2018年动力电池回收行业深度研究报告003937.pdf

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1、人不知而不愠，不亦君子乎？论语勿以恶小而为之，勿以善小而不为。刘备 年动力电池回收行业深度研究报告海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。林则徐我尽一杯，与君发三愿：一愿世清平，二愿身强健，三愿临老头，数与君相见。白居易11.动力电池逐渐迎来首批规模化退役，动力电池回收迎来市场风口.51.1 锂电池产量快速发展，锂电池市场结构显著变化.51.2 2020 年锂电回收市场规模预计达 150 亿.61.3 废弃锂电池回收价值显著，重点关注钴、锂.72.废旧锂离子电池的资源化技术-湿法回收技术为主.92.1 废旧锂离子电池回收技术.92.2 国外企业回收路线发展趋势湿法回收和高温热解成为主流.113

2、.运营模式-多回收主体将长期共存，三元材料盈利有亮点 113.1 3 种回收主体长期共存，汽车生产企业是中心.113.2 动力电池梯次回收利用成为产业热点，但成本制约其发展.133.3 三元锂电池回收综合收益更高，有望带动市场发展.143.4 梯次利用+拆解回收：废旧电池回收经济效益可观.153.5 政策频出，电池回收有法可依.174.主要上市公司.194.1 格林美依托电池回收的“城市矿山”保证竞争力的正极材料龙头 194.2 光华科技PCB 化学品龙头，锂电回收开启成长新空间.204.3 优美科全球领先的科技材料公司.21目录其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。论语海纳百川，有容乃大；壁

3、立千仞，无欲则刚。林则徐图表目录 图 1：全球锂电池产量.5 图 2：中国锂电池产量.6 图 3：中国锂电池市场细分占比.6 图 4：中国新能源汽车产量.6 图 5：废旧电池数量.6 图 6：长江钴价格（元/吨）.7 图 7：钴供需平衡.7 图 8：碳酸锂、氢氧化锂价格.8 图 9：电池用钴量.8 图 10：钴回收量（万吨）.8 图 11：电池用锂量（碳酸锂当量、万吨）.8 图 12：锂回收量（碳酸锂当量、万吨）.8 图 13：废旧锂电池回收流程.9 图 14：锂电池湿法回收.10 图 15：锂电池火法回收.10 图 16：汽车动力回收主体.11 图 17：梯次利用流程图.13 图 18：动力

4、电池全生命周期成本（元/kwh）.14 图 19：2017 年动力电池市场份额.15 表 1：国外企业资源回收方法.11 表 2：国内电池回收企业相关工艺.11 表 3：重点国家回收模式.12 表 4：动力电池主要金属含量.15 表 5：拆解回收每吨动力电池各环节成本构成（元/吨）.15 表 6：磷酸铁锂电池梯次利用收入.16 表 7：三元动力电池的拆解回收主要利润.16 表 8：钴酸锂电池拆解.17 穷则独善其身，达则兼善天下。孟子大丈夫处世，不能立功建业，几与草木同腐乎？罗贯中表 9：拆解回收每吨动力电池各环节成本构成.17 表 10：格林美竞争优势.19 表 11：格林美财务摘要.20

5、表 12：格林美产能结构.20 表 13：光华科技财务摘要.21 表 14：锂电池回收公司估值表（盈利预测来自 WIND 一致预期）.21 表 15：优美科财务摘要.22 天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。易经忍一句，息一怒，饶一着，退一步。增广贤文1.动力电池逐渐迎来首批规模化退役，动力电池回收迎来市场风口 1.1 锂电池产量快速发展，锂电池市场结构显著变化 2011 年以来，由于能源技术变革以及新兴科技的带动下，全球锂离子电池产量进入飞速增长期，2012 年到 2015 年增速均超过 50%。2015 年全球锂电池产量 100.75GWh，同比增长 39.45%；2017 年

6、，锂离子电池主要应用市场增速放缓，增速只有 16.85%，但受益于新能源汽车行业景气带动的动力电池繁荣，预计 2018 年全球锂电池增速维稳，产量有望达到 155.82GWH，市场规模将到达 2313.26 亿元。图 1：全球锂电池产量 资料来源：wind，申万宏源研究 中国是锂电池重要的生产国之一，2014 年，中国锂离子电池产量达 5287 亿只，占全球总产量比重达到 71 2，已连续十年位居全球首位。2017 年中国锂电池产量突破 100 亿只，增速达 27.81%，2018 年预计全国锂电池产量达到 121 亿只，增速 22.86%。与锂电池产量飞速发展对应的是锂电池市场产业结构的显著

7、变化，锂电池按照下游应用行业可分为储能电池，消费电池，动力电池，2015 年前我国锂电池市场主要是消费电池为主，并占据主导地位，但是占比在不断下降，2016 年市场占比首次低于 50%，2018 年以后，消费电池主要领域手机由于市场开拓难度较大，前期放量基本满足市场需求，预计增速将降至 10左右，笔记本电脑、平板电脑产量降幅将继续收窄，但仍然保持下滑态势，可穿戴设备、无人机等其他消费类产品虽然有望呈现快速增长势头，但整体规模偏小。总体来看，2018 年消费型锂离子电池市场需求将维持 3左右的低速增长。与消费类电池不断下降相对于的是动力电池的需求迅猛发展，市场占比从 2012 年的 7%左右到

8、2016 年的 45%，长期来看，新能源汽车是我国未来几年的重要产业，存在巨大的市场空间，预计 2018 年动力电池市场占比有望过 60%，成为锂电池未来发展的主要支柱。00.050.10.150.20.250.30.350.40.4502040608010012014016018020112012201320142015201620172018E合计：GWH增速(%)以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。管子牧民其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。论语图 2：中国锂电池产量 图 3：中国锂电池市场细分占比 资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究

9、 1.2 2020 年锂电回收市场规模预计达 150 亿 新能源汽车作为国家 7 大战略性产业之一，在国家和地方政府配套政策的支持下，我国的新能源汽车实现了产业化和规模化的飞跃式发展。2011 年我国的新能源汽车产量仅 0.8 万辆，占全国汽车比重不到千分之一，2017 年我国的新能源汽车产量已经达到 79.4 万辆，同比增加 53.4%，占全国汽车比重超过 2.7%，预计 2018 年我国新能源汽车产量突破 100 万辆关口，2020 年达到 200 万辆。新能源汽车的发展，也使得动力电池急速扩容，2014-2017 年，国内动力电池的出货量分别为 5.9GWh、7.0GWh、30.5GWh

10、 和 39.2GWh，且未来三年年复合增长率仍有望保持 30%以上。动力电池的正极材料主要包括磷酸铁锂和三元材料两种，磷酸铁锂电池的平均使用年限约为 4-6 年，而三元电池的使用寿命在 2-4 年左右；故此 2013，2014 年以来装机量快速增长的动力电池将在 2018 年迎来首批退役潮，预计 2018 年动力电池报废将翻倍增长，废旧动力电池回收市场可达 50 亿元规模，到 2020 年累计退役动力电池将超 23 万吨，废旧动力电池回收市场规模将进一步增长到 150 亿元，在环保要求及政策规范的因素促使之下，构建回收动力电池机制的呼声愈来愈高。图 4：中国新能源汽车产量 图 5：废旧电池数量

11、 0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%45.00%020406080100120140中国锂电池产量（亿只）增速（%）0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%20122013201420152016储能电池动力电池消费电池0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%250.00%300.00%350.00%400.00%020406080100120201320142015201620172018E中国新能源汽车产量

12、（万辆）同比(%)0100200300400500600废弃锂电池数量（亿只）重量（吨）常将有日思无日，莫待无时思有时。增广贤文古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。苏轼资料来源：中汽协、申万宏源研究 资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 1.3 废弃锂电池回收价值显著，重点关注钴、锂 锂电池一般由正极，负极，隔膜和电解液组成，其中不同动力锂电池正极材料中所含的有价金属成分不同，其中潜在价值最高的金属包括钴、锂、镍等。负极一般为碳素材料，多为石墨，电解液是LIPF6 的碳酸酯类有机溶剂。废弃锂电池中含钴，镍，锂的比例分别为 5%-15%，2%-7%，0.5%-2%，还含有 Au，

13、Al，Fe 等金属元素，数据显示，如果废弃锂电池得到充分回收，每年可回收钴 240 吨，价值超过 4000 万。钴是一种银灰色有光泽的金属，熔点 1495，沸点 2870，有延展性和铁磁性，钴在常温的空气中比较稳定，高于 300时，钴在空气中开始氧化。钴因具有很好的耐高温、耐腐蚀、磁性性能而被广泛用于航空航天、机械制造、电气电子、化学、陶瓷等工业领域，是制造高温合金、硬质合金、陶瓷颜料、催化剂、电池的重要原料之一。钴一种非常稀缺的小金属资源，素有“工业味精”和“工业牙齿”之称，是重要的战略资源之一。由于钴供给增速有限，而需求端由于新能源汽车的发展将加速，预计未来钴供需关系将由宽松向偏紧状态转变

14、，未来钴价格预计中枢向上。图 6：长江钴价格（元/吨）图 7：钴供需平衡 资料来源：彭博，申万宏源研究 资料来源：安泰科、申万宏源研究 锂是一种银白色的碱金属元素，质软，容易受到氧化而变暗，是所有金属元素中最轻的。与其他碱金属相比，锂的压缩性最小，硬度最大，熔点最高。锂在自然界中的丰度较大，居第 27 位，在地壳中的含量约为 0.0065%。锂的用途也很广泛，涉及电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等领域。根据百川资讯目前电池级碳酸锂价格 01000002000003000004000005000006000007000008000009000001000000-0.23 0.64

15、 0.36 0.56 0.53-0.15-0.30-0.20-0.100.000.100.200.300.400.500.600.70201520162017E2018E2019E2020E钴供需平衡（万吨）以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。管子牧民古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。苏轼图 8：碳酸锂、氢氧化锂价格 资料来源：wind、申万宏源研究 2017 年全球钴回收折合金属量约为 1.35 万吨，3C 电池回收率 23%，假设动力电池回收率 30%，2020 年钴回收量为 1.73 万吨，相比 2017 年 1.35 万吨增加 3800 吨钴供应。图 9：电池用

16、钴量 图 10：钴回收量（万吨）资料来源：高工锂电，申万宏源研究 资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 我们预计 2017 年锂回收量折合碳酸锂当量为 5000 吨，假设动力电池回收率 30%，则 2020 年锂回收量为 1.5 万吨，相比 2017 年 0.5 万吨增加 1 万吨碳酸锂供应。图 11：电池用锂量（碳酸锂当量、万吨）图 12：锂回收量（碳酸锂当量、万吨）120000130000140000150000160000170000180000190000氢氧化锂（元/吨）电池级碳酸锂（元/吨）0.84 5.97 5.17 6.41 0.001.002.003.004.005.006

17、.007.00动力电池用钴（万吨）3D电池用钴（万吨）20152016E20172018E2019E2020E1.30 1.33 1.35 1.46 1.51 1.73 0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.002015201620172018E2019E2020E4.3 3.1 5.4 25.9 0.05.010.015.020.025.030.03C新能源汽车201520162017E2018E2019E2020E0.5 0.6 0.8 1.5 0.00.20.40.60.81.01.21.41.620172018E2019E2020E志不强者

18、智不达，言不信者行不果。墨翟忍一句，息一怒，饶一着，退一步。增广贤文资料来源：高工锂电，申万宏源研究 资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 2.废旧锂离子电池的资源化技术-湿法回收技术为主 2.1 废旧锂离子电池回收技术 废旧锂离子电池的资源化技术，是将废旧锂离子电池中有价值的成分，依据其各自的物理、化学性质，将其分离。一般而言，整个回收工艺分为 4 个部分：（1）预处理部分；（2）电极材料修复；（3）有价金属的浸出；（4）化学纯化。其中材料分离提纯的手段决定整个工艺的成本。废旧锂电池回收总体示意图如下：图 13：废旧锂电池回收流程 资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 废旧 LIBs 的

19、回收按照不同的提取工艺分类，可划分为 4 大类：物理回收，湿法回收，火法回收和生物回收技术。物理方法回收包括机械分选法和高温热解法（或称高温冶金法），是指通过物理方法将电极材料与其他材料分离，从而回收有价值的成分，主要包括机械研磨，浮选法，机械分离等方法，处理效率低，耗时长，但是工艺很环保，一般不会对环境造成 2 次污染。湿法回收技术工艺比较复杂，但各有价金属的回收率较高，得到的金属盐、氧化物等产品，高纯度能够达到生产动力电池材料的品质要求，适合三元电池，是目前主要处理废旧镍氢电池和锂离子电池的技术。湿法回收技术是以各种酸碱性溶液为转移媒介，将金属离子从电极材料中转移到浸出液中，再通过离子交换

20、、沉淀、吸附等手段，将废旧锂离子电池预放电破碎材料分浸出电极材料其他材过滤滤液残渣各种金属的分离及回收修复与同预处理过程钴酸锂的修钴的浸出过化学纯化过人不知而不愠，不亦君子乎？论语以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。旧唐书魏征列传金属离子以盐、氧化物等形式从溶液中提取出来。主要包括湿法冶金、化学萃取以及离子交换等三种方法。图 14：锂电池湿法回收 资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 火法回收是高温烘焙经过简单机械泼破碎的废弃的锂离子电池，筛分得到含有金属和金属氧化物的细粉粒。工艺相对简单，适合大规模处理，但是能耗较大，容易引起大气污染。图 15：锂电池火法回收

21、 资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 生物回收技术主要是利用微生物浸出，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。目前生物回收技术尚未成熟，如高效菌种的培养、培养周期过长、浸出条件的控制等关键问题仍有待解决。废弃锂电池/镍氢电池废渣建筑材料熔炉渣粒合金新锂电池/镍氢电池尾气净化谋事在人，成事在天！增广贤文勿以恶小而为之，勿以善小而不为。刘备2.2 国外企业回收路线发展趋势湿法回收和高温热解成为主流 比较国内外重点企业废弃电池回收的相关工艺，目前，效率更高，技术更加完善的高温热解和湿法回收逐步成为主流，部分企业还将回收方法进

22、行一部分的重合，大幅度降低回收成本。表 1：国外企业资源回收方法 企业 回收方法 所属国家 主要产出 BATREC 高温热解 瑞士 Co,MnO2 AEA 湿法 英国 LiOH，AL，Cu Umicore 高温热解 比利时 CoCl2,Cu，slag RECUPYL 湿法 法国 LI2CO3，LI3PO4 IME 高温热解和湿法 德国 LI2CO3，AL，Fe-Ni 资料来源：各公司公告、申万宏源研究 表 2：国内电池回收企业相关工艺 企业 回收方法 简要流程 主要产出 格林美 高温热解和湿法 分类旧电池得到钴镍材料，通过溶解分离，得到含钴镍离子的液体，利用高温合成制成高纯度的钴镍材料 球状钴

23、粉 邦普集团 高温热解和湿法 通过溶解得到含钴镍猛等元素的溶液，反复调节比例，在进行 PH 值和热力调控，生成动力电池材料 电池级四氧化三钴，镍钴猛酸锂 赣锋锂业 高温热解和湿法 溶解，分离得到含锂溶液，通过电解法，纯碱浸压法加工 碳酸锂和电池级氯化锂 资料来源：各公司公告、申万宏源研究 3.运营模式-多回收主体将长期共存，三元材料盈利有亮点 3.1 3 种回收主体长期共存，汽车生产企业是中心 汽车动力电池的回收主体分为汽车生产企业、电池生产企业和第三方回收利用资源再生企业，汽车生产企业作为动力蓄电池回收的主体，三种动力电池回收主体将长期并存。图 16：汽车动力回收主体 人不知而不愠，不亦君子

24、乎？论语丈夫志四方，有事先悬弧，焉能钧三江，终年守菰蒲。顾炎武资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 目前，国内外都积极推进废弃锂电池回收市场化，动力电池的 2 次运用已经成为趋势，政府也出台相关政策辅之使其更加规范。欧盟，美国以及日本都建立起比较完善的产业链，政府，企业，以及群众的共同努力，已经建立比较成功的废弃锂电池回收项目，我国虽然起步较晚，但是充分借鉴其他国家的经验，“回收网络+专业化处理”的框架性商业模式已初具雏形。表 3：重点国家回收模式 地区 回收模式 简介 美国 生产者责任延伸+消费者押金制度 针对废旧电池立法涉及联邦，州及地方 3 个层面，分别颁布资源保护和再生法、含汞电池和

25、充电电池管理法等，针对废旧电池的生产、收集、运输和贮存等过程提出技术规范 德国 基金辅助+电池生产者承担主要责任 1998 年德国成立共同回收系统基金会，成为欧洲最大的便携式 电池回收组织，积极开展动力电池的回收利用工作，电池企业按其电池的市场份额，重量与类型支付管理费用，可以共享基金会的回收网络 日本 国家立法+电池生产企业进行补助 日本政府制定法律法规来规范电池回收过程，规定电池生产商负责负责镍氢和锂电池回收，并要求电池产品设计要利于回收。此外，日本政府通过给予电池生产企业相应补助，来提高企业参与电池回收的积极性。而消费者主体则基于“自愿努力”与循环利用的观念参与废旧电池的回收 中国 回收

26、网络+专业化处理 通过积极与国内动力电池厂商和整车厂商建立深度合作关系，专业第三方回收企业正逐步建立起较为完善的回收网络，如豪鹏科技与北汽新能源共建回收网络，超威集团成立子公司长兴亿威专注于回收网络的构建。锂电池回收领域的“回收网络+专业化处理”的框架性商业模式已初具雏形 资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。增广贤文3.2 动力电池梯次回收利用成为产业热点，但成本制约其发展 根据锂电池容量来区分，100%-80%段满足汽车动力使用，80%-20%段满足梯次利用，20%容量以下进行报废回收。动力电池容量衰减到 80%以下时

27、，就不再适用于新能源汽车，如果直接报废处理，将造成极大的资源浪费。以磷酸铁锂电池为例，80%循环寿命可达 2000-6000 次，宁德时代曾分别在 25、45、60的温度下进行实验，综合考虑储能设备的使用条件，退役后的动力电池可继续作为储能电池使用至少五年。若将磷酸铁锂电池通过报废拆解仅能够实现每吨大约 0.93 万元的经济收益，难以覆盖其回收成本，磷酸铁锂电池适宜梯次利用，可充分发挥其剩余价值，实现循环经济最大化，降低储能系统的建设成本。梯次利用关键技术在于离散整合和全生命周期追溯，离散整合技术主要包括动力电池组拆解和系统集成两个关键技术点，而电池全生命周期追溯技术的实现主要依托其BMS 的

28、技术成熟度。（1）离散整合技术：不同动力电池的 PACK 技术不同，因此，如何更为高效地进行自动化拆解成为有效梯次利用的关键技术点，而根据不同电池模组的性能、寿命等数据进行系统集成，也是梯次利用的关键技术点。（2）全生命周期追溯技术：通过 BMS 系统提供的精确 SOC、SOH 以及 SOP 等指标估算，可以及时追踪退役用量达到 80%容量的动力电池，同时该技术也是离散整合技术实现的基础。以电池编码为信息载体，构建“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”，实现动力蓄电池来源可查、去向可追、节点可控、责任可究，对动力蓄电池回收利用全过程实施信息化管控。图 17：梯次利用流程图

29、资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 筛选组串式应用充放电管理BMS系统退役电池生命周期追离散整合技人之为学，不日进则日退，独学无友，则孤陋而难成；久处一方，则习染而不自觉。顾炎武云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫但是，动力电池的梯次利用依然面临较大的问题，其中最大的问题在于成本。以一个 3MW*3h 的储能系统为例，在考虑投资成本、运营费用、充电成本、财务费用等因素之后，如采用梯次利用的动力电池作为储能系统电池则系统的全生命周期成本在 1.29 元/kWh。而采用新生产的锂电池作为储能系统的电池，则系统的全生命周期成本在 0.71 元/kWh。由此可见，梯次利用动力电池成本明显高于新电

30、池，其主要的原因在于梯次利用技术现阶段尚不成熟，从而导致在退役动力电池的拆解、可用模块的检测、挑选、重组等方面的成本较高。同时，由于梯次利用的电池一致性较差，需要在采购相关设备的时候增加一部分成本用于采购加强系统稳定性的设备。这些成本都是制约梯次动力电池在储能产业推广发展的重要因素。若政府对梯次电池储能系统进行 1200 元/kWh 进行补贴，则系统的全生命周期成本将降至 0.70 元/kWh。国内目前开展梯次利用的条件还不成熟，拆解回收材料目前是更为实际的做法。图 18：动力电池全生命周期成本（元/kwh）资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 3.3 三元锂电池回收综合收益更高，有望带动市

31、场发展 目前，市场上的动力电池主要分为碳酸铁锂电池，三元锂电池，锰酸锂电池和钛酸锂电池 4 大类，前 2 者占市场份额超过 95%，其中三元锂电池约占 45%，属于动力电池的主力军。由于三元材料电池寿命比较短，相比碳酸铁锂 80%循环寿命可达 2000-6000 次，三元材料电池 80%循环寿命仅为 800-2000 次，而且由于安全线存在风险，所以其不适用于储能电池，通信基站后备电源等梯次利用领域。但是三元动力电池由于含有镍钴锰等稀有金属，通过拆解提取其中的锂、钴、镍、锰、铜、铝、石墨、隔膜等材料，理论上能实现每吨大约 4.29 万元的经济收益，具备经济可行性。动力电池回收生产出来的硫酸镍、

32、硫酸钴、硫酸锰等金属盐，可继续加工处理生产出三元前驱体，具有明显的增值空间。以硫酸镍的生产为例，通过废旧动力电池回收处理每吨镍的成本在 4 万元以下，而直接通过镍矿生产的成本在 6 万元以上。通过资源化回收获得金属原料的成本低于直接从矿产开发的成本，三元电池的资源化回收具有降低成本的意义。1.290.710.70.7100.20.40.60.811.21.4梯次利用电池新电池梯次利用电池（补贴）新电池其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。论语忍一句，息一怒，饶一着，退一步。增广贤文图 19：2017 年动力电池市场份额 资料来源：高工锂电、申万宏源研究 表 4：动力电池主要金属含量 电池类别

33、主要含有金属 镍含量 钴含量 锰含量 锂含量 稀土含量 钴酸锂电池 Li，Co/18%/2%/碳酸铁锂电池 Li/1.10%/锰酸锂电池 Li，Mn/10.75 1.40%/三元电池 Li，Ni，Mn，Co 12%5%7%1.20%/资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 3.4 梯次利用+拆解回收：废旧电池回收经济效益可观 目前主要有三类材料体系锂电池动力三元材料、动力磷酸铁锂、3c 钴酸锂电池。对于退役动力电池的处理，“梯次利用”和“拆解回收”是被广泛认可的两种办法。退役动力电池经过测试、筛选、重组等环节，仍然有能力用于低速电动车、备用电源、电力储能等运行工况相对良好、对电池性能要求较低的

34、领域。电池彻底废弃后，进行拆解回收，可分离提炼其中的贵重金属、化学材料及副产品，再次作为原材料供应。通常铝合金外壳、铜粉、橡胶、塑料、不锈钢等有 95%及以上的回收率，磷酸铁锂、铝粉、石墨等有 90%-93%的回收率。动力电池拆解成本可分为回收渠道成本、辅助材料（酸碱溶液、萃取剂等）、燃料动力成本、与处理费用、设备维护成本、环境处理成本、人工成本。当前拆解回收退役三元动力电池的成本为 14900 元/吨，拆解回收动力磷酸铁锂电池的成本为 9900 元/吨。表 5：拆解回收每吨动力电池各环节成本构成（元/吨）废旧电池回收 辅助材料 燃料动力 预处理费用 设备维护 环境处理 人工 合计 三元电池

35、10000 2500 620 500 360 450 470 14900 磷酸铁锂电池 5000 2500 620 500 360 450 470 9900 50%45%4%1%碳酸铁锂三元锂锰酸锂钛酸锂谋事在人，成事在天！增广贤文丈夫志四方，有事先悬弧，焉能钧三江，终年守菰蒲。顾炎武资料来源：车用动力电池回收经济性研究、申万宏源研究 磷酸铁锂电池是国内较早应用于新能源汽车的主要动力电池类型之一，退役后的动力电池可继续作为储能电池使用至少五年。因此磷酸铁锂电池适用于梯次利用，可将其剩余价值最大化。梯级利用的回收收益可用锂离子电池储能综合度电成本来测算。一个 3MW*3h 的储能系统为例，在考虑

36、投资成本、运营费用、充电成本、财务费用等因素之后，如采用梯次利用的动力电池作为储能系统电池则系统的全生命周期成本在 1.29 元/kWh。而采用新生产的锂电池作为储能系统的电池，则系统的全生命周期成本在 0.71 元/kWh。由此可见，梯次利用动力电池成本明显高于新电池。假设 2018 年锂离子电池储能综合度电成本为0.6元/kWh，且每年下降0.5%，2018年磷酸铁锂电池梯次利用可获得收益16.20亿元。表 6：磷酸铁锂电池梯次利用收入 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 磷酸锂铁电池报废量（GWh）2.70 10.97 20.03 16.33 21.32

37、 23.45 24.90 梯次利用储能度电成本（元/Wh）0.60 0.57 0.54 0.51 0.49 0.46 0.44 梯次利用收入（亿元）16.20 62.53 108.46 84.01 104.19 108.87 109.82 资料来源：中国产业信息网、申万宏源研究 相较于磷酸铁锂，三元材料电池寿命较短，且安全性存在一定风险，不适宜用于储能电站、通信基站后备电源等应用环境复杂的梯次利用领域。但三元正极材料因其成分和易还原性而具备很高的资源化回收价值：三元材料中主要金属镍、钴、锰、锂的含量分别占 12%、5%、7%和 1.2%，金属总含量高达 47%，具有较高的回收再利用价值。只考虑

38、动力电池的电芯，不考虑电池外壳等因素，假设原料拆解回收后，镍、钴、锰的回收率能达到 90%，金属锂的回收率为 70%，三元动力电池的金属回收价格为 30346 元每吨，扣除拆解成本后，吨电池的回收利润可达 15446 元。表 7：三元动力电池的拆解回收主要利润 拆解成本(元/吨）回收价格 废旧电池回收 10000 金属单价（元/吨）吨电池金属含量 拆解回收率 回收价格 辅助材料 2500 镍 85470 0.12 90%9231 燃料动力 620 钴 307692 0.05 90%13846 预处理费用 500 锰 12821 0.07 90%808 设备维护 360 锂 769231 0.0

39、12 70%6462 环境处理 450 合计 30346 人工 470 拆解回收利润 合计 14900 15446 资料来源：百川资讯、申万宏源研究 钴酸锂是常见的锂电池正极材料，其主要优势在于结构稳定，技术成熟，比容量可达到 140-145mAh/g，并且循环性能比较好，因此在手机和笔记本电脑等数码产品中应用广泛。钴酸锂电池云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。旧唐书魏征列传中金属钴、锂的含量为 18%、12%，具有较高的回收价值。假设金属钴的回收率为 90%，金属锂的回收率 70%，钴酸锂电池拆解后可回收金属价值为 6061

40、5 元/吨，拆解钴酸锂电池的成本共计20430元/吨，因此拆解回收一吨钴酸锂电池可获得的利润测算得40185元。表 8：钴酸锂电池拆解 材料名称 成本（元）金属现价 元/吨 回收率 吨电池金属含量（吨）原材料 废旧锂离子电池 16000 钴 307692 90%0.18 辅助材料成本 酸碱溶液，萃取剂 2500 燃料动力成本 电能，天然气 620 锂 769231 70%0.02 预处理费用 破碎分选 500 废水处理费用 废水排放 330 金属回收价格 废弃物处理费用 残渣和灰烬 120 钴 49846 设备费用 设备维护费用 100 设备折旧费用 260 锂 10769 人工费用 人工费用

41、 470 总成本 20430 总回收价格 60615 总利润 40185 资料来源：百川资讯、申万宏源研究 3.5 政策频出，电池回收有法可依 2014 年起我国新能源汽车销量高速增长。动力电池的正极材料主要包括磷酸铁锂和三元材料两种，磷酸铁锂电池的平均使用年限约为 4-6 年，而三元电池的使用寿命在 2-4 年左右。预计 2018年起市场将迎来动力电池退役的高潮。2009 年以来国家陆续出台动力电池回收相关政策，近两年政策频出以期在 2020 年前实现电池回收的商业化。表 9：拆解回收每吨动力电池各环节成本构成 批准时间 政策 相关内容 2009 新能源汽车生产企业及产品准入管理规则 新能源

42、汽车生产企业准入条件及审查要求应当建立完整的销售和售后服务管理 体系，包括政策和和零部件（如电池）回收，并有能力实施。2012 节能与新能源汽车产业发展规划 强调要制定电池回收利用管理方法，建立动力电池梯级利用和回收管理体系。引导动力电池企业加强对废旧电池的回收利用，鼓励发展专业化的电池回收利用企业，严格设定动力电池回收利用企业的准入条件。2014 关于加强新能源汽车推广应用的指导意见 研究制定动力电池回收利用政策，探索利用基金、押金、强制回收等方式促进废旧电池回收，简历健全废旧动力电池循环利用体系。2015 关于 2016-2020 年新能源汽车推广应用财政支持的通知 汽车生产企业及动力电池

43、生产企业应承担动力电池回收利用的主体责任 2016.1 电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策（2015 版）指导企业合理开展电动汽车蓄电池的设计、生产及回收利用工作，建立上下游企业联动的动力蓄电池回收利用体系，落实生产者责任延伸制度。古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。苏轼我尽一杯，与君发三愿：一愿世清平，二愿身强健，三愿临老头，数与君相见。白居易2016.2 新能源汽车动力蓄电池综合利用行业规范 规范条件对综合利用企业的企业布局和项目建设条件，规模、装备和工艺，资源综合利用及能耗，环境保护要求，产品质量和职业教育，安全生产、职业健康和社会责任方面对企业提出相应要求。2016.12

44、 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）对生产、使用、利用、贮存及运输过程中产生的废旧动力蓄电池回收处理办法进行规定。落实生产者责任延伸制度，汽车企业承担动力蓄电池回收利用主体责任。2016.12 关于加快推进再生资源产业发展的指导意见 开展新能源汽车动力电池回收利用试点，建立完善废旧动力电池资源化利用标准体系，推进废旧动力电池梯级利用。重点围绕京津冀、长三角、珠三角等新能源汽车发展集聚区域，支持建立普适性强、经济性好的回收利用模式。2016.12 废电池污染防治技术政策 逐步建立废铅蓄电池、废新能源汽车动力蓄电池等的收集、运输、贮存、利用处置过程的信息化监管体系。2017.1

45、 生产者责任延伸制度推行方案 建立电动汽车动力电池回收利用体系。电动汽车及动力电池企业应负责建立废旧电池回收网络，利用售后服务网络回收废旧电池，统计并发布回收信息，确保废旧电池规范回收利用和安全处置。2017.1 新能源汽车生产企业及产品准入管理规则 新能源汽车生产企业应建立新能源车产品售后服务承诺制度，包括电池回收。实施新能源汽车动力电池溯源信息管理，跟踪记录动力电池回收利用情况。2017.2 促进汽车动力电池企业发展行动方案 落实电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策（2015 年版）；适时发布实施动力电池回收利用管理办法，强化企业在动力电池生产、使用、回收、再利用等环节的主体责任，逐步建立完

46、善动力电池回收利用管理体系。2017.5 车用动力电池回收利用拆解规范 首个动力电池回收利用的国家标准，明确指出回收拆解企业应具有相关资质，政策开始实施日期为 2017 年 12 月 1 日。2017.7 汽车动力电池编码规则等三项规范 构建起关于动力锂电的国家标准体系，动力电池回收和梯次利用的无序状态有望得到改变，动力电池标准化生产业前进一大步。2017.10 关于促进储能技术与产业发展的指导意见 拓展电动汽车等分散电池资源的储能应用，完善动力电池全省周期监管，开展对淘汰动力电池进行梯次利用研究。2017.12 锂离子电池企业生产安全规范 国内外首次制定的专门针对锂离子电池安全生产的基础标准

47、，填补了锂离子电池企业安全生产控制的空白，作为推荐性团体标准对锂离子电池研生产和检测的安全控制具有重要意义。2018.2 新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法 1）电池设计标准化、公开化：即动力电池企业基于易拆卸、易回收的原则，在设计电池的时候就做到结构和材料的标准化，并将拆解相关的技术信息公开化，以提高拆卸和回收的效率。2）对电池实行编码追溯：电池企业和车企协同，对动力电池进行编码并建立信息档案，上传至工信部所建立的统一的溯源信息系统，后续信息由售后机构等进行更新。这样就能使动力电池在全生命周期内源头可控、去向清晰，回收企业所面对的废旧电池不再是黑箱状态，将大幅降低回收环节的检测成本。3

48、）车企负责构建回收渠道和网络 2018.3 新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案 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。回收利用试点工作以试点地区为中心向周边区域辐射，支持中国铁塔 公司等企业结合各地区试点工作开展动力蓄电池梯次利用示范工程建设。2018.5 新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定（征求意见稿）提出将建立“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”，对动力蓄电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集，对各环节主体履行回收利用责任情况实施监测。自本规定施行之日起，对梯次利用电池产品实施溯源管理。资料来

49、源：ofweek 锂电网、工信部、申万宏源研究 穷则独善其身，达则兼善天下。孟子云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫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，动力电池回收拉开了序幕。2012 年国务院出台的节能与新能源汽车产业发展规划强调要制定电池回收利用管理方法，建立动力电池梯级利用和回收管理体系。2015 年关于 2016-2020 年新能源汽车推广应用财政支持的通知 明确了汽车生产企业及动力电池生产企业应承担动力电池回收利用的主体责任。2017 年国务院出台生产者责任延伸制度推行方案，要求电动汽车及动力电池企业应负责

50、建立废旧电池回收网络。2018 年 3 月工信部等七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，加速推动废旧电池回收的商业化。2018 年 5 月，工信部对新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定公开征求意见，该规定将于 8 月 1 日起正式施行，对动力蓄电池 生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集，对各环节主体履行回收利用责任情况实施监测。政府持续不断的支持主要着眼于三方面：第一，完善技术标准，实现动力电池全生命周期的规范化、标准化；第二，细化管理要求，通过强制等刚性手段鞭策动力电池回收利用管理标准体系建设。第三，