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当前动力电池回收的各参与方大多数都处于示范项目或者微盈利经营状态,而形成规模效应、降低成本是当下动力电池回收的重要突破点。鉴于目前动力电池回收的规模和体量还都较小,随着行业规范性不断提升,以及龙头企业不断布局带动产业升级加速的规模效应,成本端压力会在未来行业逐渐发展的过程中消减。而磷酸铁锂电池中有价值的回收金属元素仅锂,再生利用收益无法覆盖成本,鉴于目前拆解回收工艺已经较为成熟,成本上已没有太大的下降空间,所以我们认为,随着未来梯次利用成本的下降,磷酸铁锂电池的回收利用价值有望在梯次利用中得到体现。
政策角度:四大规范性文件出台,动力电池回收行业国家标准体系逐渐完善
政府构建动力电池回收行业规范和标准体系进程加速。随着国家层面对于环境保护和资源利用的日趋重视,在动力电池回收产业即将爆发的背景下,为了建立真正的可循环可持续动力电池产业链,出台针对电池回收行业的具体国家标准势在必行。从 2016 年开始,国家相继出台了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》等政策文件。相比于以往,这些规范对于行业给出了具体明晰的评价和审查措施,为在动力电池回收领域构建起完善的国家标准体系迈出重要一步。
动力电池拆解回收的四大规范性文件提出了明确可操作的行业规范,建立了完善的动力电池回收行业国家标准体系:《车用动力电池回收利用拆解规范》对废旧动力电池回收利用的安全性、作业程序、存储和管理等方面进行了严格要求,有利于规范我国车用动力电池的回收利用及拆解、专业性技术及动力电池回收体系;《车用动力电池回收利用余能检测》规范了动力电池外观检查、极性检测、电压判别、充放电电流判别、余能测试等检测流程,为车用动力电池的余能检测提供了科学的评价依据;《汽车动力蓄电池编码规则》使动力电池具备唯一性和可识别性,全生命周期可追溯成为可能;《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》使动力电芯、模组和电池包的规格尺寸得以统一,降低动力电池的回收难度。
商业模式:明确生产者责任延伸制,“正极材料厂+电池厂+整车厂”三方协同
先梯级利用后再生利用,提高资源利用率
政策明确先梯级利用后再生利用的原则,提高资源利用率。工信部于 2018 年 2 月下发的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》(以下简称《暂行办法》)明确提出,废旧动力蓄电池的利用应遵循先梯级利用后再生利用的原则。梯级利用是将容量下降到 80%以下的车用动力电池进行改造,利用到储能(电网调峰调频、削峰填谷、风光储能、铁塔基站)及低速电动车等领域。资源再生利用是对已经报废的动力电池进行破碎、拆解和冶炼等,实现镍钴锂等资源的回收利用。《暂行办法》鼓励电池生产企业与综合利用企业合作,在保证安全可控前提下,按照先梯次利用后再生利用原则,对废旧动力蓄电池开展多层次、多用途的合理利用,降低综合能耗,提高能源利用效率,并保障不可利用残余物的环保处置。
梯次回收的动力电池主要应用领域是储能。从电动汽车上退役的动力电池通常具有初始容量 60%~80%的剩余容量,并且具有一定的使用寿命,其经过重新检测分析、筛选及电池单体配对成组,可用于其他运行工况相对良好、对电池性能要求较低的领域,例如谷电峰用、电力调频、可再生能源发电并网等需求。
目前动力电池的梯次利用在国内外均处于开始研发试点阶段,从海外梯次利用经验来看,Younicos 回收电池,用以建立组合分布式能源的虚拟电厂,并会参与一次调频市场的电价制定。该虚拟电厂利用锂电池将分布式能源收集、储存在高峰时段释放。日产汽车与住友商事株式会社在 2010 年 9 月合资成立了 4R Energy 株式会社,致力于实现日产聆风的锂电池二次商业化利用。公司回收日本和美国市场中聆风汽车的废旧电池,用于住宅和商业用的储能设备。同时,公司还将回收的废旧汽车蓄电池用于生产冷藏运输车冷藏室所需的电池。美国FreeWire 公司推出了 Mobi 充电器,是用于给电动汽车充电的移动电站。这款产品是由废旧电动车电池制成,能储存 48kwh 的电量,超过目前市面上大部分电动汽车的电池容量。德国博世集团利用宝马的 ActiveE 和 i3 纯电动汽车报废的电池建造了 2MW/2MWh 的大型光伏电站储能系统。
目前国内一些公司已经关注电池梯级利用,主要由汽车企业主导,联合电池企业和用户单位实施。我国在废旧电池梯级利用上,典型的三个示范工程主要围绕储能领域。我们判断,未来 3~5 年内磷酸铁锂电池将成为梯次利用的主要对象。
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