài)勢影響了全球鎳 資源的供給情況，在未來三元電池高鎳化發(fā)展的趨勢下，鎳資源供需或將 持續(xù)偏緊。

資源品供給緊張催化鋰鎳等金屬價格上行，電池回收有望實現(xiàn)較高經 濟效益。在目前新能源汽車產銷高增以及資源品供給相對緊張的帶動下， 鋰鎳等金屬的價格均出現(xiàn)了不同程度的上行，截至 2021 年 12 月 21 日，我 國金屬鋰（>99%全國）價格收報 119 萬元/噸，較去年同期上漲約 164.44%， 電解鎳市場均價約為 14.75 萬元/噸，較去年同期上漲約 15.09%。在目前鋰 鎳價格持續(xù)上行的背景下，電池回收所得到的金屬或將實現(xiàn)較高的經濟效 益，同時也將改善目前金屬供給偏緊的局面。

1.4.獲政策大力支持，電池回收蓄勢待發(fā)

廢舊動力電池中包含眾多重金屬物質，對環(huán)境影響較為嚴重。鋰離子 電池所包含的主要污染物為其正極材料及電解液，其中在正極材料中，三 元正極中的鈷元素為有毒物質，同時鎳、錳等金屬元素也會對土壤造成污 染；在電解液中，目前常用的電解液六氟磷酸鋰在遇水后會產生氯化氫物 質，造成環(huán)境污染，且有機溶劑中的 DMC 也對環(huán)境有害。因此對于退役電 池如果不做回收處理則將引發(fā)較為嚴重的環(huán)境問題，這一情況也將倒逼國 家或相關企業(yè)對電池回收予以重視。

近年來我國頻繁出臺相關政策，助力動力電池回收利用。自 2012 年以 來，我國相繼出臺多項動力電池回收相關的重要法律法規(guī)，其中較為關鍵 的有 2018 年工信部等部門所發(fā)布的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理 暫行辦法》，在這一法案中，我國政府對于動力電池回收的生產責任制進 行了明確的要求，提出汽車生產企業(yè)承擔動力蓄電池回收的主體責任。同 年，工信部、科技部等七部門聯(lián)合印發(fā)《關于做好新能源汽車動力蓄電池 回收利用試點工作的通知》，要求加強與試點地區(qū)和企業(yè)的經驗交流及合 作，促進形成跨區(qū)域、跨行業(yè)的協(xié)作機制，動力電池回收項目推廣開始。2020 年，工信部發(fā)布《2020 年工作節(jié)能與綜合利用工作要點》，要求深入 開展試點工作，加快探索推廣技術經濟性強、環(huán)境友好的回收利用市場化 模式，培育一批動力蓄電池回收利用骨干企業(yè)。未來行業(yè)內各領先企業(yè)或 將持續(xù)受到政策的助力。

2.工藝成熟、三大工藝齊頭并進

退役電池的主流回收方法有物理回收，濕法回收以及熱法回收。物理 回收是使用精細拆解及材料修復等技術進行回收，可以全自動無污染拆解， 經濟性較好。濕法回收主要包括化學沉淀、溶劑萃取以及離子交換等三種 方法，其反應速度較慢且工藝較為復雜，但由于此法對設備等要求較低， 且產品純度較高，因此此法為目前主流的電池回收工藝。熱法回收主要包 括機械分選法和高溫熱解法，是直接實現(xiàn)各類電池材料或者有價金屬回收 的方法，其工藝較為簡單，但存在回收率低、能耗較高及污染等問題。

2.1.物理回收經濟性較高

物理回收工藝分為自動化拆解和回收再制造兩個環(huán)節(jié)。其中自動化拆 解是將廢舊鋰離子電池通過放電、拆解得到的電池內部成分進行銷售或回 收處理。而拆解得到的電池芯包經過精細粉碎和分類等一系列手段，得到 正極粉和負極粉等有價值的產物?；厥赵僦圃焓峭ㄟ^將自動化分解中有價 值的產物通過成分調整、材料修復等工藝進行電池再制造。

三元電池的物理回收工藝具有較高收益。根據《動力電池梯次利用場 景與回收技術經濟性研究》中的調研結果及測算，在物理回收技術下，廢 舊三元電池以及磷酸鐵鋰電池的回收與拆解成本為平均 13264 元/噸以及 8364 元/噸；收益分別為 16728 元/噸以及 7703 元/噸?；谠摻M數(shù)據，物理 法的回收收益將達到全部三種工藝技術的更高水平。另一方面，本組數(shù)據 相對較為久遠，隨著近年來新能源金屬價格價格的普遍上行，目前三元電 池的回收收益將進一步提高，而磷酸鐵鋰電池方面，隨著技術的進步以及 磷酸鐵鋰價格的上行，其回收利用的收益空間也將逐步打開。

2.2.濕法回收應用范圍最廣

濕法回收技術主要指采用酸堿溶液對電極材料中的固態(tài)金屬物質進行 提取。在濕法回收流程中，首先將廢舊鋰離子電池進行分選分類、去殼后 溶于酸堿溶液中，再從溶液中萃取出有價值的金屬元素，最后通過離子交 換法和電沉積等手段提取出硫酸鈷和碳酸鋰等有價值的金屬。

濕法回收技術優(yōu)劣勢明顯，為我國主要動力電池回收工藝。從濕法回 收技術的優(yōu)勢來看，該工藝相對更為成熟，且對于電池中的金屬物質回收 效率較高；劣勢方面，濕法回收流程相對較長，且在回收過程中涉及鹽酸 等腐蝕性溶劑的運用，因此在污染治理方面存在較高成本。由于目前我國 電池回收行業(yè)尚不甚規(guī)范，行業(yè)內中小產能較多，因此在行業(yè)的污染治理 方面尚未有較為嚴格的管控措施，濕法回收技術已憑借其工藝簡單的優(yōu)勢 成為了目前我國動力電池回收的主流技術。

2.3.熱法回收工藝相對簡單

熱法回收工藝主要通過高溫手段從廢舊電池中對金屬及其化合物進行 提取。通過高溫焚燒，廢舊動力電池中的有機粘結劑可被轉化為氣體形式 進行去除，而電池中的金屬及各類化合物則將在高溫環(huán)境下發(fā)生氧化還原 反應，并在隨后通過冷凝的方式被逐步分類。最終經高溫焚燒后的廢電池 渣則將進一步通過磁選等方式進一步提純。

熱法回收的預處理過程主要分為高溫及低溫兩種形式。高溫焙燒可將 電池中的各類金屬氧化物還原為單質金屬或合金，便于后續(xù)的分離處理。而低溫焙燒主要用于對電池中的各類有機物進行處理，通過低溫焙燒，電 極中的氧化物將發(fā)生氧化還原反應而被去除。

熱法回收工藝回收工藝簡單，適合大規(guī)模處理。從熱法回收的優(yōu)勢上 來看，熱法回收的工藝流程較短且操作相對簡單，同時適合對大規(guī)模的廢 舊電池進行處理，因此該工藝也受到了市場廣泛的研究。但從缺點上看， 熱法回收工藝在大規(guī)模處理廢舊電池時易排放出一定的有害氣體，在回收 是需要配套相應的尾氣回收設備。此外，熱法回收技術也在電力消耗方面 存在一定要求。

3.模式清晰、行業(yè)聯(lián)盟或是更優(yōu)路徑

我國廢舊動力電池回收模式尚處探索初期，未來或存三種商業(yè)模式。以電動汽車消費者為起點，實現(xiàn)重度廢舊電池的回收利用的途徑主要有三 種。第一種模式是動力電池企業(yè)通過已有的經銷銷售以及服務網絡渠道進 行回收；第二種模式是由行業(yè)內的電池生產商及電動汽車生產商或電池租 賃公司組成行業(yè)聯(lián)盟，共同負責電池的回收；第三種是交由第三方回收企 業(yè)進行回收。

動力電池生產企業(yè)是電池回收的重要責任方之一，但以其為主體的回 收模式存在規(guī)模限制。以動力電池生產商為主導的商業(yè)模式擁有較為多元 的電池回收渠道，動力電池的生產商可依靠電動汽車經銷商所構建的渠道 進行電池回收，同時電池生產商也可與汽車拆解企業(yè)以及電池租賃公司合 作完成電池回收。在這一模式中，由于各電池廠商所產產品的技術規(guī)格各 有不同，在此模式下行業(yè)的運行效率也或將存在一定的阻礙，難以形成規(guī) 模效應。

第三方回收回收模式為當前的主流回收模式，但其發(fā)展存在渠道限制。隨著新能源動力電池退役潮的逐步啟動，目前已有越來越多的專業(yè)電池回 收企業(yè)注冊成立。由于第三方企業(yè)專司電池回收業(yè)務，其回收的專業(yè)性或 比電池或者汽車生產企業(yè)更強，但由于第三方回收企業(yè)在行業(yè)初期缺少專 業(yè)、高效的電池回收渠道，因此該商業(yè)模式未來行業(yè)競爭或將更加激烈，未來或將有多數(shù)第三方回收企業(yè)被行業(yè)淘汰。

行業(yè)聯(lián)盟回收模式下各企業(yè)可實現(xiàn)優(yōu)勢互補。行業(yè)聯(lián)盟是指將動力電 池生產企業(yè)、新能源汽車生產企業(yè)、第三方動力電池回收利用企業(yè)等有重 要主體聯(lián)合起來，形成一個統(tǒng)一的回收組織。在這一聯(lián)盟中，動力電池生 產企業(yè)可提供電池并為新電池提供銷路，汽車廠商可為廢舊電池提供回收 渠道，第三方回收企業(yè)則通過自身技術優(yōu)勢實現(xiàn)動力電池的高效回收。在 各方優(yōu)勢的互補互足下，行業(yè)聯(lián)盟電池回收模式或將成為未來動力電池回 收行業(yè)的主要商業(yè)模式。

三種行業(yè)模式各有所長，行業(yè)聯(lián)盟或將成為未來主要的商業(yè)模式。從 三種商業(yè)模式的對比情況來看，行業(yè)聯(lián)盟模式在動力電池的回收方面將擁 有顯著優(yōu)勢，同時在經營風險方面也可通過合作承擔的方式來對風險進行 分散。盡管在此模式的發(fā)展初期可能存在一定的溝通阻礙，但隨著相關信息基礎建設的逐步完善，未來這一商業(yè)模式或將成為最為高效的模式之一。