如果单从新能源汽车的动力电池回收来看,这个新闻的数据是有问题的,未来的动力电池回收市场会超出新闻预期。
新闻:2021年我国废旧动力电池回收市场规模进一步增长至150亿元左右,到2025年市场规模将超400亿元。
按早期新能源汽车动力电池6年的回收周期来算(2015年左右的动力电池成组技术,一致性普遍没有最近几年的好),2015年的产量约为34万辆,2021年那批动力电池退役,回收市场达到150亿。
那么2025年往前推6-7年,2018/2019年的年产量超120万辆,光看产量,就是2015年的3.5倍,同比例换算下,2025年的废旧动力电池回收市场规模应该是550亿元左右。而从2015年到2019年,实际单车配置动力电池的容量/价格是逐年见涨的,原本两三百公里的续航普遍涨到了四五百公里的续航,所以2025年废旧动力电池回收规模应该比550亿元还要多。
2022年新能源车的产销预计会突破600万辆,按照最简单的逻辑来说,34万辆的2021年我国废旧动力电池回收市场规模150亿元。那么过了八年,2030年的我国废旧动力电池回收市场规模将达到2650亿元,实际的市场规模很有可能会比预料的要大。
要知道,2021年市场2000-3000亿/年左右的行业,有医美行业(2600亿),影视行业(2349亿)。
如果说早期的市场还是杂乱的,后期如此高的动力电池回收的行业市值,就足以培养出两位数的上市公司了。
说了市场前景,再说下为什么现在的新能源汽车的动力电池回收能有如此大的规模。而以前双轮/三轮电瓶/传统燃油车的电瓶的规模也很大,为啥没有形成如此大规模的电池回收。
一个是新能源汽车动力电池里面的金属太贵。
之前电瓶车用的铅酸蓄电池的镉、铅、砷,这些金属无论对环境还是对人体,都会造成巨大的伤害,如果厂家用合乎国家法规的技术方法进行回收再制造,在成本上比较高,经济性并不好。
而三元锂电池还是磷酸铁锂电池,里面都不含镉、汞、铅这类难处理的有害元素,而是富含锂、镍、钴、锰、铜、铁、铝等贵重金属,对环境危害并没有大众想象那么大,属于环保类电池。
现在汽车动力电池的锂、钴、镍,非常昂贵,如果能够回收(再生处理),也能够缓解原料上涨带来的资金压力。
锂矿不多说了,最近两年暴涨近10倍的售价。碳酸锂、氢氧化锂都出现了倒挂情况,就是供应商屯矿卖矿,比费心费力费钱地加工成锂电池要赚钱得多。越靠近锂矿开采源头的企业赚的钱越多,导致了开矿的比新能源车企赚的钱还多,而新能源车企付出的人力物力,造车的复杂程度,所承担的风险,毫无疑问却是比挖矿的要高。
而钴呢,一样重金难求。
按照国土资源部2012年公布的2011年全国矿产资源储量通报,我国钴储量基础为7.99万吨,资源量为56.6万吨,具有开采意义的储量为4.21万吨,占查明资源储量64.59万吨6.5%。我国钴资源储量仅占全球总量的1%,因此钴资源十分短缺,每年自产矿石钴金属量只有1500吨左右,进口依赖度在90%以上。
所以,如果这些贵重金属都能充分回收(再生处理),哪怕回收的金属只满足当年动力电池的10%-20%的需求量,也能够增加和国外议价的砝码,势必能够压低原料的价格,从而降低动力电池的成本。
其二,就是动力电池虽然降低到70%,不能在汽车上使用了,实际还是可以用在其他领域的。
这个就是梯次利用。
梯次利用并非是我们想象的那种5号电池,游戏手柄上用完了,带不动了然后遥控器用,最后遥控器用完了就丢垃圾的那种简单做法,而是要筛选、分组后再利用。
我们现在汽车的动力电池,实际都是用的电芯成组技术。
数十到上千个“高度一致”的电芯组成了一块超大的电池组,然后一起贡献电量给汽车,驱动汽车运动。
在制造电池组的后续步骤中,有一个重要的环节就是“分容”。把不同容量/电阻的电芯进行分类,来优化电池组的一致性。
要知道如果内阻不一样,容量不一样,就会导致电芯的不一致。而电芯的不一致,使得不同电芯的充放电深度不一致。比如容量较小、性能较差的电芯会先充满,而容量大、性能好的电芯则总是到不了满电,造成容量的浪费。不仅如此,有的电芯长期充满充涨,也导致寿命会缩短。
而整个电池组的寿命实际就是个木桶原理,电芯就是组成木桶的一根板材,而木桶的寿命则是那根最先坏掉的板材决定的。
而即便是出厂的时候电芯都是高度一致的,后期电芯在不断的充放电数百次,过了数年以后,也未必能保持一致。
比如理论上要求不同电芯之间的温度差越小越好,最好能控制在5-8摄氏度,但实际上这个要求是很难达到的。或者说,我们根本就不知道每个电芯之间的精确温度差是多少,因为我们的温度探测一般精度只到模组的,电芯的温度一般靠“算”。
而在长期使用中,不同的温度下长期充放电,都会给电芯带来不同的影响。
比如夏天,靠近散热源/冷源的电芯温度低,而远离的则温度高。或者冬天,外围的电芯会温度低,里面电芯的温度高。长期温度不均衡,就会造成不同电芯的循环寿命、容量、内阻出现差异,最后导致电芯一致性变差。
所以,过了六七年,汽车系统SOC说,电池包电量下降到70%了,要更换电池了。
实际,并不是电池包里面所有的电芯到70%了,循环次数还剩400次就得彻底报废。而是另一部分电芯还有可能是80%,甚至更高的容量,还可以支持循环次数600次。
所以,梯次利用,实际也要进行再“分容”,把容量/电阻等参数一致的电池进行分类,分组。
而动力电池的梯次利用如果做得好,实际不需要政府的补助,都会是一项非常赚钱的产业。
中国铁塔在江苏省内有10万座通讯塔,都需要24小时供电。过去企业都是自行采购全新电池。但从2018年开始逐步转而使用从新能源车上更换下的锂电池。使用二次利用电池比新锂电在投资上至少节省1/3。
综合来说,因为行业的扩大,相关动力电池回收市场达到了千亿级别后,里面的商机和长期利益是非常可观的。
所以,国外的车企,基本都在研发回收锂电池技术和建设回收工厂,如大众、丰田、特斯拉、本田、宝马、奥迪等都有着详细的日期规划表。
国内最近也在推进电池回收再利用的政策,督促国内车企/相关机构加快制定动力电池回收体系。
以下为近几年的国家相关法规和政策。
2014年,国务院办公厅颁布《关于 加快新能源汽车推广应用的指导意见》提出要制定电池回收政策、健全电池回收体系。
2016 年,国家发改委、工信部、环保部等部 门联合发布《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政 策》,对电动汽车动力电池设计生产、回收、梯次利 用、再生利用等方面均做出了详细的规定。
2017 年,国家标准化管理委员会等部门先后颁布《电动 汽车用动力电池产品规格尺寸》《汽车动力电池编 码规则》《车用动力电池回收利用拆解规范》和《车 用动力电池回收利用余能检测》,进一步明确了相 关标准。
2018年,工信部、科技部、环保部、交通运 输部、商务部、质检总局、能源局等部门联合发布 《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》 规定,车企承担动力电池回收的主体责任,以产品 编码标准和溯源信息系统为基础,实现电池来源可 查、去向可追、节点可控、责任可究,构建全生命周期管理机制。
2020,工信部发布《2020年工业节能与综合利用工作要点》,包括推动新能源汽车动力蓄电池回收利用体系建设。
2022年8月,工信部研究制定《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法》和行业急需标准,健全动力电池回收利用体系。
个人认为,动力电池回收这个新兴行业在不久的未来发展可期。
而企业目前各自的回收模块,随着新能源的做大做强,电池兼容性的提高,有可能在后期合并出独立的动力电池回收企业。
而这个行业的体量甚至有可能在十年二十年后,支撑起来几个世界500强的新兴企业。
(图片来源网络,侵删!)
来源:知乎 www.zhihu.com
作者:Will.liu
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