隨著動力電池原材料價格持續上漲,導致電池成本居高不下,產業鏈利潤開始逐步向上游集中,利潤空間被擠壓的下游車企紛紛開始布局動力電池回收業務,開啟降本增效之旅。
有分析認為,動力電池作為新能源汽車的“心臟”,其中的金屬部分、正極、負極、鋁殼和隔膜都可以循環使用。高工產業研究院(GGII)預計,到2025年,我國退役動力電池累計137.4GWh,需要回收的廢舊電池容量將達到96萬噸。
匯豐在11月最新的報告中指出,2025年會有大量電動車電池到其使用壽命,2025年將成為電池回收行業的轉折點,鋰離子電池需求將在2021至2030年增長12倍,同時鋰電池總退役量有望達在2030年達315GWh,十年間CAGR高達41%。報告指出:
預計從2021年至2030年這10年間,從2021年的15GWh增長到2030年的315GWh,動力電池回收產業擁有廣闊的前景,CAGR高達41%。
電動車的崛起無法阻擋
匯豐認為,在未來數年間,電動車普及率將逐步攀升。全球電動車滲透率已從2020年的4%上升到2021年約8%,分析師預計,2025年的電動車滲透率將達到27%,2030達到53%,而2035將達到73%。報告寫道:
電動汽車的崛起之路是無法阻擋的。全球滲透率已從2020年的4%上升到2021年的約8%,我們預計,2025年將達到27%,2030年達到53%,到了2035年將達到73%。
其中中國的電動車需求一直處于領先地位:出售的新車中,約有三分之一是電動汽車。
匯豐指出,無法阻擋的電動車崛起意味著電動車鋰電池的需求將成倍增長,預計與2021年的300GWh,2030年的鋰電池需求將增加12倍,達到3.6TWh。報告指出:
通過我們對電動車行業的觀察,我們推測在2030年鋰電池的需求將比2021年增加12倍。
供不應求使鋰價激增,企業不得不開始尋求回收電池降本增效之路。同時我們認為,潛在的供應中斷的風險和項目投產的延遲可能會使鋰在短期內陷入更嚴重的供應短缺問題。
龐大的電池回收產業
匯豐認為電池回收刻不容緩,一個快速增長的新型行業—電池回收產業正在崛起,并且只會越來越大。
1.電池回收的必要性
匯豐在報告中指出,回收電池的業務具有供應穩定、擺脫對特定國家金屬供應的依賴及減少碳排放的優點,因此布局電池回收是一條正確的路,報告寫道:
對電池的回收利用有諸多優點,企業走這條路是合理且必要的:
1.穩定的供應。2021年,由于供不應求,用于電動車電池生產的關鍵金屬的價格飆升。我們認為,到2030年,不同金屬的自給率水平應從8%上升至14%,對與電池所需金屬的供應會更加穩定。
2.采購多樣化。現在對電池所需的金屬仍大量依賴幾個國家的供應(澳大利亞的鋰,印度尼西亞的鎳,剛果的鈷,以及中國的石墨)。因此,發展電池回收業務可以降低地緣政治風險下對于特定國家的依賴。
3. 減少碳排放。向電動汽車過渡的一個關鍵因素就是減少碳排放。與采礦相比 ,回收電動車電池中的原材料的碳足跡更低。根據彭博新能源財經(BNEF)的數據統計,在生產100kWh的鎳錳鈷(NMC)622圓柱形電池的過程中,如果使用100%的回收金屬可使的碳排放減少53%。
2.電池回收的數量及二次利用的壽命
匯豐在報告中強調,從2021年起,電動車電池才開始到其使用壽命,未來幾年可回收的電池數量將大幅增加,從2025年起,達到報廢期的電池量開始堆積,同時通過對電池內不同化學元素的研究,指出磷酸鐵鋰電池在回收利用后擁有更長的使用壽命,報告中說:
根據美國先進電池聯盟(US Advanced Battery Consortium)對電池使用壽命的定義,當電池容量達80%時認為其即將達到使用壽命,一般在8到12年之間。因此我們推測在2025年后可用于回收的電池量將大幅上漲。
在電池達到其使用壽命后,它們將被回收再利用。我們將電池的使用壽命假設成9年,并對不同成分的電池的重復利用率進行計算,發現鎳鈷錳(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)中的化學元素的可重復使用率為40%,磷酸鐵鋰(LFP)為70%。同時我們認為磷酸鐵鋰電池在二次利用后的使用壽命更長,與其他電池相比更適合再利用。
3.對于回收市場的預測
匯豐運用鋰離子電池模型來預測未來電池回收的產業,認為電池生產廢料為主要回收原料的現狀將被改變,同時對鋰離子電池的回收將以41%的年復合增長率增長,報告指出:
我們假設生產的廢品率為3%。目前,電池生產廢料是回收原料的主要來源,2021年約占回收市場的78%。我們預計到2030年,隨著越來越多的電池可供回收,這一比例將降至41%。
同時我們估計,在2021—2030年間,電動車鋰離子電池的回收數量將以41%的年復合增長率增長,從15GWh增加到315GWh。
匯豐在報告中指出,從2025年后鋰、鈷和鎳等關鍵金屬的回收自給率將急劇上升,并稱眾多公司開始著手回收業務的主要原因就是為了獲取電池所含金屬的龐大經濟價值,報告中說:
盡管電池回收確實有助于減少能源消耗、二氧化碳排放、減少廢物和提高安全性,但最重要的是公司發現其蘊藏的誘人的經濟效益,不然他們也不會投資于該行業。
以前,公司回收的重點是提取鈷(現在仍然是電池金屬中最昂貴的金屬)。但在2022年后鋰價的激增以及鋰離子電池的滲透率上升,現在公司已開始將轉向鋰。
同時,匯豐分析認為電池回收行業正在向濕法冶金工藝轉變,這種工藝的能源密集度較低,回收率較高。到2030年,電池金屬的自給率將提高到9%以上,報告中稱:
濕法冶金是利用浸出劑將礦石、精礦、焙砂及其他物料中有價金屬組分溶解在溶液中或以新的固相析出,進行金屬分離、富集和提取的科學技術。
濕法冶金工藝對關鍵金屬如鈷、鎳和鋰的回收率可以達98%以上。同時工藝的能源密集度也較低, 并可針對不同的電池化學特性進行調整。
匯豐也在報告中強調政府對電池回收的政策也進一步促進了電池回收產業的快速發展,報告稱:
中國于2015年開始在電池回收和再利用方面的實施政策和法規,并一直處于領先地位。中國有最高的回收率要求,以及收集網絡和跟蹤系統。
歐洲也已經開始制定目標,并將從2025年左右開始實施。歐盟的《關鍵原材料法案》(2022年9月)旨在加強歐盟的關鍵原材料的供應和回收。在我們看來,更多的法規應該很快就會出現。
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