核心摘要
中国预期在2030年之前达到碳达峰,且中国政府计划到2060年实现碳中和。中国政府出台了多项政策支持包括纯电动汽车及插电式混合动力汽车在内的新能源车的发展。目前,中国是目前全球最大的新能源车市场,2021年的新能源乘用车销量超300万辆,并将继续占全球新能源乘用车销量的近一半。随着新能源汽车销量高速增长,对应动力电池的报废量和更换量也将快速放量。
中国新能源汽车快速发展,带动动力电池的爆发式增长
我国自 2009 年开始大力支持新能源汽车产业发展,截至2021年,历经十余年时间的培育发展,我国新能源汽车技术水平不断提升,产业链配套日趋完善,产业发展得以提速。
按类型划分的中国新能源汽车销量,2017年至2026年
数据来源:公开资料、中汽协、乘联会、沙利文
2021年中国乘用车总销量超2,000万辆,预计2026年将达到2,500万辆。随着进一步的政策支持及产业链技术发展,消费者对新能源车的接受度预计将持续增加,新能源乘用车的渗透率预计将从2021年的约15%攀升至2026年的近40%。因此,中国市场将是规模最大的市场,为全球新能源车产业利益相关者提供长期市场机遇。
按动力电池装机量计,中国是全球最大的动力电池市场。于2017年至2021年间,中国动力电池装机量以超40%复合年增长率增长,于2021年超150GWh。随着新能源车渗透率快速增长,产业链的健康发展以及疫情的有效控制,中国动力电池市场将会持续成长。预计于2026年动力电池装机量将达到760Wh,2021年至2026年的复合年增长率超35%。
按电池类型划分的中国动力电池装机量,2017年至2026年
数据来源:公开资料、中汽协、乘联会、沙利文
废旧动力电池若未妥善处置将存在较大的环境风险,动力电池回收政策体系逐步完善
动力电池外层为塑料、铝、铁质外壳包裹,内层包括正极材料、负极材料、铝或铜箔集流体、隔膜材料、电解液及其电解质盐等多种物质及化学材料。动力电池主要材料中虽然不含汞、镉、铅等毒害性较大的重金属元素,但在正极、电解液等多种材料中也含有钴、镍、铜、锰、有机碳酸酯等具有一定毒害性的化学物质,部分难降解的有机溶剂及其分解和水解产物会对大气、水、土壤造成严重污染并对生态系统产生破坏,而钴、镍、铜等重金属在环境中的富集效应最终会对人类健康带来损害。
为加强新能源汽车动力电池回收管理,规范行业发展,我国从 2012 年开始陆续出台了多项动力电池回收相关政策。经过十年的发展,动力电池回收体系正逐步规范完善。尤其是近年来随着新能源汽车的快速发展,国家密集出台动力电池回收相关政策,提出行业规范,明确生产者承担回收的主体责任,开展电池回收试点工作,建立溯源管理平台,指导回收网点建设等等,出台了一系列的指导政策。
梯次利用和再生利用是废旧动力电池回收的主要途径
完整的动力电池回收利用产业链涉及电池设计、电池制造、电动汽车制造、废旧电池收集、电池运输、梯次利用、拆解回收等环节。
动力电池回收再利用产业链分析
数据来源:公开资料、沙利文
磷酸铁锂电池和三元电池是目前新能源汽车主要使用的两种电池类型,通常当新能源汽车动力电池剩余容量降低至初始容量的 70-80%时,即无法满足车载使用要求。
具体而言,磷酸铁锂电池循环次数较多,使用寿命更长,而贵金属含量不多,拆解回收无法产生太高的经济价值和资源规模化效益。因此,新能源汽车退役的磷酸铁锂电池较为适合梯次利用,当电池容量降至20%-80%时进入梯次利用阶段,将有剩余容量的电池在低要求的领域进行使用,当电池容量降至20%以下时进入再生利用阶段。
而三元锂电池的金属含量较高,循环寿命较短,在电池容量衰减后安全性会大大降低。因此,基于经济性和安全性的考量,三元电池一般直接回收,提取金属,回收经济性更强。
动力电池回收再利用分类
数据来源:公开资料、沙利文
结语
中国退役动力电池市场规模的增长主要源于下游应用场景的拓宽与发展需求的增加,同时动力电池回收相关利好政策和国家战略布局为行业发展提供坚实基础。梯次利用与再生利用模式是动力电池回收的主要途径,目前行业尚处于发展萌芽阶段,未来空间巨大。