有色金属行业碳中和系列：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，2021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 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 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。 图2：动力电池梯次利用途径 图3：动力电池梯次利用区段 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 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。 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 图6：锂辉石精矿价格高企（美元/吨） 图7：锂盐价格走势图 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 图10：钴中间品月度进口情况（吨） 图11：硫酸钴价格走势（元/吨） 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 图14：镍铁价格走势（元/镍点） 图15：硫酸镍价格走势（万元/吨） 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。 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