锂电白皮书系列之三：锂电回收，未来可期

中国锂行业 德勤观点3.0：锂回收的可持续未来 德勤咨询中国|2022年11月 关键的外卖 随着全球新能源汽车产业的快速增长，上游资源约束成为燃眉之急之一。虽然各国不断完善电动汽车电池 回收政策体系在碳中和要求下，电动汽车电池回收行业蓬勃发展，即将到来的电池退役潮将进一步推动电动汽车的发展 电动汽车电池回收行业。电动汽车电池回收市场在技术发展、商业模式和产业链协同方面前景广阔，但仍存在许多关键挑战。 从技术开发从角度来看，电动汽车电池回收的工艺和技术路线相对清晰。根据实际业务预期, 直接回收将在中长期内主导回收方法: •电动汽车电池回收的两种主要方法直接重用和回收.由于安全问题，市场监管不足，再利用的大规模发展面临巨大挑战，以及恶性竞争的影响，以及缺乏行业标准。从中长期来看，回收利用技术相对成熟，商业化应用有望成为 占主导地位的方法 •在材料的复苏过程中,火法和湿法冶金是主流的电池级原料提纯再生技术，具有较高的技术和规模 障碍龙头企业在创造更高经济效益的同时，需要解决前端电池回收渠道的供应稳定性问题，积极布局原材料回收利用 获得更高的commercialvalue的能力 从商业模式的角度来看,第三方和电池制造商回收已经成熟。回收网络和建设工作闭环再生是至关重要的成功因素: •市场机制是当前电动汽车电池回收行业发展的主要挑战.倒逼回收龙头企业提升规模，突破通过盈利能力的瓶颈 •第三方回收企业回收技术的优势，而电池制造商和汽车原始设备制造商则获得了收益回收和经销渠道的优势;在当前电动汽车电池回收市场，成功商业模式的关键在于构建回收渠道网络和回收材料再利用闭环生态 从产业链的协同作用从角度来看，锂电池和新能源汽车产业链多个板块呈现趋势延长电池回收以不同形式和程度: •上游锂电和新能源汽车产业技术和市场趋势，如电池材料创新、集成技术、电池组等，给动力带来冲击电池回收行业，机遇与挑战并存 •一个产业联盟产业链上下游企业可能是一个理想模型为回收行业,因为每个成员企业可以补充其他的 优势和劣势，互惠互利。但由于产业链较长，涉及的利益相关者众多，该模式仍处于实际商业运营的探索阶段 ©2022。的信息,联系德勤中国。2 德勤的观察和观点 电动汽车电池回收利用发展的趋势 01电动汽车电池回收的行业概况与展望 02价值链分析电动汽车电池回收 03市场挑战和商业的影响 ©2022。的信息,联系德勤中国。3 行业概况和前景电动汽车电池回收 ©2022。的信息,联系德勤中国。4 电动汽车电池回收势在必行：缓解上游资源约束 上游资源的稀缺是长期制约下游应用市场发展的制约因素。锂资源供应和 预计需求缺口将在2025年后出现并逐渐扩大，到2030年达到145吨碳酸锂当量。电动汽车电池回收将在一定程度上缓解了资源供需失衡对行业发展的制约。 供应:资源的压力 在中国资源短缺 全球锂资源供需预测 (一万吨/特性) 需求:电动汽车市场的飙升 强劲的应用需求 高质量的矿产资源 在中国相对稀缺。很少有高品质的硬摇滚锂矿 的技术和生产能力从盐湖卤水中提取锂需要突破。 国际供应的不确定性 全球原材料的供应 集中和生产 400 300 全球锂供应全球锂需求电动汽车市场,主要的应用程序 场景的锂资源,已经进入了一段时间的快速增长,销售 在中国电动汽车的数量增加了比2021年同比增长150%。 -37% 难以替代的研发 电动汽车电池的研发与不同 化学物质是具有挑战性的。从长远来看,Li-batteries,它有一个相对固定的 波动很大。紧急情况如 疫情爆发和俄罗斯-乌克兰的冲突加剧了 全球供应链的不确定性。 200 -1% 对矿产资源的需求,仍然是支柱,很难找到一个 在短期内可选择的解决方案。 开发周期长能力 原材料的开发周期 和矿物质相对较长。的资源生产扩张周期 大约四倍的电动汽车电池扩张周期,从而导致 供给和需求之间的不匹配。 100 2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E 激烈的竞争 电池企业保持快速增长 的扩张,抢占市场份额开车对上游资源的需求,在竞争日趋激烈 电动汽车电池行业。 资料来源：中汽协、五矿证券、公开资料、德勤分析 全球电动汽车电池回收市场规模前景 全球电动汽车电池回收市场的发展即将加速，预计未来五年将超过100亿美元，其中锂的回收市场最为可观 全球EV电池回收市场规模预测1 十亿美元2 李倪 有限锰公司 46.5 35.7 +38% 26.6 19.1 +81%9.1 13.563% 63% 3.4 4.7 6.0 62% 62% 62% 63% 71% 67% 61% 2021 2022e 2023e 2024e 2025e 2026e 2027e 2028e 2029e 2030e 0.8 资料来源：安生证券、风能、公开信息、德勤分析 注：1.根据锂、镍、钴、锰的理论可回收量和价格估算;2.按2021年美元兑人民币的年平均汇率换算（1美元=6.45元人民币） 电动汽车电池回收市场驱动因素：宏观政策指导 经过多年的发展，发达国家的电池回收政策和立法要求更加严格;中国有过去十年显著加快电池回收政策出台，旨在促进和保障回收利用建设系统化，引导行业规范化、一体化发展 发达国家的政策立法体系起步较早，比较成熟近年来，中国的政策引导得到加强 北美欧洲中国日本和韩国 完整的联邦,州和地方电池回收规定 增强的需求和加强监管系统 规范的行业立法水平 逐步完善政策体系建设，加强政策体系建设法规和政策的实施 美国能源部2021 欧盟韩国议会2021工信部和其他两个2022工信部 使临终锂离子的重用电池的关键材料和回收 规模、建设计划一个完整的有竞争力的价值链在美国,和促进建设成本 该电池规定设置增加了 目标与动力电池回收更严格的要求电池回收 措施和电池金属材料恢复利率 放松管制的强制性的电池回收以前注册的车辆和允许 环保利用的临终 电池改善二次利用率动力电池的 开发和引进新能源车辆动力电池回收管理方法和相关部门的规定 实现工业碳排放的计划二氧化碳峰值 促进内华达州动力电池回收利用系统开发,建立一个 数量的模范企业 二次使用和回收废物的能力电池 有效的回收技术电池的新欧盟监管框架清洁空气保护法案 2021-2030年国家锂电池蓝图2004年日本的部门 美国环保局19962022年瑞士日本便携式可充电电池 工信部和其他七个2022 促进上游和下游 节能的重点 2020年工业综合利用 工信部和其他六个201 创建合适的框架 管理有害的和无害的 固体废物,包括可充电电池, 锂离子汽车电池等。 浪费联邦办公室发布的指南环境明确规定回收锂 车辆和鼓励汽车电池oem厂商实现环保处理系统 回收中心(JBRC)共同批准 日本的两个中央部委,目标促进综合回收使用 可充电电池材料 产业链的合作构建 回收渠道 促进全面加速利用工业资源 的实现扩展的生产商 责任制,说明主 电池回收完全之人的责任 临时管理办法 恢复和利用新能源汽车动力电池 资源保护和恢复法案 FOEN指导浪费 2001年日本饮食恩颐投 工信部 美国各州政府 2021年德国制造企业应满足 回收使用过的产品的责任, 要求建立电池的一致性 管理,使需求 建立一个“综合管理 使规则类型的浪费 回收、处置方法、成本等 鼓励各方在产业链 合作来帮助妥善回收电池 资料来源：政府网站、光大证券、公开信息、德勤分析 监管机构(StiftungEAR) 负责调节电池 制造业市场和检查收集和每个回收系统回收效率和报告市场参与 BattG2 遵循3r原则鼓励, 终端用户发送临终电池特别回收站点 促进有效利用的法律在日本的资源 评估、监测和监督 能源存储项目二次使用 新能源的管理标准存储项目(临时) 平台可追溯性”收集从整个过程的信息 生产动力电池回收 管理的暂行规定 新能源车辆的可追溯性的力量电池回收 电池回收市场的驱动因素：电动汽车电池退役的即将到来的趋势 电动汽车电池的退役潮推动了可回收电池废物的逐步释放，带动了全球锂的发展 回收市场，未来十年报废电池和工艺废料的数量以43%的复合年增长率增长;中国市场，其中引领全球电动汽车市场，也有望在锂电池回收领域迎来可观的增长 全球可回收报废锂电池和电池生产废料的预测2021年全球电动汽车电池安装股票 妇女和中国 临终Li-battery Li-battery过程残渣 阴极过程scraps11,119 +43% 1,483 其他国家和地区 840 453 621 52.1% 104 156 227 325中国的电动汽车电池 安装 61154.5、妇女 20212022e2023e2024e2025e2026e2027e2028e2029e2030e •随着全球电动汽车市场的蓬勃发展，电动汽车电池的装机容量迅速上升。电动汽车电池的使用寿命约为5-8年。因此，第一批 电池投入市场迎来了“退役潮”，尤其是在中国市场，那里的产量大放异彩。自2015年以来，电动汽车和电动汽车电池的UT和销量飙升。 •后,生命电池是电动汽车电池回收的主要“原材料”。电动汽车电池退役潮的到来将l继续为锂电池回收提供可回收废物。 资料来源：SNE研究、中国汽车电池创新联盟、风能、安生证券、公开信息、德勤分析备注：1.换算成可生产的电动汽车电池数量 电动汽车电池的回收方法 再利用和直接回收是最普遍接受和环保的电池处理方法。电动汽车的大规模应用电池再利用具有挑战性，电动汽车电池回收可能在中长期内以直接回收为主 再利用：利用电池的剩余容量回收：回收金属材料和其他资源 检查、数据评价 属性检测 电阻的决心 可重用的包 可重用的模块 可重用的细胞 重用应用程序 能量储存低速 车辆 联合包裹 阳极材料石墨、硅-基础材料 回收 其他材料 金属外壳,电极材料,临终 回收拆解,电池 分解和排序 阴极材料锂、钴、镍、锰和其他 金属氧化物,回收通过直接法和采掘冶金 Electrolyt回收利用的提取方法 ＋增加的值:优化电池利用率，实现剩余价值最大化＋高回收率:技术成熟，资源回收率高 ＋降低成本:降低储能、低速电动汽车和＋简单的流程:该过程比重用更直接，无需其他相关产业，促进循环经济发展筛查和安全评估 ＋减少污染:有效减少废旧锂离子电池的污染＋互补的技术:可以应用于一个综合的方法改善减少浪费资源经济效益回收利用，解决能源过度消耗问题 ‒适用的限制:不适用于三元（NMC）锂电池，难以‒费用问题:火焰兵早期投资大，能耗高在符合许多资格的情况下保持规模经济阶段,而水电是相对耗时 ‒低效率:电池的评估过程耗时且效率低下‒环境污染:火焰和水力都会造成严重的环境污染 ‒潜在的安全风险:退役电池内部安全隐患严重 容易，对污染处理的要求很高 隐蔽，影响电池组剩余寿命和安全‒不确定性:新兴技术，如生物过程和超临界一氧化碳2 提取仍在创业 资料来源：中汽协、安生证券、公开信息、德勤分析 重用:发展限制因素 现阶段，复用行业存在明显的发展局限性和瓶颈。下游应用开发有望在政策体系完善、行业标准建立之前要慢 政策因素市场因素技术因素 •复用行业管理体系仍有待完善：需求方面,确定潜力:•关键技术有待突破，行业标准亟待突破 电动汽车电池再利用的政策管理体系仍在成立初期，需要时间完善 国家监管体系和地方实施 •政策指导保持适度积极的态度：虽然该政策旨在促进再利用，它还强调了 严格管理电动汽车电池再利用安全的重要性，并且特别谨慎地对待储能场景中的再利用。 •在下游市场接受低:由于不清楚标准 监管体系不成熟，电池重复使用事故频发对于储能导致市场接受度较低。用户是关注再利用电池的安全性和一致性 •影响潜在的替代产品:钠的崛起 电池和燃料电池以及其他技术可以取代和挤压二次用LFP电池市场 建立:电池生命周期traceabilitymanagement和 建立行业标准体系，技术 重用技术过程的几个部门仍然存在问题 评价和排序,电池规格是复杂的,和生活评价是很困难的 检测和筛