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新能源车动力电池迎“报废潮”,产业百亿新风口来临

中国第一批投入市场的新能源汽车动力电池将在未来4-5年内迎来集中报废期。目前国家着重解决动力电池使用寿命和安全性稳定性问题,但专业的回收体系尚未建立。随着各路资本抢滩布局,动力电池回收规模有望在2018年谋求破局,从而在未来形成百亿新风口。废旧动力电池集中“退役”给回收产业带来了机遇窗口。

▌政策未雨绸缪,2018年市场启动

自2014年以来动力电池销量实现超高速增长,电池回收问题浮出水面。

电池回收具有重要意义:一方面,动力锂电池若不及时系统处理回收,将严重浪费资源,污染环境;另一方面,电池回收是新能源汽车产业闭环中不可或缺的一环,资源的重复利用将产生巨大的经济价值和社会价值。

自2009年以来,国家已相继颁布出台数十项规章政策,政策密集出台正在加快2020年以前电池回收实现商业化。

2009年6月,工信部出台《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》首次对新能源汽车企业提出了电池回收的要求,将其作为行业的准入条件,开启了动力电池回收产业的发展序幕。

2015年3月,工信部发布《汽车动力蓄电池行业规范条件》,鼓励回收企业应会同整车企业研究制定回收再利用方案。

2016年2月国务院印发的《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,率先确定对电器电子汽车、铅酸蓄电池和包装物等四类产品实施生产者责任延伸制度,明确责任人是生产者。

这表示电池厂商可以自行构建回收网络,也可以与供应链中的其他厂商如整车厂、材料厂或第三方回收公司合作,开启了以电池厂为核心的电池回收行业商业模式。2017年1月国务院办公厅出台《生产者责任延伸制度推行方案》,要求电动汽车和动力电池生产企业应负责建立废旧电池回收网络。

2018年3月2日,工信部科技部环保部交通运输部、商务部、质检总局、国家能源局等七部委联合发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案》,到2020年建立完善动力蓄电池回收利用体系,探索形成动力蓄电池回收利用创新商业合作模式,加速推动电池回收的商业化、体系化。

动力电池自2014年开始实现超高速增长,至今已有四年以上历史。目前大部分动力电池厂向主机厂销售质保8年,2016年以前仍有5年质保,但考虑早期电池生产仍未成熟,假设实际使用寿命4年,系统能量密度按照每年提升约15%。

经测算,2018年开始动力电池报废量将呈翻倍式增长,2018-2020年报废量分别为3.95万吨、15.27万吨和27.73万吨,合计近50万吨。百度搜索“乐晴智库”,获得更多行业深度研究报告

▌梯次利用+拆解利用酝酿电池回收广阔市场

规模化、体系化、商业化亟待完善目前我国动力电池回收产业仍然极不成熟,未来有望逐步完善:

(1) 电池回收量少。国内每年收回报废锂电池数量很少,绝大部来自于pack厂商产生的废料或库存旧锂电池,而且我国动力电池尚未出现大规模报废的情况,预计2018年开始动力电池进入大规模报废期将迅速放大回收量;

(2) 回收网络不健全。目前国内尚无专业电池回收网络,主要依靠废旧物品类似方法进行粗放式回收锂电池,造成环境污染,在生产者责任延伸制度政策强调下电动汽车和动力电池生产企业将承担回收网络的建设,逐步实现体系化;

(3) 环保风险大。根据国家法律规定,企业需要获得危险废物经营许可证方能从事电池回收和处理业务,但由于市场行业不成熟等问题,正规且符合条件的企业不愿意冒险进入锂电池回收业务,真正有资格且具备规模化的企业并不多,这就给部分技术低下的小公司提供了机会,不仅扰乱市场,还带来了严重的环境和安全隐患,随着商业模式的形成,拥有技术实力的企业将介入回收市场规范市场秩序。

梯次与拆解利用齐头并进废旧动力电池回收利用一般可分为梯次利用和拆解利用两种形式。

梯次利用主要针对电池容量降低使得电池无法使电动车正常运行,但是电池本身没有报废,仍可以在别的途径继续使用,例如用于电力储能、通信基站后备电源等用途。

如果能做好动力电池的梯次利用,不仅可以降低动力电池的成本并延长使用寿命,还可以有效降低储能成本,并对可再生能源的发展起到帮助作用。

拆解利用则是将电池进行资源化处理,回收有利用价值的再生资源,如钴、锂等有价金属。通过对废弃动力电池进行拆解利用,将镍、钴、锂等有价金属进行提取进行循环再利用,能够在一定程度规避上游原材料稀缺和价格波动风险,降低电池生产成本。

▌蓄势待发直指未来五年巨大市场空间

双积分政策在供给侧的激励以及新能源乘用车、客车、专用车不断增长的内在需求推动新能源汽车总量持续稳定增长。

总体而言,2018年全年销量仍有望较快增长,全年可能实现110万辆产销量水平,2019年积分制开始执行,2019-2020年新能源汽车积分比例要求10%、12%,相应乘用车销量有望提升至124、194万辆。

根据我们的测算,预计2018年至2020年我国新能源汽车的整体产量可达110、159、233万辆,相应动力电池需求可达51.8GWh、74.0GWh和113.9GWh,预计2018年后增速将从20%以下恢复至40%以上,其中2018-2020年三元电池需求量30GWh、51GWh和89GWh。

对于磷酸锂电池,由于不含有钴等贵重金属,回收拆解经济效益不高,但其

循环性能较优,因此磷酸锂电池倾向适用于梯次利用。

对于三元电池,因其含有钴贵金属元素,循环性能欠佳,因此三元电池倾向于拆解利用。

综上而言,假设国内动力电池磷酸铁锂全部用于梯次利用、三元全部用于拆解利用,实际使用寿命均为4年。

其中,对于梯次利用的磷酸锂电池,假设2018年用于储能收益为0.5元/Wh,并且每年下降5%;对于拆解利用的三元电池,仅考虑钴锂回收价值,其中根据现有技术水准,金属钴回收率为95%,碳酸锂回收率85%,参考当前金属钴及碳酸锂价格走势,经过测算,至2020年电池回收市场空间可达107亿元(梯次利用90亿元、拆解利用17元),至2024年可提升至245亿元(梯次利用92亿元、拆解利用154亿元)。

目前而言,由于早期电池技术约束、一致性差,梯次利用难度较大,同时钴锂价格仍在高位,因此拆解利用收益相对可观。

电池厂布局提速,变现渠道价值

国家一系列制度的出台促进了产业的规范有序发展,并引导了产业商业模式的形成,逐渐形成了第三方机构、材料企业和电池企业的三方势力。

(1) 第三方回收企业,以格林美、芳源环保、湖南邦普、赣州豪鹏、金源新材等为代表,深耕锂电池回收和再生利用多年,拥有专业的回收技术、设备、方法、资质和回收渠道等优势。

目前电池回收市场主要竞争企业仍然以第三方为主,第一梯队企业包含湖南邦普、格林美、江西豪鹏,合计份额超过90%。第三方企业跻身龙头地位均依赖于中下游企业的合作对回收渠道的把控,比如湖南邦普与宝马/CATL、格林美比亚迪、江西豪鹏与北汽新能源

(2) 锂电材料企业掌握矿物资源或生产四大材料,包括华友钴业厦门钨业赣锋锂业、宁波金和等。

2016年2月,赣锋锂业设立全资子公司江西赣锋循环科技有限公司,投资1200万元建设含锂金属废料回收循环利用项目;2017年3月,华友钴业已经完成对韩国TMC公司70%股权的收购,开启了境外锂电资源循环回收利用的布局;2017年8月,寒锐钴业全资子公司赣州寒锐新能源技术有限公司,建设锂电池废料回收和湿法冶炼生产线项目。

材料企业通过自建或收购锂电池回收企业的方式布局末端锂电池资源回收,拓展原料供应渠道,提升产品毛利和盈利能力,完善产业链布局,打造材料体系闭环。然而由于缺少对电池终端应用场景的对接,材料企业难以保证获取回收资源的渠道。

(3) 以CATL、比亚迪国轩高科、中航锂电、深圳比克等为代表的电池厂被称为动力电池系。

由于政策法规规定动力电池生产回收的责任方是生产者,动力电池企业将逐渐成为电池回收商业模式的主流。2016年起,各大电池生产商纷纷开始与材料企业和第三方机构以多种方式布局回收市场。

电池企业一方面通过与第三方回收企业合作获取其技术专业性,另一方面通过与材料及整车企业深度绑定实现资源和终端的控制能力,实现成本优势和供应链稳定,将可充分变现所处产业链中间环节的渠道优势,打通原料供应和终端应用的闭环系统。(广发证券:陈子坤/华鹏伟/王理廷)

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