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1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 xml 碳中和系列:报废潮或将来临,守望锂电回收景气赛道 锂电池回收是电池全生命周期的重要一环。以动力电池为例,全生命周期价值链指的是“动力电池回收镍钴锂电池原料再造电池材料再造动力电池再造”。电池回收处理模式包括直接回收及梯次利用,既是环保要求也是为了经济价值最大化。关键电池原材料重要性凸显,电池报废潮或孕育长期高景气赛道,电池回收或成为能源金属资源供给重要补充渠道,随着动力电池退役潮来临,回收原料或逐步起量。不过电池回收并非新事物,锂电池回收可以借鉴铅酸电池回收的发展经验,目前后者已成为精炼铅的重要组成,铅亦是铅酸电池重要成本中心,“政策+铅酸电池退役”助推再生铅放量,同时废旧铅酸电池亦存在责任主体问题,法律层面已对责任主体做出要求,另外经过多年发展后,铅酸电池回收率基本已达到95%的水平。 双碳&电池供应链安全性,各国均有政策支持电池回收。(1)欧洲电池回收目标指引明确,欧盟的新电池法提案已于2022年2月获得了欧盟环境、公共卫生和食品安全委员会 (ENVI)的通过,其中第八条规定:到2030年,钴、铅、锂、镍再生原材料含量占比分别达到12%、85%、4%、4%;到2035年则提升至20%、85%、10%、12%。(2)我国目前尚未对电池回收有类似欧盟的具体指标,但作为纲领性文件,十四五工业绿色发展规划表明,要在2025年建成较为完善的动力电池回收利用体系。(3)美国也有保障电池供应链安全及环保方面的诉求,美国国家锂电发展蓝图2021-2030中提到,要实现锂电池报废再利用和关键原材料的规模化回收,在美国建立一个完整的具有竞争力的锂电池回收价值链,并要在科研培训方面进行一定的投入。 动力电池回收逐渐形成以“湿法为主,其他技术为补充”的工艺路线。(1)物理方法:精确拆解后修复再利用,物理拆解回收的处理效率较低,但由于不用消耗额外的化学品,因此工艺非常环保。(2)火法冶金:工艺相对简单,兼容性较高,适合大规模处理种类繁杂的废旧锂电池,电池材料本身能提供焚烧所需的大量能耗,能最大限度地减少残留体积,但电池电解质和电极中其它成分的燃烧容易引起大气污染,焚烧尾气处理的压力大。中伟循环、Umicore等采用火法工艺,前期投入相对较小。(3)湿法冶金:系当前主流工艺,工艺稳定性好,但不同类型锂电池需专门的湿法工艺,成本相对较高,环保要求高,格林美、华友钴业、邦普循环、天奇金泰阁、光华科技、赣州豪鹏、芳源环保、以及海外公司Li-Cycle等均主要采用湿法提取镍钴锂等金属或相应盐类。(4)其他工艺:生物法等,当前产业化程度不高。 动力电池回收规模可观,未来电池报废料或占据主流。(1)可回收废料及边角料逐步释放,预计2029年进入TWh时代。据我们测算,202 1年当年全球电池报废量中可回收的部分为27.2GWh,电池生产商中可回收的边角料为15.7GWh,正极材料厂可回收的边角料可生产电池17.7GWh,预计至2030年,当年电池报废量中可回收的部分为981.2GWh,电池生产商中可回收的边角料为235.7GWh,正极材料厂可回收的边角料可生产电池266.4GWh。(2)能源金属可回收量:据我们测算,2021年全球镍、钴、碳酸锂、锰理论可回收量依次为1.9、3.1、3.3、0.6万吨,预计至2025年,全球镍、钴、碳酸锂、锰理论可回收量依次为13.4、6.4、16.5、3.8万吨,2021- 2025年均复合增速为63.6%、20.1%、49.2%、57.7%,预计至2030年,全球镍、钴、碳酸锂、锰理论可回收量依次为69.3、17.3、74.8、17.4万吨,2021- 2030年均复合增速为49.4%、21.3%、41.3%、45.1%。(3)市场规模:2021年全球镍钴锂锰回收市场规模为157.4亿元,预计至2025年市场规模为777.1亿元,2021- 2025年均复合增速为49.1%;预计至2030年市场规模为3268.3亿元,2021- 2030年均复合增速为40.1%。(4)电池废料将成为主流:随着时间推移、退役电池快速放量,报废电池中提取的镍钴锂重量占比将逐渐提升,其中预计2024年后动力再生锂中电池废料将超过边角料。(5)从能源金属资源供给结构来看:预计2030年全球锂、钴、镍资源供给中回收供给占比依次为19.3%、33.5%、12.7%。 电池回收参与者画像:未来或形成以车企为核心的回收产业链:(1)金属冶炼企业纷纷入局电池回收,以完善自身产业链布局,例如华友钴业、赣锋锂业、格林美、腾远钴业等,此类企业由于深耕金属冶炼,往往具备技术优势,同时其中部分企业由于同下游正极材料厂、电池厂等密切合作,因此亦具备一定渠道优势。(2)环保公司(尤其以危废处理为传统主业Table Title 2022年08月12日 有色金属 Table BaseInfo 行业深度分析 证券研究报告 投资评级 领先大市-A 维持评级 Table_FirstStock Table Chart 行业表现 资料来源:Wind资讯 % 1M 3M 12M 相对收益 2.09 16.55 9.06 绝对收益 -4.05 22.90 -6.48 覃晶晶 分析师 SAC执业证书编号:S1450522080001 周喆 分析师 SAC执业证书编号:S1450521060003 021-35082029 相关报告 宏观利空落地金属价格普涨,年内锂价仍有上行空间 2022-07-31 2022Q2有色持仓持稳,机构大幅增持能源金属及磁材板块 2022-07-26 镍中间品进口量提升挤出纯镍需求,锂电终端有望维持高景气 2022-07-24 宏观情绪缓和工业金属反弹,铁锂需求提振锂价开启上涨 2022-07-24 通胀高企金属价格承压,锂矿拍卖不改锂价乐观预期 2022-07-17 -29%-22%-15%-8%-1%6%13%20%2021-08 2021-12 2022-04有色金属(中信)沪深300 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 xml 的上市公司)积极切入锂电回收赛道,结合自身优势,寻求业绩增长点,代表公司包括超越科技、旺能环境、浙富控股等。相比于动力电池生产商,环保公司转型锂电回收业务在处理资质、环保配套方面具备优势。(3)电池厂、终端车企:政策层面,早在2018年,工信部、科技部等7部门联合发布新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定,其中明确整车企业需承担动力锂电池回收的主体责任。后续2020年、2021年均有政策强调动力电池回收利用溯源管理的主体责任。因此从生产者责任主体来看,未来随着新能源车报废潮的来临,车厂或在电池回收中处于核心地位,同时积极与车企、电池厂形成良好绑定的企业或具备渠道优势。 股价复盘及投资建议:自2021年以来,新能源行业呈现高景气度,带动上游能源金属需求释放,上游资源类企业及回收企业业绩预期良好。从股价表现来看,2021年下半年新能源板块出现调整,叠加上海等地疫情的影响,板块在2022年4月阶段性触底,随着后续复工复产推进,锂电板块开始反弹,期间主业为回收的企业的反弹幅度明显高于原生资源企业。锂电池回收处于早期蓝海市场阶段,建议关注已具备良好布局的企业:赣锋锂业、华友钴业、格林美、天奇股份、旺能环境、光华科技、道氏技术、迪生力、超越科技等。 风险提示:金属价格大幅波动,行业竞争格局恶化,政策落实不及预期,测算假设与实际值存在差异等 行业深度分析/有色金属 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 内容目录 1. 锂电池报废潮或助推回收放量,铅酸电池回收有何启示 . 6 1.1. 电池回收方式分为直接回收及梯次利用 . 6 1.2. 关键电池原材料重要性凸显,电池报废潮或孕育长期高景气赛道 . 7 1.2.1. 回收或成为能源金属资源供给重要补充渠道. 7 1.2.2. 电池回收的机遇:动力电池退役潮来临,回收原料逐步起量. 10 1.3. 以史为鉴:从铅酸电池回收到锂电池回收 . 10 2. 动力电池回收利用政策利好行业发展 . 14 2.1. 双碳&电池供应链安全性,各国均有政策支持电池回收 . 14 2.2. 国内电池回收政策频出,聚焦于“责任主体”以及回收渠道建设 . 14 2.3. 海外ESG要求较高,电池回收政策力度值得期待 . 16 2.3.1. 美国:健全的电池回收法律与回收知识普及. 16 2.3.2. 欧盟:法律框架完善,电池回收走在世界前列 . 17 3. 动力电池回收逐渐形成以“湿法为主,其他技术为补充”的工艺路线 . 18 3.1. 退役电池回收方法概况 . 18 3.1. 物理回收:拆解后修复再利用,环保但回收效率有限 . 19 3.2. 火法回收:工艺流程相对简单,能耗较大或是限制 . 19 3.3. 湿法回收:资本开支较大,可以回收全金属 . 20 3.4. 其他方法 . 21 3.5. 联合回收工艺 . 21 4. 动力电池回收规模可观,未来电池装机报废或占据主流 . 22 4.1. 基本假设及参数设置 . 22 4.2. 可回收废料及边角料逐步释放,预计2029年进入TWh时代 . 23 4.3. 回收市场规模:预计2026年电池回收市场规模将突破千亿 . 24 5. 电池回收参与者画像:未来或形成以车企为核心的回收产业链 . 27 5.1. 中上游布局电池回收,或具备技术优势 . 29 5.2. 环保企业布局电池回收,或存在处理资质、环保配套上的优势 . 31 5.3. 终端布局回收,责任主体认定下未来或围绕车企展开 . 31 6. 股价复盘及投资建议 . 33 6.1. 赣锋锂业:多渠道提升关键电池原材料保障能力,为一体化保驾护航 . 34 6.2. 华友钴业:锂电材料一体化,重点发力电池循环 . 34 6.3. 格林美:发力城市矿山,前驱体产能快速扩张 . 35 6.4. 天奇股份:致力于服务汽车全生命周期,拓展锂电池回收业务 . 35 6.5. 旺能环境:垃圾焚烧发电转型锂电回收,打造第二成长曲线 . 36 6.6. 光华科技:PCB领域领先企业,磷酸铁锂电池回收产能持续扩张 . 36 6.7. 道氏技术:前驱体产能持续扩张,回收有望起量 . 36 6.8. 迪生力:锂电池回收产能或加速释放 . 37 6.9. 超越科技:区域危废资源处理龙头企业,积极转型锂电回收业务 . 37 图表目录 图1:新能源全生命周期价值链 . 6 图2:动力电池梯次利用途径 . 7 图3:动力电池梯次利用区段 . 7 图4:2021年全球锂资源储量结构 . 8 行业深度分析/有色金属 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图5:2021年全球锂资源产量结构 . 8 图6:锂辉石精矿价格高企 . 8 图7:锂盐价格走势图 . 8 图8:2021年全球钴资源储量结构 . 8 图9:2021年全球钴资源产量结构 . 8 图10:钴中间品月度进口情况(吨) . 9 图11:硫酸钴价格走势(元/吨) . 9 图12:2021年全球镍资源储量结构 . 9 图13:2021年全球镍资源产量结构 . 9 图14:镍铁价格走势(元/镍点) . 9 图15:硫酸镍价格走势(万元/吨) . 9 图16:新能源车产销量 . 10 图17:铅酸电池回收历史沿革 . 11 图18:2020年我国铅需求构成 . 12 图19:2020年我国原料铅在铅酸电池成本中占比 . 12 图20:“政策支持+铅酸电池退役量”支撑再生铅放量规模提升 . 12 图21:我国铅酸电池产量(万KVAh) . 12 图22:2021年我国再生铅占比已达到55.9% . 12 图23:铅酸电池回收渠道 . 13 图24:2020年我国废旧资源回收渠道占比 . 13 图25:2020年我国废铅资源的最终流向 . 13 图26:政策角度看我国动力电池回收利用关系图 . 15 图27:动力电池回收各主体构成 . 16 图28:美国三层次电池回收法律框架 . 17 图29:动力锂电池回收方法汇总 . 18 图30:预处理示意图 . 18 图31:赛德美物理方法回收工艺 . 19 图32:火法回收(高温冶金)工艺流程 . 20 图33:欧洲Umicore和BARTEC超高温熔炉回收 . 20 图34:废旧锂电子湿法回收示意图 . 20 图35:格林美湿法废旧动力电池回收工艺 . 21 图36:废旧锂电池联合回收工艺流程图 . 22 图37:各类型退役电池当年可回收比例 . 23 图38:边角料当年可回收比例 . 23 图39:全球动力电池装机量(单位:GWh) . 23 图40:全球三元电池装机量(单位:GWh) . 23 图41:全球储能电池装机量(单位:GWh) . 23 图42:全球储能电池装机量(按供给来源,单位:GWh) . 23 图43:全球回收市场规模测算 . 25 图44:全球报废电池提取的金属重量占比 . 26 图45:预计2024年后全球动力再生锂中废料将成主流 . 26 图46:全球报废电池提取的金属市场规模占比 . 26 图47:全球锂资源供给情况 . 26 图48:全球钴资源供给情况 . 27 图49:全球镍资源供给情况 . 27 行业深度分析/有色金属 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图50:华友钴业浦项制铁合作关系 . 29 图51:华友钴业LG合作关系 . 29 图52:赣锋锂业电池产业链布局及电池回收情况 . 30 图53:2025年主要企业电池产能目标(GWh) . 32 图54:主要企业电池产能规划对应锂盐需求(万吨LCE) . 32 图55:新能源车成本拆分 . 32 图56:锂及回收标的股价走势 . 33 图57:钴及回收标的股价走势 . 34 表1:各类型动力电池的金属含量比例 . 7 表2:国内动力电池梯次利用及材料回收法律框架体系 . 15 表3:欧洲各国电池回收政策 . 18 表4:各电池回收方法对比 . 18 表5:全球当年可回收的电池废料及边角料情况(单位:GWh) . 24 表6:全球金属可回收量 . 24 表7:电池回收白名单 . 27 表8:各公司回收产能 . 28 表9:华友钴业回收业务历史沿革 . 29 表10:环保公司转型锂电回收代表标的业务情况 . 31 表11:车厂&电池厂电池回收回收布局 . 33 行业深度分析/有色金属 6 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1. 锂电池报废潮或助推回收放量,铅酸电池回收有何启示 1.1. 电池回收方式分为直接回收及梯次利用 锂电池回收是电池全生命周期的重要一环,以动力电池为例,全生命周期价值链指的是“动力电池回收镍钴锂电池原料再造电池材料再造动力电池再造”。 图1:新能源全生命周期价值链 资料来源:格林美公告,安信证券研究中心 为什么要完成锂电池全生命周期价值链? 环保要求:电池回收产生的原料主要有正负极材料、电解质、电解质溶剂、隔膜、粘结剂等。如果不能够有效、绿色地回收,这些原料将对于环境造成一定的破坏,如作为正极材料的钴等重金属会改变环境酸碱度,电解质及其溶剂可能产生氟污染与有机物污染等,对人体皮肤可能会有腐蚀作用。同时只要回收得当,由于电池中的金属资源丰度远大于天然矿储,这些回收的电池就会变成优质的“城市矿山”。 经济价值最大化:电池回收后得到的原料还可以被电池制造商与其产业链上下游公司利用,实现资源的节约。汽车制造商如蔚来、动力电池制造商如宁德时代已开始布局新能源汽车换电业务。另外换电模式的推广将有利于汽车制造商或动力电池制造商作为回收主体提前锁定废旧电池来源,实现批量回收,从而提高回收效益。 回收处理模式:直接回收及梯次利用 锂电池回收处理,指的是将报废的锂电池集中回收,通过物理、化学等回收处理工艺循环利用电池或将电池中具备利用价值的金属元素如锂、钴、镍等提取出来。以动力电池为例,当动力锂电池的现有容量仅占原有容量80%的时候,动力锂电池的电化学性能将难以满足电动汽车正常动力需求,即可回收处理。回收处理后的废旧动力锂电池及其材料最终可重新应用于锂电池领域或粉末冶金等领域。一般情况下,动力锂电池的使用寿命在5年左右,而一辆新能源汽车的寿命超过10年,因此理论上新能源汽车在使用期限内需要更换1-2次电池。 梯次利用指的是将电动汽车上性能下降到初始性能80%以下的电池退役、检测,然后将性能较好的电池筛选重组后在某些使用条件相对温和的场合进行二次利用。目前,梯次利用回收的技术不断突破,未来前景广阔。梯次利用下的退役电池主要运用在储能、电信基站与低速电动车等领域。其中,磷酸铁锂电池循环寿命更长、安全性更高,适合梯次利用。如2019年8月,由比克电池与南网综合能源共建的园区梯次利用储能电站项目落地,该储能电站储能系统中主要使用的电池就是退役的三元电池与磷酸铁锂电池。 行业深度分析/有色金属 7 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图2:动力电池梯次利用途径 图3:动力电池梯次利用区段 资料来源:第一电动网,安信证券研究中心 资料来源:第一电动网,安信证券研究中心 1.2. 关键电池原材料重要性凸显,电池报废潮或孕育长期高景气赛道 1.2.1. 回收或成为能源金属资源供给重要补充渠道 新能源汽车市场的蓬勃发展导致动力电池材料需求的急剧增长。废旧电池含有多种可回收的金属资源,以三元电池为例,其正极含有大量贵金属,其中锂占2%-5%,钴占5%-20%,镍占5%-12%。在市场需求拉动之下,上游镍、钴、锂等原材料出现供需失衡导致原材料价格暴涨,给下游正极材料企业和动力电池企业在采购原料方面造成极大的压力。镍、钴、锂供应端较为紧张。因此废旧动力锂电池的回收将实现对上述金属材料的再利用,制造商可以从供应端抵御部分电池材料价格波动带来的负面影响,创造较高的回收收益。 表1:各类型动力电池的金属含量比例 电池类别 镍含量占比 钴含量占比 锰含量占比 锂含量占比 稀土元素含量占比 镍氢电池 35.00% 4.00% 1.00% / 8.00% 钴酸锂电池 / 18.00% / 2.00% / 磷酸铁锂电池 / / / 1.10% / 锰酸锂电池 / / 10.70% 1.40% / 三元电池 12.00% 5.00% 7.00% 1.20% / 资料来源:电动汽车动力电池回收模式研究(侯兵),安信证券研究中心 锂资源:供给仍以海外为主,海外掌握定价权。资源储量上,2021年智利、澳大利亚、阿根廷、中国占比分别为41.8%、25.9%、10%、6.8%;产量上,2021年澳大利亚、智利、中国、阿根廷占比分别为52.5%、24.8%、13.4%、5.9%。从我国锂资源分布来看,据SMM,我国约80%以上锂资源赋存于盐湖中,主要分布在青海、西藏等省(区),而矿石锂资源主要集中于四川、江西、湖南、新疆等4省,以上4省矿石锂资源占全国矿石锂资源的98%以上。 行业深度分析/有色金属 8 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图4:2021年全球锂资源储量结构 图5:2021年全球锂资源产量结构 资料来源:USGS2021,安信证券研究中心 资料来源:USGS2021,安信证券研究中心 图6:锂辉石精矿价格高企(美元/吨) 图7:锂盐价格走势图 资料来源:SMM,安信证券研究中心 资料来源:USGS2021,安信证券研究中心 钴资源:分布高度集中,2021年刚果(金)钴产量占全球7成。钴矿资源相对稀缺,独立钴矿床尤少,主要伴生于铁、镍、铜等矿产中。从总资源上看,全球钴资源分布呈现高度集中的特点,刚果(金)储量占比达到46.1%,是全球最大的钴储量国,同时2021年钴产量占比70.6%、占比极高。 我国钴储量约8万吨,占全球总储量的1.05%。且存在着品位低、分离难度较高、伴生矿多、矿床规模小等问题,国内供少需多导致钴原材料对外依赖程度高。据SMM,中国目前已知的钴矿产地有150余处,分布于24个省(区),主要分布在甘肃、山东、云南、河北、青海、山西6省,占比达到70%。 图8:2021年全球钴资源储量结构 图9:2021年全球钴资源产量结构 资料来源:USGS2021,安信证券研究中心 资料来源:USGS2021,安信证券研究中心 41.8%25.9%10.0%6.8%3.4%1.0%0.4% 0.3%10.3%智利澳大利亚阿根廷中国美国津巴布韦巴西葡萄牙其他52.5%24.8%13.4%5.9%1.4%2.0%澳大利亚智利中国阿根廷巴西其他010002000300040005000600070002019-07-032019-08-142019-09-262019-11-142019-12-262020-02-172020-03-302020-05-152020-06-302020-08-112020-09-222020-11-112020-12-232021-02-042021-03-252021-05-122021-06-242021-08-052021-09-162021-11-082021-12-202022-02-082022-03-222022-05-102022-06-22051015202530354045502019Q3 2020Q1 2020Q3 2021Q1 2021Q3 2022Q1碳酸锂(万元/吨)氢氧化锂(万元/吨)46.1%18.4%9.1%7.9%6.6%3.4%3.3%1.1%4.2%刚果金澳大利亚美国印度尼西亚古巴菲律宾俄罗斯中国其他70.6%4.5%3.3%2.6%1.3%17.7%刚果金俄罗斯澳大利亚菲律宾中国其他行业深度分析/有色金属 9 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图10:钴中间品月度进口情况(吨) 图11:硫酸钴价格走势(元/吨) 资料来源:SMM,安信证券研究中心 资料来源:SMM,安信证券研究中心 镍资源:CR4超67%,2021年印尼及菲律宾镍资源产量占全球50%,矿业政策等会对镍价产生较大影响。镍矿类型主要分为硫化铜镍矿和红土镍矿两大类。据SMM,我国镍资源储量280万吨,约占全球2.94%,且主要以硫化铜镍矿为主,约占全国总量的90%,同时我国镍矿主要分布在甘肃,保有储量约占全国的60%。 图12:2021年全球镍资源储量结构 图13:2021年全球镍资源产量结构 资料来源:USGS2021,安信证券研究中心 资料来源:USGS2021,安信证券研究中心 图14:镍铁价格走势(元/镍点) 图15:硫酸镍价格走势(万元/吨) 资料来源:SMM,安信证券研究中心 资料来源:SMM,安信证券研究中心 目前锂电池多种核心金属材料供给均集中在海外,长期来看或对国内供应链安全产生不确定性,电池回收未来或可贡献可观的金属材料增量,特别是目前国内仍是全球正极材料及电池的主要供应商以及重要的新能源车消费市场,在电池回收领域存在天然的城市矿山距离优势。 050001000015000200002500030000350004000045000500002019/7/1 2020/3/1 2020/11/1 2021/7/1 2022/3/10200004000060000800001000001200001400002019/8 2020/2 2020/8 2021/2 2021/8 2022/222.1%22.1%16.8%7.9%5.1%2.9%23.1%澳大利亚印度尼西亚巴西俄罗斯菲律宾中国其他37.0%13.7%9.3%7.0%5.9%4.8%4.4%17.8%印度尼西亚菲律宾俄罗斯新喀里多尼亚澳大利亚加拿大中国其他4006008001,0001,2001,4001,6001,8000100002000030000400005000060000700002019/8/28 2020/8/28 2021/8/28行业深度分析/有色金属 10 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1.2.2. 电池回收的机遇:动力电池退役潮来临,回收原料逐步起量 新能源汽车产销量大幅增长,动力电池将在未来面临较大退役规模,据我们测算2029年回收原料将进入TWh时代。我国新能源汽车自2015年起迅速放量,并随后保持快速增长趋势。据中国汽车工业协会统计,中国新能源汽车2015年产量为34.05万辆,同比增长333.76%,销量为33.11万辆,同比增长342.6%,产销的同比增速均较此前水平有显著提升。2021年,我国新能源汽车产量354.50万辆、销量352.10万辆,产销水平在2015年之后持续走高。伴随动力锂电池寿命衰减至80%以下,电池的电化学性能将出现明显下滑,难以完全满足汽车正常动力需求,电池进入报废阶段。其中,磷酸铁锂电池寿命相对较长,可满足汽车正常动力需求的使用年限约5-8年,三元动力锂电池寿命较短,满足汽车正常动力需求的使用年限约4-6年。据此,可以推断出第一批磷酸铁锂电池在2020年左右进入更换周期,其余早期的新能源汽车动力电池在2022年也将陆续退役。随着新能源汽车产销持续的高速增长,预计未来2-3年动力锂电池将迎来规模化的更换浪潮,动力电池回收规模也将持续扩大。 图16:新能源车产销量 资料来源:中汽协,安信证券研究中心 1.3. 以史为鉴:从铅酸电池回收到锂电池回收 “铅”亦是铅酸电池重要成本中心,“政策+铅酸电池退役”助推再生铅放量 国务院于2012年9月发布了节能与新能源汽车产业发展规划,首次借推广新能源汽车产业提出了动力电池的回收利用办法。由于锂电池的种种优秀特性,这里指的回收利用办法主要针对的是锂电池回收利用。然而,我国广义上的对于电池回收的规范却远远早于2012年。 我国电池规范化回收约于1996年起步,2 021年铅酸电池回收市场带动下,国内精炼铅中再生铅已达到404.2万吨,占比达53.7%。国家公布了中华人民共和国固体废物污染环境防治法,废铅酸蓄电池的处理参照此法进行。2003年,规制铅酸电池回收的废电池污染防治技术政策出台,首次明确了对于铅酸电池从生产回收处置的要求。铅酸电池距当时已有一百余年的发展历史,属于较为成熟的产品,需求远高于当今的新秀锂电池,因而当时中国的电池回收规制以铅酸蓄电池为重。2008年,国家危险废物名录开始施行,在最新版的目录中,废铅酸电池被认为是危险废弃物。自2011年11月1日起施行的废弃电器电子产品回收处理管理条例明确指出,回收旧电池是生产者的责任,生产者需要进行绿色生产。自此,废旧铅酸电池的回收框架已大体搭建完毕。随后,2014年,重金属污染综合防治“十二五”规划中将“铅”列入5种重点防控的重金属污染物之一,铅酸电池行业也被列入5种重点防控行业之一。 0501001502002503003504002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021产量(万辆)销量(万辆)行业深度分析/有色金属 11 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 成长期:1990-2000年铅酸电池报废量逐步提升,回收市场持续放量 我国铅酸蓄电池工业20世纪80年代进入蓬勃发展时期,随着国民经济的发展,其市场将不断扩大,以汽车、摩托车及电力、通讯为主要对象。到90年代,我国铅酸蓄电池产量越大,报废更新的铅酸电池越多。据SMM,2000年我国再生铅产量达到26.9万吨,是1990年的9.5倍,年产量占精铅总量的24.5%。不过快速发展的同时,再生铅行业存在很多问题,再生铅企业数量多、规模小、耗能高、污染重、工艺技术落后、金属回收和综合利用率低,特别是由于当时立法滞后,企业生产和销售不规范,低水平重复建设严重。 加速期:2001-2015年“政策引导下+铅酸电池退役”,回收市场加速发展 21世纪以来,铅酸电池回收立法层面持续发力。2 003年废电池污染防治技术政策出台,首次明确了对于铅酸电池从生产回收处置的要求,并于2016年12月重新修订了废电池污染防治技术政策。2004年5月危险废物经营许可证管理办法,正式建立了危险废物利用处置行业许可管理制度。2008年8月国家危险废物名录开始施行;8月20日,国务院第23次常务会议通过废弃电器电子产品回收处理管理条例,并于2011年1月1日起施行。2014年重金属污染综合防治“十二五”规划中将“铅”列入5种重点防控的重金属污染物之一,铅酸电池行业也被列入5种重点防控行业之一。 成熟期:2016至今供给侧结构性改革,以及2012年以来铅酸电池产量的大幅提升,再生铅产量再创新高 按照供给侧结构性改革的精神,相关单位大力支持废旧电池规范化回收体系建设。另外铅酸电池使用寿命约3年左右,2 012年以来铅酸电池产量的大幅提升也为后面再生铅的放量提供了可靠的废料来源。2 016年我国精炼铅460.4万吨,其中再生铅166.3万吨、占比36.1%;至2020年我国精炼铅644.3万吨,其中再生铅263万吨、占比40.8%;至2021年,由于新增再生铅产能持续扩张,据SMM,2021年我国再生铅产能为837万吨,再生铅产量大幅提升至404.2万吨、占精炼铅产量比例首次超过50%。 图17:铅酸电池回收历史沿革 资料来源:SMM,安信证券研究中心 行业深度分析/有色金属 12 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图18:2020年我国铅需求构成 图19:2020年我国原料铅在铅酸电池成本中占比 资料来源:中商情报网,安信证券研究中心 资料来源:中商情报网,安信证券研究中心 图20:“政策支持+铅酸电池退役量”支撑再生铅放量规模提升 资料来源:Wind,SMM,安信证券研究中心 图21:我国铅酸电池产量(万KVAh) 图22:2021年我国再生铅占比已达到55.9% 资料来源:Wind,安信证券研究中心 资料来源:Wind,安信证券研究中心 废旧铅酸电池亦存在责任主体问题,法律层面已对责任主体做出要求 由于我国废旧铅酸电池部分是通过小商贩无序收集后交由大商贩提供给冶炼厂,回收系统存在无资质、污染重等问题,2019年1月,生态环境部等九部委联合发布了废铅酸电池87%7%3%2%1%铅酸蓄电池铅材及铅合金氧化铅铅盐其他40%30%10%10%5%5%原料铅加工费电解液极板铜件等其他05000100001500020000250002004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 20200%10%20%30%40%50%60%01002003004005006007008002000 2003 2006 2009 2012 2015 2018 2021精炼铅产量(万吨)再生铅占比(右轴)行业深度分析/有色金属 13 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 污染防治行动方案,目标为整治废铅酸电池非法收集处理环境污染,落实生产者责任延伸制度,提高废铅酸电池规范收集处理率。政策要求到2020年,铅酸电池生产企业通过落实生产者责任延伸制度实现废铅酸电池规范收集率达到40%;要求到2025年,废铅酸电池规范收集率达到70%;规范收集的废铅酸电池全部安全利用处理。 图23:铅酸电池回收渠道 资料来源:CNKI,安信证券研究中心 图24:2020年我国废旧资源回收渠道占比 图25:2020年我国废铅资源的最终流向 资料来源:中国废铅酸电池回收管理现状及对策研究,安信证券研究中心 资料来源:中国废铅酸电池回收管理现状及对策研究,安信证券研究中心 多年发展后,铅酸电池回收率基本已达到95%的水平 之前主要使用的铅酸蓄电池,如果不经回收会对环境造成较大污染,故回收工艺中也需要注重对于环境的影响。目前回收铅酸电池的主要方法大致可以分为三类:火法冶炼工艺,利用还原反应熔炼废旧电池,将电池的放电产物还原。湿法冶炼工艺:也称为电解法,借助电的作用,有选择的把电池碎片中铅化合物全部还原成金属铅。其主要特点是在冶炼过程中没有废气、废渣的产生,铅的回收率一般可达9597%。固相电解工艺:采用氢氧化钠水溶液做电解液,阴阳极均由不锈钢板制成,利用电解时铅膏中的固相铅化物质分子从阴极表面获得电子而还原为金属铅。总体来看,铅酸电池的回收方法有注重环境保护、铅回收利用率高的特点。 目前锂电池的回收效率与铅酸蓄电池还有一定的差距,不过从格林美等公告来看,目前头部企业锂收率在85%以上,并有进一步提升锂收率的技术储备。此外,锂电池的梯次利用也逐渐进入人们的视野,此类低成本的回收利用方式可能在未来可以使得锂电池更加物尽其用,促使锂电池回收产业迎来新的增长点 9%8%5%18%60%再生铅厂及再生铅专业渠道蓄电池制造商汽车维修和4S店蓄电池零售商个体私营收购点42%17%41%专业再生铅厂蓄电池/原生铅冶炼厂小型冶炼厂行业深度分析/有色金属 14 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 2. 动力电池回收利用政策利好行业发展 2.1. 双碳&电池供应链安全性,各国均有政策支持电池回收 欧洲电池回收目标指引明确。欧盟的新电池法提案已经进入到了欧洲议会、欧盟理事会、欧盟委员会等各方审批阶段,并已于2022年2月获得了欧盟环境、公共卫生和食品安全委员会(ENVI)的通过。目前尚未收到反对意见,若一切顺利,则新电池法有望于秋季获批生效。此法第八条规定:在2024年七月前完成电池的碳足迹信息的披露;2026年一月前根据其碳足迹情况对电池进行分级;2027年七月后将为其设置最高碳足迹限值。到2030年,钴、铅、锂、镍再生原材料含量占比分别达到12%、85%、4%、4%;到2035年则提升至20%、85%、10%、12%。要求在法案实施3年后,铅酸电池、锂电池、镍镉电池以及其它种类的电池回收率分别达到75%、65%、85%和60%;在法案实施8年后,要求四类电池的最低回收率达到80%、70%、85%、70%。 我国目前尚未对电池回收有类似欧盟的具体指标,但作为纲领性文件,十四五工业绿色发展规划表明,要在2025年建成较为完善的动力电池回收利用体系。 美国也有保障新能源供应链安全及环保方面的诉求,美国国家锂电发展蓝图2021-2030中提到,要实现锂电池报废再利用和关键原材料的规模化回收,在美国建立一个完整的具有竞争力的锂电池回收价值链,并要在科研培训方面进行一定的投入。依据总目标,各国都在谋篇布局,并制定了一些具体政策。有些政策甚至是在目标提出之前就已经陆续试点完善了。 2.2. 国内电池回收政策频出,聚焦于“责任主体”以及回收渠道建设 为了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,国家陆续出台多项政策、办法。特别是2018年以来,政策密集发布,动力电池回收逐步规范完善。 早在2012年,国务院发布节能与新能源汽车产业发展规划,提出要制定动力电池回收利用管理办法,建立动力电池梯次利用和回收管理体系,对动力电池回收利用体系及制度建设提出明确要求。但2016年前,动力蓄电池回收利用只是作为推广应用新能源汽车政策文件的部分条款出现。值得一提的是,电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)作为落实生产者责任延伸制度,可以看作是政策体系的分界线,从此之后国家相关部门开始陆续出台专门针对动力蓄电池的相关政策。 2019年以来,工业和信息化部发布新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件和新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法,鼓励从事梯次利用的综合利用企业在基站备电、储能、充换电等领域开展动力电池梯次利用,提高电池综合经济效益。 在加速能源消费结构转变,实现国家从化石能源为主导向可再生能源转型的目标下,国务院办公厅印发新能源汽车产业发展规划(2021- 2035年)提出,争取到2025年新能源汽车销量占比20%,2035年新能源汽车销量占比50%。鼓励企业提高锂、镍、钴等关键资源保障能力;完善动力电池回收、梯级利用和再资源化的循
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