电力设备：锂电回收趋势已现，设备即将迎来爆发期

证券研究报告 锂电回收趋势已现，设备即将迎来爆发期 华安机械张帆 S00105220700032022年11月3日 证券研究报告 01新能源浪潮打开锂电回收需求天花板 敬请参阅末页重要声明及评级说明 1.1新能源汽车产销量带动锂电市场持续增长 •新能源汽车产销量快速增长。在政策体系的支撑下，我国新能源汽车产业已经从导入期迈入快速增长期。我国新能源汽车的产销量，从2012年到2020年呈现稳步的增长趋势，2021年产销量显著增长，分别为354.5万辆和352.1万辆。新能源汽车的消费需求增长和整车厂产品力不断提升，推动了新能源汽车产销量快速增长。 •全球市场：2021年，中国和欧洲新能源汽车市场表现良好，同时绿色低碳发展趋势推动中国电力系统储能和欧美家 庭储能市场锂电池需求大幅增长，据统计，2021年全球锂电池出货量达到562.4GWh，同比增长90.97%。 •国内市场：我国新能源汽车产销量不断提高，同时储能领域实现国内外市场同步增长，以及锂电池逐步替代铅酸电池、镍氢电池，在电动两轮车及电动工具中得到广泛应用。我国锂电池出货量近年来高速增长，2021年全年国内锂电池总体出货量达到334.2GWh，同比增长110.85%。 图：2012-2022Q1中国新能源汽车产销量数据图：2014-2021年全球锂电池出货量及增速图：2014-2021年中国锂电池出货量及增速 400 350 300 250 200 150 100 50 0 产量（万辆）销量（万辆） 600 500 400 300 200 100 0 全球锂电池出货量（GWh）右轴：增速（%） 20142015201620172018201920202021 100.0% 90.0% 80.0% 70.0% 60.0% 50.0% 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% 0.0% 400 350 300 250 200 150 100 50 0 中国锂电池出货量（GWh）右轴：增速（%） 20142015201620172018201920202021 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 资料来源：中国汽车工业协会，EVtank，华经产业研究院，华安证券研究所 进一步增加 1.2锂电池理论回收量随着出货量的攀升将 •随着锂电出货量的攀升，未来锂电池回收量将进一步增加。由于锂电池的大规模应用时间较晚，前期锂电池报废数量较少，锂电池回收行业仍处于起步阶段。随着国内新能源汽车市场的持续增长，动力电池装机规模逐年提升，同时锂电池在电动工具、3C电子、电动两轮车等领域的广泛应用也不断带动锂电池出货量的增长，随着存量锂电池接近使用年限，未来锂电池报废量也将进一步增加，锂电回收行业步入爆发期。 •根据《中国废旧锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展白皮书（2022年）》，2021年中国理论废旧锂离子电池回收量高达59.1万吨，其中废旧动力电池理论回收量为29.4万吨，3C及小动力废旧锂离子电池理论回收量为24.2万吨，其他相关的废料理论回收量为5.5万吨。预计2026年中国理论废旧锂离子电池回收量将达到231.2万吨。 图：2018-2026年中国废旧锂电池理论回收量及预测（万吨，%） 废旧锂电池理论回收量（万吨）右轴：增速（%） 250 200 150 100 50 0 20182019202020212022E2023E2024E2025E2026E 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 资料来源：EVtank，伊维智库，华安证券研究所 1.3.1环保角度：废 旧锂电池回收有利于保护环境 •大量废旧锂电池若不恰当处理会严重污染环境，损害人体健康，亦将产生安全问题。锂电池构成成分和结构较为复杂，动力电池主要材料中虽然不含汞、镉、铅等毒害性较强的重金属元素，但在正极、电解液等多种材料中含有镍、钴、铜、锰、有机碳酸酯等具有一定毒害性的化学物质，部分难以降解的有机溶剂及其分解和水解产物会对大气、水、土壤造成严重污染从而破坏生态环境。同时，镍、钴、铜等重金属在环境中的富集效应最终会损害人类健康。 •废旧动力电池中含有碳酸乙烯酯、环己基苯、1,3-丙烷磺酸内酯、N-甲基吡咯烷酮、碳酸亚乙烯酯等有毒有害物质， 其中1,3-丙烷磺酸内酯、N-甲基吡咯烷酮被列入海外多国有害物质管控清单。 表：锂电池常用材料的化学特性和潜在环境污染表：锂电池中典型有毒有害物质纳入国外有毒有害物质管控清单 电池材料 主要化学特性 潜在环境污染 正极材料 与水、酸等反应产生有害金属氧化物 重金属钻污染改变环境酸碱度 负极材料 粉尘遇明火或高温发生爆炸 粉尘污染 电解质 强腐蚀性,遇水产生HF等有毒物质 氟污染改变环境酸碱度 电解质溶剂 水解产生醛和酸,燃烧产生C0/C02 有机物污染 隔膜 可与氟、强酸、强碱等反应产生HF 氟污染 粘结剂 燃烧产生C0、醛等 有机物污染 国外有害物质管控清单 1,3-丙烷磺酸内酯 (化学式:C3H6O3S) N-甲基吡咯烷酮 (化学式:C5H9NO) 美国清洁空气法 ✔️ 美国污染物释放与登记转移 ✔️ ✔️ 欧盟REACH法规高关注物质 ✔️ ✔️ 欧盟REACH法规限制物质 ✔️ 日本化审法优先评价物质 ✔️ 日本污染物释放与登记转移 ✔️ 加拿大污染物释放与登记转移 ✔️ 加拿大CMR ✔️ 国际癌症研究中心2B以上影响因子 ✔️ 资料来源：侯兵《电动汽车动力电池回收模式研究》，盖世汽车研究院，华安证券研究所 •我国锂、钴、镍资源依赖于大量进口，对外依存度高，根据国务院发展研究中心经济研究部预测，中国的锂、钴、镍对外依存度在2030年将分别达到80%、92%、98%，产业链安全亟需保障，而锂电池回收能够有效缓解镍、钴、锂等有价金属资源紧缺问题。 图：2030年我国锂、钴、镍资源预计对外依存度 对外依存度（%） •动力电池中含有大量可回收的高价值金属，如锂、钴、锰、镍等，回收后能产生较大的经济效益。在提升原材料自己率的同时，还能降低对上游依赖性，推动各环节闭环运行模式，实现资源循环利用。 表：不同类型动力电池的金属含量占比 92% 98% 80% 动力电池类型 主要包含金属 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 镍、钴、铼 35% 4% 1% - 8% 钴酸锂电池 锂、钴 - 18% - 2% - 磷酸铁锂电池 锂 - - - 1% - 锰酸锂电池 锂、锰 - - 11% 1% - 三元系材料 锂、镍、锰、钴 12% 5% 7% 1% - 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 锂钴镍 资料来源：盖世汽车研究院，中商产业研究院，华安证券研究所 证券研究报告 02锂电回收产业链广泛，回收设备市场大有可为 敬请参阅末页重要声明及评级说明 锂电池回收可分为蓄力期、增长期以及爆发期三个时期： 1）蓄力期（2015年前）：锂电池渗透到动力领域，政策加持下开始发展，但70%的装车电池为磷酸铁锂电池，主要用于客车或大巴，锂电池回收处于起步阶段。 2）增长期（2015-2021年）：该阶段锂电池装车量激增，并且三元电池装机量赶超磷酸铁锂，同时回收行业形成一批比较优质 的合规企业，回收工艺以湿法为主，火法为辅。 3）爆发期（2021年后）：锂电池装机量仍保持高速增长，三元电池的回收竞争白热化，并且磷酸铁锂回收的经济性随金属价格上涨和技术进步也增强，玩家不断增多。随着锂电池退役量的快速增长，锂电回收行业也步入爆发期。 蓄力期：2015年前 •锂电行业起步：十城千辆工程启动，2015年锂电装车量达16.5GWh •LFP装车为主：磷酸铁锂装车量占比约70% •回收行业未规范：废旧锂电池大量流入非正规渠道，荆门格林美开始布局，行业未形成规模化回收企业 增长期：2015年-2021年 •锂电池装车量飞速提升，三元逆转：锂电池2020年装机量140GWh •正规规模化企业形成：形成邦普循环、格林美、赣州豪鹏、光华科技等一批回收名单企业 •三元回收为主，湿法+火法：三元回收为主，铁锂回收经济性差 爆发期：2021年后 •三元回收竞争激烈，集中度上升：邦普循环、格林美为龙头，市占约30%-50%，行业玩家增多； •铁锂经济性改善：金属价格上涨，LFP回收经济性改善，光华、龙蟠、德方等企业入局 资料来源：华经产业研究院，华安证券研究所 敬请参阅末页重要声明及评级说明 华安证券研究所8 •锂电池回收产业链中，将废旧动力锂电池、消费锂电池及储能锂电池的回收，通过预处理、二次处理、深度处理将废旧锂电池中的可利用资源利用提炼出钴、锂、铜、铝等可再生资源。 •目前中国锂电池回收产业正逐渐形成整车厂商、电池厂商以及第三方回收处理企业等多方参与的联合回收模式。 上游：报废产品及设备中游：流程下游：可再生资源 报废新能源汽车废旧动力锂电池报废电子产品废旧消费锂电池废旧储能产品废旧储能锂电池设备 上料/出料输送机双轴撕碎机压滤机等 预处理深度放电破碎 物理分选 二次处理 分离活性材料与基底 过滤 深度处理浸出 分离提纯 镍 钴 猛 锂 铝 石墨 合金等 资料来源：中商产业研究院，华安证券研究所 敬请参阅末页重要声明及评级说明 华安证券研究所9 •政策助推锂电池回收市场发展。自2012年起，国家先后出台相关政策和标准来调控废旧动力电池的回收与利用政策与标准设计动力电池生产、编码溯源、回收拆解、 图：锂电池回收及梯次利用政策 时间发布主体政策重点内容 。 2017国务院《生产者责任延伸制度推行方案 到2020年,生产者责任延伸制度相关政策体系初步形成，产品生态设计取得重大进展,重点品种的废弃产品规范回收与循环利用率平均达到40%。到2025年,生产者责任延伸制度相关法律法规基本完善,产品生态设计普遍推行,重点产品的再生原料使用比例达到20%,废弃产品规范回收与循环利用率平均达到50%。 此次获批发布的《拆解规范》对废旧动力电池回收利用 回收再生及网点建设等，逐步搭建动力电池回收利用全 国家标准化管 《车用动力电池回收利用拆解规的安全性、作业程序、存储和管理等方面进行了严格要 。 生命周期管理政策体系，极大推动了锂电池的回收利用 2017 理委员会范》 求,该标准的实施将在一定程度上解决行业性的发展难题对规范我国车用动力电池的回收利用及拆解、提高专业性技术、完善动力电池回收体系等必将产生重大意义。 •《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》作为 《新能源汽车动力蓄电池回收利规定了电池的回收利用管理机制,各地区也发布了电池回 2018工信部 用管理暂行办法》 收处理制度,明确规定了车企要承担主体回收责任，即" 动力电池回收管理等顶层制度，对动力蓄电池回收利用管理范围、相关方责任与要求、监督措施等内容进行了要求。同时，为探索动力电池回收运行机制，在全国17 2020商务部、工信 《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》 对动力电池回收利用做了进一步规定,要求回收拆解企业 谁制造谁回收"。 《报废机动车回收管理办法实施对报废新能源汽车的废旧动力蓄电池或其他类型储能装 。 部等 个省市开展动力电池回收试点工作，推动回收体系建设 细则》 《京津冀及周边地区工业资源 置进行拆卸、收集、贮存、运输及回收利用，加强全过 程安全管理。 加强区域互补,统筹推进区域回收利用体系建设。推动山 西、山东、河北、河南、内蒙在储能、通信基站备电等 •2021年10月19日工信部表示将加快推进动力电池回收利 2020工信部 综合利用产业协同转型提升计划领域建设梯次利用典型示范项目。支持动力电池资源化 、 用立法，完善监管措施等，从法规、政策、技术、标准产业等方面，加快推动新能源汽车动力电池回收利用。 2020国务院办公厅 (2020-2022年)》 《