动力电池(主要指锂动力电池)回收利用是指对新能源汽车废旧锂动力电池进行多层次的合理利用,主要包括梯级利用和资源再生利用。梯级利用是将容量下降到80%以下的车用动力电池进行改造,利用到储能(电网调峰调频、削峰填谷、风光储能、铁塔基站)及低速电动车等领域。
动力电池、动力电池回收概念
动力电池即为工具提供动力来源的电源,多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。动力电池是新能源汽车的核心部件,也是未来能源转型的重要方向。其主要区别于用于汽车发动机启动的启动电池。 多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。
动力电池(主要指锂动力电池)回收利用是指对新能源汽车废旧锂动力电池进行多层次的合理利用,主要包括梯级利用和资源再生利用。梯级利用是将容量下降到80%以下的车用动力电池进行改造,利用到储能(电网调峰调频、削峰填谷、风光储能、铁塔基站)及低速电动车等领域。资源再生利用(简称“再生利用”)是对已经报废的动力电池进行破碎、拆解和冶炼等,实现镍钴锂等资源的回收利用。
新能源车动力电池退役后,一般仍有70%至80%的剩余容量,可降级用于储能、备电等场景,实现余能最大化利用。动力电池梯次利用即对新能源车退役动力电池进行必要的检验检测、分类、拆分、电池修复或重组为梯次产品,使其可应用至其他领域。
一般来说,动力电池电量衰减至80%之后就无法满足为新能源汽车提供动力,而不得不面临淘汰。如果电池在还拥有80%的电量和几千次循环寿命的情况下就直接报废回收,就会存在很大的资源浪费,如何发挥出退役动力电池的价值就会成为各方的关注焦点,这种行为也被企业视作降本增效的有效措施,甚至成为一些企业的新兴业务,以增加收益。据研究结果表明,电动汽车退役锂离子动力电池可利用率达到60%,梯次利用价值巨大。
全球锂电池产能急速扩张,做为主要材料的锂电池隔膜产能增长速度呈现滞后的局面,已经有众多的电池厂家不同程度的表示了隔膜紧缺,隔膜材料产能的提高不仅对我国锂电池乃至世界锂电池产业的发展都是一个迫切的要求。因而,在国内尽快的涌现出更多的星源材质一样的民族企业是完善我国锂电池行业产业链,提升我国锂电池生产企业竞争和可持续发展能力的重要举措,也是关乎我国新能源汽车产业快速发展的关键环节。
数据显示,截至2022年6月底,我国动力电池装机量累计达531.9吉瓦时,保持全球领先。在车用动力电池方面,2022年上半年我国动力电池装车量110.1吉瓦时,同比增长109.8%。其中三元电池装车量占比41.4%,同比增长51.2%;磷酸铁锂电池装车量占比58.5%,同比增长189.7%。我国已形成涵盖基础材料、电芯单体、电池系统、制造装备的完整产业链,负极材料全球市场占有率达到90%,隔膜材料自主供给率超过90%。三元电池、磷酸铁锂电池的系统能量密度处于国际领先水平。截至目前,我国动力电池标准出台数量占全球比重超过40%。
动力锂电池再利用商业模式需要建立多方面的合作机制。首先是动力锂电池的回收需要遵循“谁制造谁回收”责任体制,通过推行回收责任制建立回收利用网络,保证再利用电池来源。再利用核心主要包括电池回收、电池评价和二次再装配利用等环节,由于再回收和新能源汽车运营中的电池运营商密切相关,建议由运营商、汽车厂和电池企业合资建立电池服务模块,承担动力锂电池的再利用业务,对再装配电池可以考虑通过电池租赁或者零售等方式应用在终端客户上。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国动力电池回收行业发展分析与投资前景预测报告》显示:
动力锂电池再利用终端主要瞄准家庭储能、店铺、新能源分布式发电、防灾据点以及通讯基站应用等领域。储能领域应用对能量密度的要求不高,但是对循环寿命和价格要求相对较为苛刻,考虑电池回收、转换及运输等多重成本,车用废旧电池实际的回收价值将不到新电池成本的10%,在价格上可以满足储能的要求,但是循环寿命的验证还需要在电池设计时予以考虑,保证在储能利用环节的寿命要求。
我国第一批大规模量产的动力电池已进入淘汰临界点,叠加动力电池原材料价格上涨和供应紧张,我国动力电池回收市场爆发在即。数据显示,2021年我国动力电池回收市场规模达165亿元,同比增长65%。由于新能源汽车动力电池的平均寿命一般在8年左右,可以预见,我国自2018年开始将进入动力电池大规模退役报废期,促进我国动力电池回收行业快速发展。目前,动力电池回收利用管理成效初现,截止2022年6月1日,工信部认定的新能源汽车动力电池回收服务网点共有14967个,其中广东电池回收服务网点数量最多,达1511个,占比为10.1%,其次为江苏和山东,回收服务网点数量分别为1101个和1083个,占比分别为7.4%、7.2%。
汽车和摩托车行业。主要是为发动机的起动点火和车载电子设备的使用提供电能;工业电力系统。用于输变电站、为动力机组提供合闸电流,为公共设施提供备用电源以及通讯用电源;电动汽车和电动自行车行业。取代汽油和柴油,作为电动汽车或电动自行车的行驶动力电源。
数据显示,2021年为动力电池退役初期,未来动力电池退役量规模将持续放量。根据此前我国新能源汽车的销量情况来进行测算,新能源乘用车寿命在4-6年左右,若假设我国动力电池的退役年限均为5年,则2021年的动力电池退役水平为25.2万吨,到2030年我国的动力电池退役水平预期将为237.3万吨,9年间CAGR约为28.3%。
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