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1、2022年锂电回收行业深度报告1、 着眼于未来：我们为什么要回收锂电？1.1、电动车产业快速发展，动力电池退役量庞大 全球新能源汽车行业发展迅速，2021年全球新能源汽车 销量 644 万辆，同比 +98%，在新冠肺炎疫情的冲击下逆势 增长。我们预计 2021-25 年全球新能源汽 车销量复合增速 有望在 30%以上，到 2025 年销量将突破 2300 万辆。中国 新能源汽车产业于 21 世纪初期兴起，自 09年“十城千辆” 工程启动， 2013-14 年推广应用新能源汽车并免征购置税， 2015 年 4月财政部发布关于 2016-2020 年新能源汽车推 广应用财政支持政策的通知，对新能源
2、汽车购买给 予补 助实行普惠制，财政补贴成为推动中国新能源产业的主要增 长力量。随着新 能源汽车购置补贴逐步退坡，2017 年开始 推行的“双积分”政策接力继续推动 新能源产业发展。我 们预计我国新能源汽车销量 2021-25年年均复合增速在 30% 左右，到 2025 年有望超过 1000 万辆。在电动汽车市场快速增长带动下，动力型锂离子电池继 续保持快速增长势头。按 照正极材料动力电池可分为三元 电池、磷酸铁锂电池及其他电池。目前看，海外 以三元电 池为主，国内三元电池和磷酸铁锂同步发展。全球动力电池 年新增装机 量保持稳定增长，我们预计 2025 年装机量超 IIOOGWh；国内装机量可
3、达453GWh。其中三元电池装机量达196GWh，磷酸铁锂及其他装机量达257GWh。1.2、全球电动化趋势下，锂资源约束几何从世界锂资源的勘探量来看，我们并不需要担心锂资源 不够用，但我们依然需要 关注区域上的资源约束。（1）资源量较高的是盐湖中的锂，如果提纯技术能够 进步、生产成本能够降低， 问题将能够较好的解决；（2）中国优质的锂资源与世界其他地区相比较少，考 虑我国是锂电中游产业链 以及下游应用市场核心，因此需 要考虑资源掣肘；（3）从锂盐产能、成本分布和锂价趋势看，不同资源 禀赋、地区政策导致开采 难度和投资、成本不同，未来不 同时间、不同区域供需有一定的错配，锂价格大 幅波动也 在
4、所难免，若锂价大幅上涨，将不利于实现碳中和愿景。因此，综合考虑环保因素、锂资源区域约束、锂价格因 素，对使用过的锂电池进行回收也是一项必要的工作。1.3、动力电池梯次利用与材料回收市场空间1.3.1、动力电池报废量及梯次利用量空间预测 我们对未来三元电池的金属回收市场空间及磷酸铁锂 电池的梯次利用与回收市场空间设计了测算模型，首先作出 如下假设：（1）三元电池：1）在循环充放电过程中电池容量会逐渐衰减，当衰减 至 80%以下时，便达到退 役状态。通常，动力电池的服役 年限在 5 年左右。我们假设三元电池与磷酸铁锂 电池的有 效寿命均为 5 年。因此，截至目前，第一批动力电池己经 到达退役年限，
5、今后将迎来较为持续且不断扩大的动力电池 回收市场。在此假设下，2014 年装机的三元（磷酸铁锂） 电池将在 2019 年全部拆解回收，2015 年装机的三 元（磷 酸铁锂）电池将在 2020 年全部拆解回收，以此类推。2）对退役三元电池的处理主要采取拆解回收的方式。 拆解回收主要是对正极材 料中的钴、镍、锰、锂等金属材 料的回收再利用，而正极材料又分为 NCM333、 NCM523、 NCM622、NCM811 等，且不同的技术路线能量密度不同。随 着三元 电池行业的发展，高镍、无钴成为主要发展趋势， 依据鑫椤锂电三元电池类型占比，我们对未来年份正极材料 各金属占比进行假设，并进行测算。（2）
6、磷酸铁锂电池：1）2017 年 9 月 28日，工信部、财政部、商务部等五 部门联合公布了乘用车 企业平均燃料消耗量与新能源汽 车积分并行管理办法即“双积分”政策，强调 提高新能 源车电池能量密度。由于磷酸铁锂电池能量密度的劣势，其 市场竞争力 一度下滑。补贴政策退坡后，由于钴价的持续 走高，无钴电池受到市场青睐，而 高镍三元电池的安全性 还有待进一步提升，同时 CTP 技术的不断深化及对低成 本 电池的需求提升，磷酸铁锂电池重新焕发生机。2）磷酸铁锂退役电池宜采用先梯次利用，后拆解回收 的处理顺序。目前，回收 及梯次利用体系尚不健全，锂元 素回收也存在经济性问题，但我们相信，随着政 策的支持
7、， 以及随着储能市场兴起以及锂资源约束，市场和经济性会逐 步好转。3）我们假设提升前的磷酸铁锂正极度电质量为 2.4kg/kWh，提升后变为2.3kg/kWh，并假设17-20年市场 逐步从低能量密度铁锂电池过渡为高能量密度 铁锂电池， 磷酸铁锂电池报废前后的能量密度不变。4）储能是磷酸铁锂电池的应用场景之一，但由于其应 用周期较长，一般是 15-20 年以上，故暂时不考虑储能市 场磷酸铁锂电池的报废。5）对于梯次利用后的磷酸铁锂电池， 3 年后再进行拆 解回收锂元素。根据各类型三元正极测算金属回收量，加总得到三元电 池总的各金属回收量：1）NCM333:随着2014年安装的 NCM333 三
8、元电池于 2019 年开始退役， 2019 到 2022 年 NCM333 回收量逐步增加，2022 年达峰值 1.3 万吨，随后 由 于 NCM333 的退出而逐步减少，至 2026年回收量归零； 2）NCM523：2016 年开始进入市场的 NCM523 于 2021 年开 始报废回收，随 后回收量于 23-27 年稳定在 4-8 万吨之 间，预计2030年上涨至12万吨；3) NCM622： 2017年流 入市场的 NCM622 于 2022 年开始报废回收，回收量 小幅 上涨，直到 27 年上涨幅度增加，预计 2030 年可回收 7万 吨；4) NCM811： 2018年流入市场的NC
9、M811于2023年开 始报废回收，预计 2030 年可增长至 14 万吨。对于磷酸铁锂电池，我们预测：1)2030 年，报废铁锂 电池将达到 59 万吨；2)随着梯次利用逐年上升，预计 2030 年可梯次利用的铁锂电池达206GWh，共47万吨；其余12 万吨进行拆解回收，可回收锂元素 0.5 万吨；3)2027 年 梯次利用的磷酸铁锂电池将在 2030 年达到报废标准，此时 拆解回收 16.5 万吨，可回收锂元素 0.7 万吨。二者总计 可以回收锂元素 1.2 万吨。1.3.2、动力电池报废及梯次利用市场空间敏感性分析 由于金属价格变动对动力电池回收和梯次利用经济性、 市场释放和产值空间有
10、着 巨大影响，我们对未来三元电池 的金属回收市场空间及铁锂电池的回收与梯次利 用市场空 间进行了价格敏感性分析，并作出如下假设：1) 为测算市场空间，我们选取了三个不同时期的金属 价格进行敏感性测算，分 为高价、低价、均价。其中高价 (2022.2.17)与低价采用了 2014Q1 以来的历 史价格进行 评估测算。2) 进行敏感性分析时，我们在改变金属市场价格的同 时，三元电池正极材料占 比与磷酸铁锂电池梯次回收比例 不变。3）我们假设磷酸铁锂电池的每瓦时价格从 2014 年的 2.71元/Wh降低至2025年的0.55元/Wh,其中21-25 年降低速度逐渐减慢。梯次利用的残值价格分为 高（
11、40%）、 中（30%）、低（20%）三档分别进行残值折算。在锂金属处于均价时, 2030 年磷酸铁锂电池锂元素回 收市场空间预计 144 亿元,低价时预计 48 亿元,高价时 预计 240 亿元。2020-2030 年磷酸铁锂电池锂累计 回收市 场空间在均价情况下将达到 579 亿元。2、 聚焦产业链：应当如何回收动力电池？2.1、政策正在完善,标准、价格是核心掣肘2016 年 12 月,工信部发布新能源汽车动力蓄电池 回收利用管理暂行办法 （征求意见稿）,明确了汽车生 产企业承担动力蓄电池回收利用主体责任。生产 者责任延 伸制度（EPR ）是指将生产者的责任延伸到产品的整个生命 周期,特别
12、 是产品消费后的回收处理与再生利用阶段,要 求生产者在产品全生命周期担责, 把生产和回收串联起来, 提升回收利用率。2018 年 7 月,工信部、科技部等七部门联合印发关 于做好新能源汽车动力蓄 电池回收利用试点工作的通知, 决定在京津冀地区、山西、上海、江苏、浙江、 安徽、广 东等 17 个地区及中国铁塔开展新能源汽车动力蓄电池回 收利用试点工 作，并确定各试点地区相应的目标任务，这 有助于建立相对集中、跨区联动的回 收体系。随着相关政 策的陆续出台，动力电池回收体系也将加速完善。动力电池 回收试点工作的开展，标志着我国动力电池回收进入大规模 实施阶段。2020 年 7 月，工信部发布202
13、0 年工作节能与综合 利用工作要点，要求推动 新能源汽车动力蓄电池回收利 用体系建设；深入开展试点工作，加快探索推广技 术经济 性强、环境友好的回收利用市场化模式，培育一批动力蓄电 池回收利用骨 干企业；研究制定新能源汽车动力蓄电池 梯次利用管理办法，建立梯次利用 产品评价机制；依托 “新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管 理 平台”，健全法规，督促企业加快履行溯源和回收责任。 动力电池回收体系的评 价机制及法律法规的完善，标志着 我国动力电池回收体系框架正在日趋成熟。虽然顶层设计逐步在完善，但目前动力电池回收受到以 下三个问题的掣肘，使政 策开展较为困难：1.电池残值量的测量标准
14、难以估计：动力电池在循环充 放电过程中电池容量会逐 渐衰减，当衰减至 80%以下时， 便达到退役状态。而目前对于动力电池的健康 度 SOH(State-of-health)有很多种定义标准，包括根据容量衰 减定义、根据 剩余放电量定义、根据剩余循环次数定义以 及根据内阻定义。因此政策制定者对 于动力电池残值剩余 量的测定标准存在一定困难。2.金属价格波动影响材料回收经济性：金属价格的波动 会最终决定动力电池回收 市场的盈亏，而金属价格又是受 资源供给、技术进步、下游市场综合因素所影响， 存在技 术周期、产能周期，故金属价格是动力电池回收的市场驱动 的决定性要素， 既影响动力电池的商业模式，也影
15、响政策 制定和执行的有效性。3.梯次利用技术标准：对于磷酸铁锂电池一个重要的回 收方式就是梯次利用，梯 次利用方式、安全性等因素困扰 着标准制定，标准过高会造成梯次利用市场的萎 缩，标准 过低又不利于梯次利用市场长期发展。2.2、动力电池回收渠道与再生利用方法论 动力电池的回收过程中有不同的参与主体和回收路径， 这主要是由于不同动力电 池间存在销售方式、使用形式、 所有权归属的不同。目前在我国，动力电池的回 收渠道主 要有小型回收公司、专业回收公司、政府回收中心。近年来， 为规范动 力电池回收市场，我国相继出台了动力电池拆解 回收相关技术标准：参考欧美发达国家的电池回收路径，动力电池生产商往
16、往承担电池回收的主要责 任，而参与主体中的电动汽车生 产商和电池租赁公司起到配合动力电池生产商回 收的作用。 根据动力电池从消费者回收至动力电池生产商的路径经过 的参与主体 差异，理论上可分为三种回收路线。第一种回收路径为废旧动力电池通过电动汽车经销商 回收；第二种回收路径为通 过电池租赁公司回收，废旧动 力电池经过上述两种回收路径最终流向动力电池生 产商 （部分生产商也可以联合形成生产商联盟）进行回收处理； 第三种回收路径 最终流向为第三方回收公司回收处理，但 是第三方回收公司需要依靠自主建立的 动力电池的回收网 点。2.2.1、磷酸铁锂电池的梯次利用和金属回收 磷酸铁锂电池回收后两大利用途径：梯次利用与拆解回 收，这两个途径并不是排 斥关系，而是互补关系。废旧电 池梯次利用是指动力电池在达到设计使用寿命时，通过修复 改装或再制 造等方法使其能够在合适的工作位置继续使用 的过
