中國報告大廳網訊,隨著全球能源轉型和「3060」雙碳目標的推進,鋰電池在新能源汽車和儲能領域的應用迅速增長。然而,隨著大量鋰電池逐漸進入退役期,鋰電池回收利用行業迎來了巨大的發展機遇,同時也面臨著諸多挑戰。本文通過對鋰電池回收利用行業的現狀、技術路線、市場預測以及發展建議的分析,探討其未來發展趨勢。
《2025-2030年全球及中國鋰電池回收綜合利用行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出,近年來,隨著新能源汽車和儲能電站的快速發展,鋰電池的市場需求持續增長。截至2023年底,中國鋰電池儲能電站裝機規模占新型儲能的97.3%,約33.6GW,其中絕大部分為磷酸鐵鋰電池。隨著新能源汽車保有量的增加,退役動力電池的數量也在迅速上升。預計到2025年,我國退役動力電池將達到137.4GWh,需要回收的廢舊電池將達到96萬噸;到2030年,動力電池回收市場規模將達到1400億元左右。
(一)回收需求增長
新能源汽車動力電池的理論壽命為5~8年,第一波動力電池淘汰退役潮已於2020年前後出現。截至2023年9月底,全國新能源汽車保有量達1821萬輛,其中純電動汽車保有量1401萬輛,占新能源汽車總量的76.9%。隨著新能源汽車數量的增加,動力電池的回收需求也在不斷增長。儲能電站方面,磷酸鐵鋰儲能電站使用壽命一般在7-10年左右,預計從2026年開始,將迎來大規模退役潮。
(二)回收產業現狀
目前,國內的電池回收企業多以動力電池為主,進行梯次利用或再生利用。然而,電池回收的經濟效益並不理想。磷酸鐵鋰電池由於缺乏貴金屬,回收經濟效益較低;而三元鋰電池雖然可以通過拆解再生出鎳、鈷、錳及鋰鹽等貴金屬原料,但掌握較高提煉技術的企業不多,回收成本較高。2022年,我國回收利用的廢舊動力電池達到了10.2萬噸,動力電池回收企業註冊量約4.2萬家,同比增長64.0%;2023年,註冊量約4.5萬家。但2023年開始,碳酸鋰價格從60萬元/噸的高點一落千丈,2024年6月27日碳酸鋰均價為9萬元/噸,導致大批電池回收企業停產、倒閉。
(三)相關標準出台情況
近年來,國家陸續出台了一系列政策和標準,推動鋰電池回收利用行業的規範化發展。2012~2015年,電池回收開始被政策提及,但缺乏體系化政策;2015~2018年,進入專題政策階段,國家針對動力電池回收陸續出台多項政策和方法;2018年至今,政策出台速度加快,開始密集發布各項管理辦法,追加電池溯源管理等。這些政策為鋰電池回收利用行業的發展提供了重要指導。
鋰電池回收利用主要包括梯次利用和再生利用兩種方式。梯次利用是指將退役電池經過篩選、檢測和重組後,用於儲能系統或其他低要求的應用場景;再生利用則是通過拆解和提煉,回收電池中的有價金屬和材料。目前,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是主要的回收對象。
(一)磷酸鐵鋰的回收利用
磷酸鐵鋰電池在容量降至80%以下時需退出使用,進入回收利用期。其容量在20%~80%時為輕度報廢,可進行梯次利用,用於通信基站、用戶側以及兩/三輪電動車等;容量降至20%以下時為重度報廢,需進入再生利用階段。由於磷酸鐵鋰電池中可利用材料較少,成本較高,經過梯次利用後,剩餘20%容量以下的電池基本作為報廢電池直接處理。
(二)三元鋰的回收利用
三元鋰電池進入80%容量以下的衰減期後,將快速衰減,梯次利用回收價值微弱。三元材料包含鋰、鈷、鎳等多種金屬,中國對這三種金屬的對外依存度非常高,分別達到79%、92%和97%。三元鋰電池的再生工藝主要分為濕法工藝和火法工藝,其中濕法工藝在國內應用更為廣泛。濕法工藝的主要步驟包括:報廢電池預處理、浸出、除雜萃取、合成、前驅體生成和正極材料再生。
近年來,眾多企業紛紛湧入鋰電池回收市場,形成了多元化的產業格局。目前,市場上主要的回收企業包括動力電池廠家控股的企業(如格林美、邦普)、電動汽車廠商及金屬冶煉企業控股的公司等。工信部自2018年起對鋰電池回收企業實行白名單管理,截至2023年,共發布了五批次名單,涉及156家企業。然而,2024年工信部暫停受理鋰電池回收企業白名單,全面加強對已公告企業的監管,這反映出當前動力電池回收市場的不規範現狀。
(一)金屬冶煉企業
金屬冶煉企業憑藉其技術優勢和產業鏈布局,紛紛入局電池回收行業。例如,贛鋒鋰業通過擴充退役鋰電池回收業務產能及開發新工藝,提升技術水平;華友鈷業構建了從原始礦山到鋰電材料的完整布局,與多家知名車企合作;格林美作為寧德時代控股公司,具備渠道優勢,主要走電池回收-原料重造-電池組再造-再利用/梯次利用路線。
(二)動力電池企業
動力電池企業也積極參與回收利用,形成了各自的回收路徑。例如,比亞迪通過委託經銷商回收電池,然後送至工廠處理;寧德時代擁有獨立的電池回收站點,同時也與其他企業合作建立回收網絡;中航鋰電採用梯次利用,與鐵塔公司合作,建成了國內首套磷酸鐵鋰再生利用試產線。
(三)車企
車企作為動力電池回收的主體,主導著整個產業的節奏。目前,車企的回收途徑主要包括自建回收站點和合作建立回收站點。例如,上汽集團與寧德時代合作回收動力電池;長安汽車與中國鐵塔公司合作共同回收動力電池;東風汽車通過動力電池回收利用,減少環境污染,增加車輛回收價值。
儘管鋰電池回收利用行業具有廣闊的發展前景,但當前仍面臨諸多挑戰。
(一)市場混亂,管理難度大
巨大的市場規模吸引了眾多企業湧入,但工信部公示的符合廢舊動力蓄電池綜合利用行業規範條件的白名單企業僅有156家,而據企查查數據統計,截至2024年4月,動力電池回收企業總數達到了約12萬家,其中絕大多數為無資質的「小作坊」。正規企業難以與「小作坊」競爭,市場混亂,管理難度大。
(二)技術水平參差不齊
當前,我國動力電池回收利用技術整體處於較低水平,技術水平參差不齊。許多企業仍依靠手工拆解技術和傳統回收工藝進行簡單處理,拆解效率低,精細度差,容易混入雜質,金屬回收率低。此外,動力電池退役判定標準及檢測技術、可梯級利用電池剩餘價值評估技術等產業化關鍵性技術不成熟,不利於回收拆解利用的規模化和高效化。
(三)相關標準體系尚不完善
目前,退役電池回收利用產業的管理政策文件對行業做出規範性要求,但缺乏一定的實操性,基礎共性標準亟須出台。已發布的標準主要聚焦在前期處理環節,安全性性能判別、分選重組及再退役等後續階段規範標準研製相對較少。現有回收利用標準尚未充分考慮電池全生命周期的低碳化要求,需加快相關環節標準的研製。
為推動鋰電池回收利用行業的健康發展,提出以下建議:
(一)加快生命周期標準體系建設
強化政策支持作用,明確各相關監管主體及其監管責任,推動建立各部委間聯動機制,引導形成多方參與、協同推進的長效工作機制。突出標準引領作用,加快安全性能判別、分選重組及再退役等後續階段的規範標準研製,加強廢舊電池的安全性管理,協同推進國家標準、行業標準和團體標準。
(二)加強攻關綠色安全高效技術
鋰電池回收行業現狀分析指出,推進關鍵技術、工藝和裝備的研發應用,鼓勵向安全高效、清潔綠色方向發展。預處理環節需加大鋰電池前端處理關鍵技術的研發攻關,支持人工拆解、機械化拆解向自動化、智能化拆解方式轉變,推進安全帶電破碎設備的研發應用;梯次利用需突破產業化發展的技術壁壘,儘快完善電池性能評估體系,檢測機構應承擔起檢測監督的責任,改變梯次產品監管認證仍處於空白狀態的現狀。
(三)完善鋰電池回收體系
鋰電池回收利用的市場運轉和行業管理等方面仍處於起步階段,回收利用體系尚不健全。需加強上下游企業協同合作,完善廢舊電池回收網絡。鼓勵產業鏈各相關企業通過建立戰略聯盟等形式,構建鋰電池回收綠色閉合生態圈,實現電池產品「從哪裡來,到哪裡去」的發展路徑。
鋰電池回收利用行業在新能源汽車和儲能電站快速發展的背景下,迎來了巨大的市場機遇。然而,行業目前仍面臨市場混亂、技術水平參差不齊、標準體系不完善等問題。通過加快生命周期標準體系建設、加強綠色安全高效技術攻關和完善鋰電池回收體系等措施,可以有效推動鋰電池回收利用行業的健康發展,實現資源的高效利用和環境保護。未來,隨著技術的進步和市場的規範化,鋰電池回收利用行業將在新能源產業中發揮越來越重要的作用。
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