隨著新能源車保有量的持續(xù)增長，與規(guī)模龐大的動力鋰電池需求伴生的將是鋰電池回收和梯次利用的行業(yè)機(jī)遇，發(fā)展動力鋰電池回收和梯次利用產(chǎn)業(yè)，既是必須的（避免環(huán)境污染和資源浪費(fèi)），也是具有可觀經(jīng)濟(jì)性的。 一、廢舊鋰電池的資源性和對環(huán)境的危害性逐步得到重視 動力鋰電池的需求量和報廢量不斷增長 2015年中國鋰電池總產(chǎn)量47.13Gwh，其中，動力電池產(chǎn)量16.9Gwh，占比36.07%；消費(fèi)鋰電池產(chǎn)量23.69Gwh，占比50.26%；儲能鋰電池產(chǎn)量1.73Gwh，占比3.67%。 我們測算，到2020年動力鋰電池的需求量將達(dá)到125Gwh，報廢量將達(dá)32.2Gwh，約50萬噸；到2023年，報廢量將達(dá)到101Gwh，約116萬噸。規(guī)模龐大的動力鋰電市場伴生的將是鋰電池回收和下游梯次利用的行業(yè)機(jī)遇，發(fā)展鋰電池回收和梯次利用在避免資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的同時也將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益和投資機(jī)會。 2016年上半年，中國新能源汽車產(chǎn)銷分別達(dá)到17.7萬輛和17萬輛，依舊是全球的新能源車市場。1-2月受春節(jié)和政策因素影響而產(chǎn)銷較低，隨著政策調(diào)整推進(jìn)，上半年的3-6月新能源車逐步實(shí)現(xiàn)恢復(fù)性增長，6月沖刺到3.5萬臺水平。下半年的7-8月新能源車處于3萬臺左右的位穩(wěn)定狀態(tài)，等待進(jìn)一步的增長動力。 據(jù)中汽協(xié)會統(tǒng)計，8月新能源汽車生產(chǎn)21303輛，銷售18054輛，同比分別增長2.9倍和3.5倍，其中純電動汽車產(chǎn)銷分別完成13121輛和12085輛，同比增長3.8倍和6.1倍，插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成8182輛和5969輛，同比分別增長2倍和1.6倍。 根據(jù)工信部的相關(guān)政策規(guī)定，純電動乘用車補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)在綜合考慮規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)進(jìn)步等因素后逐年退坡；此外，在2016年上半年政府加大查騙補(bǔ)力度之后，考慮對于政策進(jìn)行調(diào)整和修改。 將對補(bǔ)貼政策進(jìn)行多方面的改善，研究建立動態(tài)調(diào)整機(jī)制，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，補(bǔ)貼產(chǎn)品的先進(jìn)性水平。 政府查騙補(bǔ)的力度增大，有助于規(guī)范行業(yè)發(fā)展，企業(yè)自主技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級的動力；也有助于防止行業(yè)產(chǎn)能過度擴(kuò)張，完善新能源車行業(yè)發(fā)展的政策和制度環(huán)境。 新能源汽車行業(yè)目前和未來3~5年仍將處于高速發(fā)展的階段，政策轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整都是使得產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加完善的必經(jīng)之路。隨著電動汽車技術(shù)的不斷升級和產(chǎn)業(yè)集中度的不斷提高，未來行業(yè)仍將經(jīng)歷較快發(fā)展。 通過綜合考慮補(bǔ)貼因素變化、充換電設(shè)施數(shù)量、油電價差和電動產(chǎn)品性能等方面的因素，我們建立如圖表4的預(yù)測： 動力電池的需求量和報廢量不僅與新能源車新增產(chǎn)量密切相關(guān)，還與不同車型的占比、電池技術(shù)路線的轉(zhuǎn)移趨勢、不同動力電池的使用壽命及不同電動車型的報廢年限等有關(guān)。目前行業(yè)內(nèi)的平均標(biāo)準(zhǔn)如下，可以作為預(yù)測動力電池需求量和報廢量的假設(shè)條件： 不同動力電池的平均質(zhì)量分別為：插電式乘用車275kg、插電式商用車235kg、純電動乘用車550kg、純電動商用車1900kg； 根據(jù)公路部門統(tǒng)計，轎車、輕型車年平均行駛里程為5萬km、中型車為4萬km、重型車為3萬km；在同樣的行駛條件下，純電動乘用車動力電池的使用壽命約為4-6年；而純電動商用車日行駛次數(shù)多、行駛里程長、充電較為頻繁，其動力電池的使用壽命約為2-3年。345

動力電池的回收利用主要包括兩種方法，即報廢拆解與梯次利用。目前政策引導(dǎo)是鼓勵先梯次利用、再拆解回收，以充分發(fā)揮廢舊電池的經(jīng)濟(jì)效益。但受制于電池均一性和成本影響，目前梯次利用的量比較小。數(shù)據(jù)顯示，2017年，全國報廢拆解和梯次利用的鋰電池（含數(shù)碼鋰電）共8.3萬噸，其中電池拆解占比高達(dá)95%。 報廢拆解是當(dāng)前主流 目前，動力電池回收基本通過報廢拆解實(shí)現(xiàn)。動力電池報廢拆解的流程是：放電、拆解電池系統(tǒng)、拆解電池模組、電池包處理和材料提純，從而實(shí)現(xiàn)從廢舊動力電池系統(tǒng)向可再次利用的高純鋰鹽和高純過渡金屬的轉(zhuǎn)變。鋰電回收的核心環(huán)節(jié)在于電池包處理和材料提取，在這兩個環(huán)節(jié)采用物理、化學(xué)或者生物的方法，將廢舊動力電池中的金屬元素提純，生產(chǎn)可再次利用的動力電池所需的原材料。 動力電池拆解回收目前主要集中在對正極材料的回收上，回收方法有干法回收、濕法回收和生物回收技術(shù)。 干法回收主要是指使用機(jī)械分選法和高溫?zé)峤夥ㄖ苯訉?shí)現(xiàn)各類電池材料或者有價金屬的回收，但是確定也比較明顯，容易造成二次污染而且能耗高，不符合節(jié)能減排的環(huán)保政策。 濕法冶金方法是對鋰電池進(jìn)行破碎分選一溶解浸出一分離回收的處理過程。這一方法的優(yōu)勢就是產(chǎn)品純度高，化學(xué)反應(yīng)選擇多，對操作和設(shè)備要求低，但是缺點(diǎn)是反應(yīng)速度慢，工藝復(fù)雜、成本偏高。 生物回收技術(shù)主要是利用微生物浸出，將體系的有用組分轉(zhuǎn)化為可溶化合物并選擇性地溶解出來，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)組分與雜質(zhì)組分分高，終回收鋰、鈷、鎳等有價金屬，但是目前微生物菌類培養(yǎng)困難，浸出環(huán)境要求高。 具體采用哪種方法，根據(jù)電池種類不同，會有不同的工藝流程，但是值得注意的是，任何工藝，每一步、每一個細(xì)節(jié)，如果處理不當(dāng)，都可能會涉及電池和處理中的二次污染問題。國外部分企業(yè)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化處理廢舊動力電池，它們采用不同的技術(shù)手段，回收的材料以鋰鈷鎳等金屬為主。我國動力電池回收企業(yè)如格林美、邦普循環(huán)等在資源再生領(lǐng)域深耕多年，工藝水平已經(jīng)達(dá)到國際水準(zhǔn)。 梯次利用是發(fā)展方向 目前擺在梯次利用面前的有兩個技術(shù)問題，離散整合技術(shù)和壽命檢測技術(shù)。動力電池發(fā)展至今，不同廠商電池的一致性較低，這對梯次利用造成了很大障礙。同時，電池的容量、電壓、內(nèi)阻等在梯級利用時，會在很少的循環(huán)次數(shù)下形成斷崖式下跌，對后期使用維護(hù)造成極大困難。整體來看，梯次利用的投入成本仍高于采購新電池的成本，因此目前國內(nèi)的退役動力電池梯次利用仍處在試點(diǎn)階段。 中國鐵塔有著龐大的基站、儲能布局，足夠承接退役磷酸鐵鋰動力電池規(guī)模。政府鼓勵電池企業(yè)和車企與鐵塔合作，開展動力電池梯次利用試點(diǎn)。2018年7月25日，工信部等七部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于做好新能源汽車動力蓄電池回收利用試點(diǎn)工作的通知》，擴(kuò)大梯次利用試點(diǎn)范圍，以17個省市和地區(qū)以及中國鐵塔股份有限公司為試點(diǎn)，做好新能源汽車動力蓄電池回收利用試點(diǎn)工作。 相比之下，國外企業(yè)在梯次利用上走得更快。例如，4REnergy公司是日產(chǎn)汽車與住友商事株式會社在2010合資成立的，致力于實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)聆風(fēng)的鋰電池二次商業(yè)化利用，回收日本和美國市場中聆風(fēng)汽車的廢舊電池用于住宅及商用的儲能設(shè)備，目前已經(jīng)推出兩款儲能電池產(chǎn)品。 總的來說，隨著針對電池管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出臺，對電池的跟蹤檢測會逐漸普及，未來梯級利用的空間將非常大，并成為主流方法之一。