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作者：南京卓遠研究中心
前言
2022年12月15日至16日的中央經(jīng)濟工作會議把擴大內(nèi)需作為五大任務之首，其中支持新能源汽車消費是擴大內(nèi)需的重大舉措。動力電池回收作為新能源汽車消費鏈條的末端環(huán)節(jié)，受其景氣度傳導，發(fā)展至今已經(jīng)進入規(guī)范化發(fā)展階段。其核心要點在于建立生產(chǎn)者責任延伸制度，規(guī)范回收利用標準體系，從2021年工信部等部門《關于印發(fā)汽車產(chǎn)品生產(chǎn)者責任延伸試點實施方案的通知》（工信部聯(lián)節(jié)函〔2021〕129號）的文件來看，動力電池回收的責任主體不僅僅局限為汽車生產(chǎn)企業(yè)，報廢機動車回收拆解企業(yè)、資源綜合利用企業(yè)也都是動力電池回收的責任主體，必須按照有關規(guī)定履行回收利用溯源管理主體責任。工信部指出：下一步的重點工作是協(xié)同推進充換電基礎設施建設，盡快研制出《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理辦法》，確定國家標準和行業(yè)標準，我們認為動力電池回收未來可期。天風證券預計，2030年我國動力電池總退役量有望達到304.24萬噸，2021-2030年復合增長率將近50%。中性預期下，預計2030年我國動力電池回收市場規(guī)模有望達758.4億元，2021-2030年復合增長率高達58.1%。
卓遠研報第37期：
《動力電池回收
發(fā)展洞察 》
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一、概念界定
參考《電動汽車安全性指南（2021版）》，動力電池回收指對廢舊動力蓄電池收集、分類、貯存和運輸?shù)倪^程總稱。動力蓄電池包括鋰離子動力蓄電池、金屬氫化物/鎳動力蓄電池，不含鉛酸蓄電池，本文的研究對象為鋰離子動力蓄電池，主要是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，目前回收利用工藝有濕法、干法、生物法，濕法憑借金屬材料回收率和純度較高的優(yōu)勢逐漸成為主流工藝。
表1 集中式與分布式光伏電站對比
二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、擴大內(nèi)需政策背景下，新能源汽車需求旺盛，帶動退役動力電池數(shù)量大幅增長，動力電池回收市場規(guī)模爆發(fā)。據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2014-2021年新能源汽車銷量從7.48萬輛增加至352.10萬輛，平均增速高達125%。其中，在2018年新能源汽車銷量首次躍升百萬，增幅61.65%，按照動力電池5-8年的使用壽命計算，2023-2026年動力電池迎來百萬級別退役高峰期。根據(jù)我國燃油車退出時間表：2050年前全面實現(xiàn)新能源化，傳統(tǒng)燃油車將全面退出。我們認為，全面新能源化后，汽車電動化勢不可擋，新能源汽車的可持續(xù)性增長較強，受其景氣度傳導，可以預見未來十年，退役動力電池數(shù)量可觀，疊加電池金屬材料的稀缺性，動力電池回收行業(yè)將進入爆發(fā)期。
2、高鎳低鈷趨勢下，動力電池回收產(chǎn)出的鎳金屬材料供不應求。廢舊動力電池回收經(jīng)再生利用后，可獲得鋰、鎳、鈷、錳等金屬材料產(chǎn)出物，主要供向動力電池材料生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、汽車生產(chǎn)企業(yè)。產(chǎn)出物中，鎳、鈷是三元鋰電池的重要材料，同時又是稀缺金屬材料，但近幾年，鈷價水漲船高，僅鈷的材料成本就占整車生產(chǎn)成本的20%（動力電池成本約為40%），極大地壓縮了利潤空間。同時，鎳價保持相對穩(wěn)定，鎳含量又決定了電池的續(xù)航能力和比容性，這與動力電池長續(xù)航、高能量密度的技術升級相契合。因此，為了降低鈷價震蕩帶來的影響，契合生產(chǎn)技術變革，高鎳低鈷已成未來發(fā)展趨勢，可以預見電池材料生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、汽車生產(chǎn)企業(yè)對鎳的需求將攀升。但從預測的動力電池回收量來看，鎳的回收拆解產(chǎn)出供給暫不能滿足攀升的需求，高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）預計：到2025年，我國回收的廢舊動力電池將達到96萬噸，通過回收動力電池拆解產(chǎn)出鎳占相應需求量的28.70%，即市場對回收動力電池拆解產(chǎn)出的鎳需求約為13.12萬噸。而按照鎳在三元鋰電池中12%的比重，98%的回收率1，即使96萬噸的廢舊動力電池均為三元鋰電池，也僅能供給11.29萬噸的鎳金屬材料，仍有1.83萬噸的需求缺口。隨著鎳需求攀升，該缺口可能持續(xù)擴大。
3、劣幣驅(qū)逐良幣甚囂塵上，白名單擴圍緊鑼密鼓進行中。當前動力電池回收的玩家主要有五類：電池材料生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、汽車生產(chǎn)企業(yè)、第三方機構或企業(yè)、環(huán)保企業(yè)，這五類主體涵蓋工信部公布的新能源汽車廢舊動力電池白名單企業(yè)，以及白名單之外的“黑作坊”。目前行業(yè)大部分玩家以“黑作坊”為主，企查查數(shù)據(jù)顯示，僅2021年我國動力電池回收企業(yè)數(shù)量達4.06萬家，同比增長229.5%，近半數(shù)為規(guī)模500萬以下的小型企業(yè)；他們以放棄環(huán)保為代價，高價回收了市場上80%的退役動力電池，無序競爭導致白名單企業(yè)無電池可收，致使行業(yè)呈現(xiàn)小、散、亂的競爭格局。工信部正緊鑼密鼓地開展白名單擴圍工作中，2022年11月，工信部就第四批動力電池回收白名單企業(yè)公開征求意見，本批白名單共41家企業(yè)在列，若公告無異議，疊加此前三批名單，國內(nèi)動力電池回收白名單企業(yè)共86家，行業(yè)“正規(guī)軍”再擴容。未來“黑作坊”或?qū)㈦S著行業(yè)規(guī)范化而被整合或退出，白名單企業(yè)將能憑借先進技術和規(guī)范性而擴大市場。
1參考《廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦法（2019年本）》：我國動力電池再生利用企業(yè)對鎳的綜合回收率應不低于98%。
三、產(chǎn)業(yè)鏈圖譜
動力電池回收上游是電池制造及使用，中游是電池回收，下游是電池利用。其中（1）上游競爭格局穩(wěn)定，龍頭企業(yè)占據(jù)半壁江山，2021年CR5為83.4%，受原料價格暴漲影響，利潤空間承壓，上游企業(yè)積極布局中下游以減緩原料價格波動帶來的震蕩。（2）中游競爭激烈，多方資本入局，市場集中度較低，小、散、亂的市場格局亟待規(guī)范，未來兼并收購有利于提高市場集中度，產(chǎn)業(yè)鏈合作有利于打造“電池生產(chǎn)-電車生產(chǎn)-電池回收-電池生產(chǎn)”的回收閉環(huán)，進一步提高行業(yè)集中度。（3）下游可分為梯次利用、再生利用，梯次利用適用于電容量介于20%-80%之間的動力電池，當前尚處于商業(yè)化探索階段，技術壁壘較高，標準體系也不明確，目前僅有少數(shù)企業(yè)參與試點；再生利用適用于電容量低于20%的動力電池，工藝成熟，應用廣泛，是當前的主要競爭領域。
四、動力電池回收測算假設與框架思路
本文模擬某企業(yè)的動力電池回收項目進行測算。該項目擬建設一條動力電池拆解破碎線，浸出、漿化及萃取等預處理生產(chǎn)線，金屬材料冶煉技術線，以及其他配備工程，項目總投資6000萬元，年處理規(guī)模為3000噸。涵蓋磷酸鐵鋰電池，預計1800噸；三元鋰（523型）電池，預計1200噸，采取市場上主流的濕法工藝。各類價格標準均參考上海有色金屬網(wǎng)、CBC金屬網(wǎng)2022年12月12日前的最新報價。
經(jīng)研究，得出如下結(jié)論：
（1）濕法回收廢舊動力電池的單位成本介于15000元/噸-40000元/噸之間；
（2）運營收入為萃煉后的金屬材料、銅箔、鋁箔交易收入所得，價格參考上海有色金屬網(wǎng)、CBC金屬網(wǎng)，利潤率與處理工藝以及市場現(xiàn)價緊密相關；
（3）運營成本由電池收購成本、拆解成本構成，其中收購成本占運營成本的70%-90%，拆解成本比重較小，但涵蓋內(nèi)容廣泛，包括輔助材料成本、燃料動力成本、人工成本、設備維護費、其他成本等。
假設：
（1）建設成本=建安投資+設備投資=單位電池處理成本*回收電池數(shù)量=20000（元/噸）*3000噸=6000萬元；
（2）運營成本=回收成本+拆解成本，其中回收成本占運營成本的80%。由于磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的回收比重較大，本文以此為例測算回收成本，那么運營成本=（每噸廢舊磷酸鐵鋰電池回收價格*廢舊磷酸鐵鋰電池數(shù)量+每噸廢舊三元鋰電池回收價格*廢舊三元鋰電池數(shù)量）÷80%=（1.95萬元/噸*1800噸+4.60萬元/噸*1200噸）÷80%=9030萬元÷80%=11287.50萬元；
（3）運營收入=再生磷酸鐵重量*磷酸鐵價格+再生三元材料重量*三元材料（523動力型）價格+銅箔重量*電池級銅箔均價+鋁箔重量*電池級鋁箔均價，為拆解后再生利用的主要產(chǎn)出物；相關變量信息要點如下：
由于動力電池金屬材料難拆解含量，因此計算時產(chǎn)出物均以化合物形式存在；
各類產(chǎn)出物的比重參考信達證券在《電池回收系列專題（二）：電池回收成本和盈利拆分模型》中的數(shù)據(jù)：報廢動力電池中單體電池重量約占總重量60%，再生金屬材料占單體電池重量約30%，銅箔重量約占單體電池的9%；鋁箔外殼重量約占總重量的40%。
（4）建設期2年，電池回收設備折舊年限為8年；折現(xiàn)率i=4.3%（采用5年期LPR值）；建成后的各類材料平均回收率為95%。
最終得到如下結(jié)果：NPV=72.93萬元，投資回收期=8.48年，具體如下表：
