钜大LARGE | 点击量：698次 | 2022年07月05日
锂电回收：试点方法开启政策红利，供需契合构建产业基础
核心观点
七部委持续发文，动力锂电池回收行业迎政策加码，试点工作被首次提上议程
二月二十六日和三月二日工信部联合六部委先后联合公布了有关印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》的通知和《有关组织开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》。首次提出将组织开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作，其中重点提出培育一批动力蓄电池回收利用标杆公司。一个月内七部委持续发文，政策加码新能源汽车动力蓄电池回收利用，试点工作被首次提上政府公文，发展了数十年的锂电回收利用产业政策引导方向愈发清晰。春节后的新能源汽车行业迎来一月产销两旺的月度数据，随之而来的还有来自国家七大部委对动力锂电池回收利用的纲领性文件的落地。
来源丨广发证券发展研究中心机械/电新小组
机械丨罗立波刘芷君代川王珂周静
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
电新丨陈子坤华鹏伟王理廷纪成炜张秀俊李蒙
电池保有量节节攀升，技术更迭加速淘汰进程
根据工信部披露的数字，2009-2012年我国新能源汽车共推广1.7万辆，装配动力蓄电池约1.2GWh，2013年以后新能源汽车开始大规模推广应用。节能和综合利用司数据显示，截至2017年底累计推广新能源汽车180多万辆，装配动力蓄电池约86.9GWh。根据公司质保期限、电池循环寿命、车辆使用工况等，2018年后新能源汽车动力蓄电池将进入规模化退役。推动新能源汽车动力蓄电池回收利用，有利于保护环境和社会安全，推进资源循环利用，有利于促进我国新能源汽车产业健康持续发展。
我国锂电回收发展现状：产业闭合度有待提高，两大发展路径空间广阔
动力蓄电池回收利用作为我国目前的一个新兴领域，目前处于起步阶段：一是回收利用体系尚未形成。目前绝大部分动力蓄电池尚未退役，汽车生产、电池生产、综合利用等公司之间未建立有效的合作机制。二是回收利用技术能力不足。目前公司技术储备不足，动力蓄电池生态设计、梯次利用、有价金属高效提取等关键共性技术和装备有待突破。三是激励政策措施保障少。受技术和规模影响，目前市场上回收有价金属收益不高，经济性较差，关财税激励政策不健全，市场化的回收利用机制尚未建立。
投资建议和风险提示
随着上游新能源汽车的迅速上量，国内动力锂电池保有量累计接近百Gwh量级，电池的回收利用已经具备了进行经济性论证的产业基础，美丽我国伟大构想下的环保升级和国家新旧动能转换战略也供应了实行方法和试点示范的产业动力。我们认为随着政策加码和试点方法的推进，以及相关公司的技术突破，动力锂电池的梯次利用和回收利用有望根据适用场景依次展开，在通信储能、贵金属回收等部分领域将率先构建供需契合点，引领产业进入新的发展阶段。目前相关上市公司包括天奇股份、东方精工（和广发电新联合覆盖）等。
风险提示
新能源行业政策发生重大调整；各类参和主体发展的不确定性；环保监管环境的不确定性。
正文内容
一、七部委发文，双文件加码，产业方向愈发清晰
1.1、动力锂电池回收行业迎政策加码，试点工作被首次提上议程
春节后的新能源汽车行业迎来一月产销两旺的月度数据，随之而来的还有来自国家七大部委对动力锂电池回收利用的纲领性文件的落地。首先是二月二十六日，工业和信息化部联合科技部、环境保护部、交通运输部、商务部、质检总局和能源局联合公布了有关印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》的通知，号召行业高度重视加强新能源汽车动力蓄电池回收利用管理，规范行业发展，推进资源综合利用，促进新能源汽车行业持续健康发展。紧随其后，三月二日《有关组织开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》下发至各主管部门，首次提出将组织开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作，其中重点提出建设若干再生利用示范生产线，建设一批退役动力蓄电池高效回收、高值利用的先进示范项目，培育一批动力蓄电池回收利用标杆公司。一个月内七部委持续发文，政策加码新能源汽车动力蓄电池回收利用，试点工作被首次提上政府公文，发展了数十年的锂电回收利用产业政策引导方向愈发清晰。
1.2、产业具备发展基础，等待具体实行方法出台
作为新能源汽车产业的后端市场，动力锂电池的回收利用一直伴随在各类新能源政策文件中出现。最早的指导内容首见于我国2012年七月公布的《节能和新能源汽车产业发展规划》，其中首次提出"制定动力锂电池回收利用管理办法，建立动力锂电池梯次利用和回收管理体系，引导动力锂电池生产公司加强对废旧电池的回收利用，鼓励发展专业的电池回收利用公司"。此后数年间，政府文件中的引导内容重要围绕两个方向展开，一是讨论明确废旧电池回收责任主体，二是倡导建立健全废旧动力锂电池循环利用体系。经过多年的产业积累，尤其是上游新能源汽车行业的迅速放量，动力锂电池的回收利用已经到了讨论具体实行方法和试点方向的时间节点。
随着新能源汽车产业的快速发展，我国已成为前列大新能源汽车产销国，动力蓄电池产销量也逐年攀升，动力蓄电池回收利用迫在眉睫，社会高度关注。根据工信部披露的数字，2009-2012年新能源汽车共推广1.7万辆，装配动力蓄电池约1.2GWh，2013年以后新能源汽车开始大规模推广应用。节能和综合利用司数据显示，截至2017年底累计推广新能源汽车180多万辆，装配动力蓄电池约86.9GWh。据公司质保期限、电池循环寿命、车辆使用工况等，2018年后新能源汽车动力蓄电池将进入规模化退役。动力蓄电池退役后，假如处置不当，一方面会给社会带来环境影响和安全隐患，另一方面也会造成资源浪费。推动新能源汽车动力蓄电池回收利用，有利于保护环境和社会安全，推进资源循环利用，有利于促进我国新能源汽车产业健康持续发展，有关加快绿色发展、建设生态文明和美丽我国具有重要意义。
动力蓄电池回收利用作为一个新兴领域，目前处于起步阶段，面对着一些突出的问题和困难：一是回收利用体系尚未形成。目前绝大部分动力蓄电池尚未退役，汽车生产、电池生产、综合利用等公司之间未建立有效的合作机制。同时，在落实生产者责任延伸制度方面，还要进一步细化完善相关法律支撑；二是回收利用技术能力不足。目前公司技术储备不足，动力蓄电池生态设计、梯次利用、有价金属高效提取等关键共性技术和装备有待突破。退役动力蓄电池放电、存储以及梯次利用产品等标准缺乏；三是激励政策措施保障少。受技术和规模影响，目前市场上回收有价金属收益不高，经济性较差。相关财税激励政策不健全，市场化的回收利用机制尚未建立。
此次七部委印发《新能源动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，将动力锂电池回收利用提升到了前所未有的高度，并明确汽车生产公司应建立动力蓄电池回收渠道，负责回收新能源汽车使用及报废后出现的废旧动力蓄电池，同时动力锂电池公司要在电池设计、生产及回收方面供应支持。随着新能源汽车产销量持续上升，动力锂电池回收利用后市场问题也越来越突出，国家和地方相继出台政策，预计18年将加快建设良性产业生态系统的进程。
而地方政策方面，上海、广州、深圳走在全国的前列。
二、电池保有量节节攀升，技术更迭加速淘汰进程
2.1新能源汽车产销两旺，动力锂电池保有量节节攀升
我国新能源汽车行业的迅猛发展得益于国家从"十五"以来实行的各项产业发展政策。从2001年到现在，我国新能源汽车产业政策走过了启动期（2001-2008）、示范推广期（2009-2013）、普惠期（2013-2016）以及放量期（2017-）四个发展阶段。从启动期的研发投入概念化极端，到示范期规划明确试点先行，再至普惠期补贴政策刺激产销两旺，新能源汽车行业整体发展趋势确定，市场起底不息。
从数量方面来看，2017年我国新能源汽车生产79.4万辆，全年销售77.7万辆，较去年同期水平分别上升53.5%和53.3%，保持了强劲的上升势头。和2018年销售0.24万辆新能源汽车相比，2017年销量是2008年销量的约324倍，CAGR高达78.25%。预计2020年我国新能源汽车销量高达200万辆。
随着新能源汽车的持续放量，动力锂电池保有量也水涨船高。2017年动力锂电池装机量约38.3GWh，同比上升36.8%。未来几年快速上升态势有望延续，预计2020年新能源汽车动力锂电池需求将达到约110GWh，其中新增需求90Gwh，存量更换需求20GWh。
2.2、寿命周期促进电池更新利用，技术更迭加速催化淘汰
通常新能源汽车动力锂电池使用寿命在3-5年，2017年我国新能源汽车淘汰需求达到了2.5GWh，重要来源自2011-2014年期间集中购置的新能源汽车。伴随着新能源汽车的持续放量，动力锂电池的更新需求也将逐步释放，锂电池的固有寿命周期构筑了未来锂电更新的基础需求。
三元代表未来，高镍趋势明确。新能源的动力应用需求的出现，从安全性、寿命、能量密度和成本等方面对电池发展提出新要求。其中通过对影响最大的正极材料性能比较，我们发现，三元的能量密度最高，综合性能最好。从供应量反面来看，三元电池供应占比从2016年的平均30%上升到2017年的70%以上，未来趋势会进一步集中。随着多项动力锂电池能力密度规划出台，新版补贴和能量密度直接挂钩，在政策指引以及下游需求传导共同影响下，动力锂电池行业未来向高密度发展趋势明朗。而高镍化可显著提升三元电池能量密度，目前多家厂商均开展高镍三元布局。
由于新能源汽车对动力锂电池参数要求较为苛刻，通常电池容量低于80%就无法再次用在新能源车上，加之由于较早一批进入市场的锂电池循环效率较低，技术较为落后，无法满足市场需求，技术更迭一定程度上加快锂电池淘汰频率。
三、环保和经济价值兼备，锂电回收成行业发展新风口
3.1、废弃电池环境危害严重
动力锂电池若不及时系统处理回收，会严重浪费资源，污染环境，危害人体健康。磷酸铁锂和三元电池中的镉、铅、钴、镍等重金属在生产过程和废旧电池处理不当都会污染生态环境，出现不可逆转的损害。
一般废弃动力锂电池平均含钴、锂、镍的比例为5%~10%、2%~7%、0.5%~2%，还含有铜、铝、铁等金属元素。
3.2、生产成本下降，废弃电池回收价值开始突显
废弃动力锂电池回收经济效益显著。动力锂电池正极材料的差别决定了其中含有的有价金属成分不同，潜在价值最高的金属包括钴、锂、镍等。而这些动力锂电池原材料价格持续位居较高价位。未来，高能量密度的三元电池需求持续新增，对钴、锂等金属的需求也将进一步走强。通过对废弃动力锂电池进行拆解回收，将镍、钴、锂等有价金属进行提取进行循环再利用，能够在一定程度规避上游原材料稀缺和价格波动风险，降低电池生产成本，经济效益显著。
动力锂电池原材料价格高企是锂电回收的重要原因。近一年三元锂电池的重要原材料价格稳步提升，长江有色市场近几个交易日钴平均交易价格约为56万元/吨，创历史新高；金属镍的平均价也呈现出上升趋势；碳酸铁锂近期也维持在16.4万元/吨的高位。未来随着新能源乘用车市场规模的扩大，三元锂电池覆盖率的进一步提升，必将拉动相关金属原材料需求的快速上升，钴、镍等贵金属价格有望维持高位，废旧锂电池回收的经济效益得以凸显。
四、我国锂电回收产业发展现状
4.1、产业闭合度、体系化有待提高
目前我国动力锂电池回收产业闭合度不高，整体效率偏低，重要体现在1）电池回收量少。国内每年从消费者手中收回报废锂电池数量很少，绝大部来自于pack厂商出现的废料或库存旧锂电池，而且我国动力锂电池尚未出现大规模报废的情况。2）回收网络不健全。目前国内尚无专业电池回收网络，重要依靠废旧物品类似方法进行粗放式回收锂电池，由于消费者在手电池数量少，单个电池价值低，因此假如长期没有回收公司回收，消费者很难有意愿存积电池，往往随手丢入生活垃圾中，造成环境污染。3）环保风险大。根据国家法律规定，公司要获得危险废物经营许可证方能从事电池回收和处理业务。但由于市场行业不成熟等问题，正规且符合条件的公司不愿意冒险进入锂电池回收业务，真正有资格且具备规模化的公司并不多，这就给部分技术低下的小公司供应了机会，不仅扰乱市场，还带来了严重的环境和安全隐患。
4.2、梯次利用&拆解回收：两大发展路径依次展开，空间广阔
废旧动力锂电池回收利用一般可分为梯次利用和拆解回收两种形式。梯次利用重要针对电池容量降低使得电池无法使电动汽车正常运行，但是电池本身没有报废，仍可以在别的途径继续使用，例如用于电力储能、通信基站后备电源等用途。假如能做好动力锂电池的梯次利用，不仅可以降低动力锂电池的成本并延长使用寿命，还可以有效降低储能成本，并对可再生能源的发展起到帮助用途。
动力锂电池拆解回收则是将电池进行资源化处理，回收有利用价值的再生资源，如钴、锂等有价金属。通过对废弃动力锂电池进行拆解回收，将镍、钴、锂等有价金属进行提取进行循环再利用，能够在一定程度规避上游原材料稀缺和价格波动风险，降低电池生产成本。
针对两种重要的锂电回收途径，我们认为拆解回收的现实意义及可操作性方面优于梯次利用。根据高工锂电数据，2017年我国梯次利用和拆解报废的锂电池（含数码锂电池）共计约8.3万吨，其中电池拆解回收的比例高达95%。制约梯次利用规模化推广的重要问题有：1.技术方面：目前动力锂电池梯次利用技术还不成熟，动力锂电池对一致性要求极高，动力锂电池梯次利用要不断进行技术积累，以确保梯次利用电池的安全性及稳定性；2.责任监管方面：电池厂商不愿意承担梯次利用电池的安全风险，不希望报废电池再次流入市场；3.商业化应用方面：储能市场、再利用市场空间还未大规模释放。在上述问题全面解决之前，梯次利用短时间内仍难以得到有效推广，锂电回收重要形式仍将以拆解利用为主。
磷酸铁锂电池回收技术解析。磷酸铁锂电池回收重要分为两大类技术，一种是回收锂为主，另一种是运用"固相法"再生磷酸铁锂电池。
该工艺是从钴酸锂回收工艺中借鉴而来，但由于磷酸铁锂电池不含钴元素，所以重要以回收锂为主。首先拆解磷酸铁锂动力锂电池得到正极材料，粉碎筛分后获得合适粒径的粉料；然后再粉料中加入碱溶液，溶解铝及铝氧化物，过滤后取滤渣；将滤渣用硫酸和还原剂H2O2的混合溶剂浸出，得到浸出液；加碱调节浸出液的pH值，使其能够沉淀出氢氧化铁，过滤得到滤液；将上一步骤中得到的氢氧化铁灼烧，便可获得氧化铁；最后用碱调节浸出液的pH为5.0~8.0，将浸出液中的杂质沉淀，过滤得滤液，在滤液中加入固体碳酸钠。将所得溶液浓缩结晶，即可得到碳酸锂。
因为磷酸铁锂电池中不含有钴等贵重金属，单纯回收某种元素经济效益不高，因此固相法再生磷酸铁锂电池是目前废旧磷酸铁锂处理的主流方向，并具有很高的回收效益，资源综合利用率最高。
首先将磷酸铁锂电池拆解，使用物理方法或化学方法手段将正极材料和基板分离。加入NaOH溶液出去磷酸铁锂材料中残余的铝，之后热处理去除残余的石墨和粘结剂。分析热处理后获得材料的铁锂磷的摩尔比，添加适当的铁源锂源或磷源化合物将铁锂磷的摩尔比调整到1：1：1，最后加入碳源，经球磨惰性气氛中煅烧得到新的磷酸铁力正极材料。将上一步骤中得到的氢氧化铁灼烧，便可获得氧化铁；最后用碱调节浸出液的pH为5.0~8.0，将浸出液中的杂质沉淀，过滤得滤液，在滤液中加入固体碳酸钠。将所得溶液浓缩结晶，即可得到碳酸锂。
三元电池回收技术解析。目前三元电池材料重要分为二种，分别为镍钴锰酸锂（NCM）以及镍钴铝酸锂（NCA），其回收工艺大体相同，重要目的是回收合金材料中的金属钴、镍、锂、锰、铜、铝等有价金属。回收技术繁多，有关回收废旧电池中的铝和铜，重要技术包括热处理法、稀酸局部溶蚀法以及有机溶剂溶解法。
有关回收金属钴、镍、锰、锂及其混合物，具体方法如下：
国内目前动力锂电池的梯次利用的发展还重要出于示范工程阶段，尚未形成成熟的规模化商业化运作。例如，由我国电科院、国网北京市电力公司和北京交通大学协作完成的100kWh梯次利用电池储能系统的工程示范，北京市科技计划"电动汽车锂电池系统全生命周期利用技术研究和示范"课题由国网北京市电力公司、北京工业大学和北京普莱德新能源电池科技有限公司共同完成，利用退役的动力锂电池在低速电动汽车和电力直变站电路系统上进行了改装，实现了动力锂电池梯次利用效率最大化等工程项目。
拆解回收方面，部分回收再生利用技术相对梯次利用已较为成熟，可实现较高的整体元素回收率，部分元素回收率可接近100%。目前国内一些公司已装配全自动化锂动力锂电池拆解回收线，可对锂动力锂电池中铜铝金属回收率高达98%，正极材料回收率超过90%。拆解回收重要受制于上游电池来源和环保监管环境，目前国内仍处于起步阶段。
4.3、锂电拆解回收相关设备
根据锂电拆解回收具体工艺，锂电拆解回收设备首先将原料用多刀破碎对原料进行破碎粉碎处理，由气流分选设施进行分离处理，并用脉冲除尘设施对分离过程中及后续过程中出现的粉尘收集。整体工艺流程包括以下核心设备：1、撕碎机：将锂电池进行撕碎；2、锤石破碎机：将撕碎后的物料进行二次破碎分离；3、粉碎机：将破碎后的物料进行粉碎；4、分析机：将粉碎后的物料进行风选分离；5、集料器：将经过引风机的粉尘进行收集排放；6、脉冲净化器：将整套设备的粉尘进行净化；7、分级筛：将经过分析机分选的物料进行筛选，分选出较大的金属物料；8、磁选机：将金属中的镍分离出；9、比重分选机：将经过分选筛的较细的物料再进行比重分选，将金属彻底分离出；10、风机：使整套系统处于负压状态，收集粉料，净化空气。
五、相关上市公司简介
天奇股份（002009.SZ）：
公司2017年十二月对深圳乾泰能源再生技术有限公司增资2.2亿元，增资后合计持有深圳乾泰51%股权，乾泰技术深入剖析目前我国新能源汽车行业蓬勃发展背后潜在的动力锂电池回收问题，致力于不断完善动力锂电池从投入使用到报废回收直至无害化循环再利用的技术和解决方法，形成动力锂电池绿色产业链的闭环循环生态系统，进行新能源汽车动力锂电池回收、资源综合利用、储能等产品的开发和产业化。公司通过切入动力锂电池回收再利用项目完善汽车回收产业再利用的版图，使得公司汽车全产业链结构更加稳定。2017年前三季度天奇股份实现营业收入17.39亿元，同比上升10.34%，实现归母净利润6.81亿元，比上年同期上升93.91%。
东方精工（002611.SZ）：
公司收购普莱德100%股份的重大资产重组项目于2017年四月完成交割。普莱德已在动力锂电池回收及梯次利用方面形成了比较好的技术储备，公司2015年开始参和研究《废旧动力锂电池回收关键技术优化研究-回收再利用关键技术研究》项目获得专项经费补助133万元，具有较强的先发优势，公司通告披露将持续深入挖掘"动力锂电池Pack系统的衍生服务"这一领域的市场潜力，在现有核心产品动力锂电池系统的基础上，凭借先发优势在动力锂电池储能、梯次利用、移动充电、租赁运营等多个领域布局，深度整合能源综合利用管理价值链。普莱德2016年实现营业收入40.97亿元，净利润1.42亿元。东方精工2017年前三季度实现营业收入12.89亿元，同比上升115.46%。
湖南邦普：
湖南邦普年是CATL（CATL新能源）的子公司，根据公司招股书披露目前回收处理废旧电池总量超过6000吨、年生产镍钴锰氢氧化物（三元前驱体）、镍钴锰酸锂（三元材料）、钴酸锂、氯化钴、硫酸镍、硫酸钴和四氧化三钴达4500吨。湖南邦普2016年总资产为10.57亿元，净资产4.06亿元，净利润为1.14亿元；2017年上半年总资产为17.65亿元，净资产6.45亿元，净利润为2.39亿元。
此外，璞泰来等行业相关公司也正在积极布局锂电回收领域，建议持续关注行业相关公司后续进展。
投资建议
经过多年的市场环境发展，尤其是上游新能源汽车产业的迅速上量，动力锂电池的回收利用已经具备了进行经济性论证的产业基础，美丽我国伟大构想下的环保升级和国家新旧动能转换战略也供应了实行方法和试点示范的产业动力。我们认为随着政策加码和试点方法的推进，以及相关公司的技术创新和项目试点，动力锂电池的梯次利用和回收利用即将依次展开，在通信储能、贵金属回收等部分领域将率先构建供需契合点，引领产业进入新的发展阶段。目前相关上市公司包括天奇股份、东方精工（和广发电新联合覆盖）等。
风险提示
新能源行业政策发生重大调整：国内新能源汽车行业处于起步阶段，受目录、补贴等政策条款影响较大，政策一旦发生重大调整将对行业发展造成波动。
各类参和主体发展的不确定性：整车厂、电池公司和第三方拆解利用等公司各自发展的不确定性。
环保监管环境的不确定性：作为资源回收性行业，环保监管环境对行业发展影响较大。
广发机械（微信号：gfzqjxfx）---最前沿的基础研究、最深度的产业调研、最及时的公司跟踪。2017年新财富最佳分析师第三名，2016年新财富最佳分析师第二名，2017年IMAC最受欢迎分析师头名，2017年金牛奖最佳分析
