【自动保存】《中国动力电池回收处理行业发展报告》-2...
《中国动力电池回收处理行业发展报告》(2018)发布了
资源强制回收产业创新战略联盟 2019-04-19
近日资源强制回收产业技术创新战略联盟、中国科学院过程工程研究所、资源与环境安全战略研究中心联合发布了《中国动力电池回收处理行业发展报告》(2018)(以下简称报告),《报告》组织产学研相关领域专家为中国动力电池回收处理行业发展提供了指导性意见,对目前该产业现状、发展趋势、关键技术、政策标准等方面进行概括总结,以期为产业良性发展、技术进步、风险管理等提供咨询和建议。做好动力电池回收利用工作,是践行生态文明建设的重要举措,对于保护环境、节约资源、保障安全,促进绿色发展具有重要作用。
![](http://n4.ikafan.com/assetsj/blank.gif)
第一章 动力电池产业相关资源现状分析
新能源汽车产业的快速发展引起了全球对动力电池核心原材料供给安全的高度关注。2016年,欧盟发布了2015-2030年新能源与交通技术领域的材料供应链瓶颈分析报告,指出稀土、石墨、锂、钴、硅、银等具有显著的供应短缺风险,如何应对这些风险已受到欧盟各国重点关注。作为主要的新能源汽车生产国之一,我国从一次矿物处理、初级材料制备、电池材料制备、电解液/隔膜/粘结剂/集流体金属箔等配套材料制备,到电池生产、组装等都形成了具有显著竞争力的产业链和相对完备的工业体系;然而我国锂、钴、镍、锰、铜等一次资源储量低、严重依赖进口,存在巨大的资源短缺风险,不利于产业的可持续发展。基于这一考虑,包括中国五矿集团、华友钴业、天齐锂业等在内的企业都在海外寻求合作,以保障持续的原料供给,随着我国动力电池装机量的持续增长,资源供给在产业链中的作用将进一步凸显。本章将从我国工业现状出发,着重分析锂离子动力电池相关原材料,从资源关键性、物质流向等角度分析供给风险,并提出相应的解决策略,希望为我国新能源汽车产业的健康发展提供支撑。
![](http://n4.ikafan.com/assetsj/blank.gif)
图 1对9种锂离子电池材料的关键性评价结果
(其中SR为供给风险,EI为经济重要性)
第二章 废旧动力电池回收技术进展
退役动力电池的回收利用是新能源汽车产业链中的重要环节之一,也是环境风险最高、技术进步需求最迫切的环节。从2018-2019年开始,我国将会有大量的动力电池进入退役期,退役电池的余能检测、拆解、梯次利用、材料的精细化分选、资源精深利用等将形成具有一定独立性、有别于传统工业体系的回收利用产业链条。在梯次利用方面,如何实现异构退役动力电池的兼容重组、如何进行余能的快速检测、如何实现复合状态电池的智能筛选、如何进行安全/自动化拆解等仍然需要技术进步和产业配套;在再生利用方面,如何实现快速放电或处理过程安全、如何提高黑粉/铜/铝/有机物等分选效率、如何提高材料的精细化分选程度、如何提升过程污染控制水平、如何实现目标金属的选择性回收、如何实现短程化材料再生等也需要技术与装备水平的大幅提升。本章将对目前退役动力电池回收利用的技术现状进行分析,旨在对比不同技术的特点与差异、与产业的结合程度与应用情况,解析其优势及存在问题,梳理技术的发展趋势;进一步分析回收处理过程的污染特征与防治技术,绘制退役动力电池回收领域的技术发展路线图。
![](http://n4.ikafan.com/assetsj/blank.gif)
图 2 废旧动力电池回收技术路线图
第三章 废旧动力电池回收产业特征分析
中国废旧动力电池回收产业已经初具规模,目前产业链呈现多元化发展趋势。在生产者责任延伸制度的引导下,新能源汽车生产企业、动力电池生产企业、梯次利用企业、再生利用企业、报废汽车企业以及原材料生产企业等都在退役电池回收各环节起到了重要作用。车企或电池企业通过投资等方式间接介入(如北汽)或通过开发/优化技术直接介入动力电池回收(如比亚迪/宁德时代);原材料生产企业一般通过技术开发/优化直接将动力电池回收作为其产线的延伸;其他也有新入行业的企业通过投资等方式介入动力电池回收,这类企业前期多为化学品生产/贸易企业等。随着《新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案》的推行,京津冀、长三角、珠三角、中部区域等地区逐步开展构建回收利用体系、探索多样化商业模式、推动技术创新与应用、建立完善政策激励机制等四方面的试点工作。其中45家新能源汽车生产企业在全国31个省(市)设立了3204个回收服务网点对废旧动力电池回收行业起到重要支撑作用。本章旨在将对目前废旧动力电池回收产业链中各环节中涉及主体、对应职责及其作用进行梳理,同时从产业链上游电池原材料,到中游动力电池制造集成再到下游新能源汽车对产业格局及集中度、分布情况及聚集区进行分析;为动力电池回收全产业链的布局优化以及健康发展提供理论依据。
![](http://n4.ikafan.com/assetsj/blank.gif)
图3动力电池回收产业链
第四章 动力电池回收行业宏观政策与标准
在国务院、发展与改革委、工业信息化部等多部门的共同推动下,我国已经发布了《生产者责任延伸制度推行方案》、《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》等一系列政策。希望在动力电池大规模退役前建立具有一定成熟度的电池回收利用体系,建立以生产者责任延伸制度为依托的各环节高度配合的产业链条。这些政策对于指导废旧动力电池回收处理行业规范发展起到重要的作用,为新能源汽车产业的可持续发展提供了重要保障。依据生产者责任延伸制度,汽车生产企业以及动力电池生产企业有明确的回收主体责任,然而如何明晰分工,建立可操作、可推广的退役电池回收产业运行模式仍处在探索和试点阶段;如何进一步强化政策与市场规律结合度,如何进一步规避政策/标准间的重复与体现地域和产业特征,如何借鉴废旧电子电器产品的管理模式,都需要管理、产业、技术等多方面联动与配合。另一方面,退役动力电池的全产业链标准体系仍有待进一步完善,如何体现国家标准的引领作用、行业和团体标准的示范作用,如何实现管理政策与梯次利用、再生利用技术规范等的有机结合,仍需要从动力电池的全生命周期入手,综合考虑环境风险、技术瓶颈、产业上下游、法律法规等,尤其需要强化过程污染控制,防范公共安全事故的发生,为产业的健康、绿色发展提供支撑。
![](http://n4.ikafan.com/assetsj/blank.gif)
图4 废动力电池资源化全产业链标准体系
第五章 产业发展趋势
资源价值和政策驱动是近年来我国动力电池回收行业发展的最主要动力。锂、钴等一次资源的价格波动对行业的影响显著,2017-2018年也出现了部分企业转型和扩容,如行业对东南亚红土镍矿的关注、天齐锂业收购SQM 23.77%的股权、嘉能可/第一量子等国际矿业公司以及华刚矿业/紫金矿业/洛阳钼业/华友钴业等一批中资矿业公司进入中非铜钴矿带投资等,然而随着刚果金将钴矿业税提高至原来的3倍也表明国际社会对动力电池一次资源的关注进一步提升。目前我国废旧动力电池的回收市场虽初具一定规模,但仍处在培育阶段:梯次利用主要以政府扶持的综合储能系统和基站为主(如铁塔),拆解/回收主要以再生利用企业为主。随着回收需求的爆发,政策规范进一步完善,动力电池回收市场也将逐渐成熟。本章将从我国动力电池回收行业发展环境出发,着重分析动力电池回收产业链发展趋势,从梯次利用、破碎拆解、金属提取等步骤分析三元电池及磷酸铁锂电池的回收成本和收益。此外,结合动力电池寿命分布函数和居住时间/人口平衡模型预测废动力电池产生量,同时对梯次利用模式和统一拆解模式下的动力电池报废量进行预测,为未来动力电池回收产业的发展与规划提供支撑。
![](http://n4.ikafan.com/assetsj/blank.gif)
图5 锂离子电池报废量预测 (包括3C和动力电池)