新能源锂电池系列报告之十四：锂电回收经济性凸显，渠道+工艺助力企业突围

证券研究报告 锂电回收经济性凸显，渠道+工艺助力企业突围 行业评级：增持 --新能源锂电池系列报告之十四 分析师：陈晓(S0010520050001) 联系人：牛义杰（S0010121120038） 2023年4月13日 华安证券研究所 1、动力电池回收具备环保利好及经济优势，是当前锂电产业链最值得期待的新环节 经济可行：金属价格高位触发锂电回收价值，回收本质上等同于资源； 环境刚需：废弃锂电池含多种危险废弃物，安全回收势在必行； 政策护航：国家层面近年发布多项锂电回收政策，助力市场健康发展； 2、锂电回收市场规模近1700亿，碳酸锂10万元/吨以上铁锂回收仍具备经济性 锂电回收市场规模：我们预计2030年退役电池量将达437GWh，可回收碳酸锂23万吨，磷酸铁39万吨，硫酸镍346万吨，硫酸钴27万吨；给予金属盐远期价格分别为：碳酸锂20万元/吨、磷酸铁1万元/吨、硫酸镍3万元/吨、硫酸钴6万元/吨，最终测算2030年回收市场价值达1695亿元。 三元/铁锂回收经济性测算：由于三元与铁锂的回收金属和采购成本定价模式不同，我们分别搭建三元和铁锂的正极片/黑粉的回收模型（成本端、收入端、盈利端）来进行测算，根据敏感性分析，当碳酸锂价格在10万元/吨以上，铁锂回收仍具有经济性。 3、渠道布局+工艺进步可助力回收企业突围 渠道布局：目前国内的锂电回收市场存在诸多问题，可参考海外回收模式助力行业健康发展，回收企业可通过整合行业上下游资源，形成动力电池“生产-销售-使用-回收-再生产”的流转闭环。 工艺迭代：湿法工艺优势明显，国内工业化广泛应用，未来如果想在回收工艺方面胜出，应优先考虑在湿法回收领域精进，同时用干法或生物回收的方法作为补充，采取联合工艺的方式。 华安证券研究所 核心观点 4、投资建议：可以关注国家工信部公布的锂电回收白名单企业，并结合企业的工艺路线、渠道布局、商业模式等角度选择投资标的，具体可关注光华科技、格林美、天奇股份等。 图表：重点公司 公司 股价 归母净利润（亿元） 利润增速 PE 2021 2022E2023E 2022E 2023E 2021 2022E 2023E 2023/4/13 光华科技 18.3 0.62 1.8 4.0 190% 122% 116 45 20 格林美 7.4 9.2 15.2 24.2 65% 59% 54 25 16 天奇股份 14.01 1.5 2.3 4.3 53% 87% 60 23 13 资料来源：wind，华安证券研究所 5、风险提示：锂电池装机不及预期，回收金属价格下行，回收商业模式不成熟；其他类型能源的兴起对锂电回收的冲击。 华安证券研究所 目录 一、锂电回收：最值得期待的锂电产业链环节二、锂电回收市场规模及经济性测算 三、渠道布局+工艺进步可助力回收企业突围四、重点公司 六、风险提示 华安证券研究所 5 华安证券研究所 一、锂电回收：最值得期待的锂电产业链环节 自2013年消费者购车补贴政策正式启动，新能源汽车迎来爆发增长。2022年，我国新能源汽车销量达到688.4万辆，同比增长96.9%，市场渗透率达到25.6%。下游高增的需求带动动力电池装机量迅速攀升，按照早期动力电池平均5-6年的报废周期，目前正迎来动力电池的退役热潮。此外，动力电池回收具备环保利好及经济优势，是当前锂电产业链最值得期待的新环节，锂电回收市场蓄势待发。 图表：我国新能源汽车销量及渗透率 资料来源：中汽协、华安证券研究所 华安证券研究所 锂资源短缺：截至2020年底，中国锂矿储量在全球占比为6.31%，其中83%以上是盐湖锂矿，主要分布在青藏高原地区 ，由于自然环境条件恶劣，开采难度大，便于开采的锂矿资源全球占比只有1%左右，十分依赖海外进口锂资源。 钴资源短缺：目前全球钴资源基本形成了以“非洲采矿”为基点，以“中国冶炼”为主导，以“中、欧、美、日、韩消费"为归宿的产供销格局；中国稳居钴消费量第一，对外依存度超95%；中国钴矿储量在全球占比1.95%，其中刚果（金）全球占比44.46%，排世界第一位。刚果（金）地处非洲，政局动荡，因此中国从其进口钴矿有严重的不确定性。 镍资源短缺：中国镍矿储量在全球占比4.39%，行业CR3为54.18%，集中度较高。目前中国一半以上镍矿资源已经得到 开发，但采用的深井开采技术，导致采矿场地压显现，围岩变形，诱发地质灾害，其环保问题不容小觑。 2020年全球锂矿储量分布（万吨） 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 350 300 250 200 150 100 50 0 2020年全球钴矿储量分布（万吨） 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2020年全球镍矿储量主要分布（万吨） 资料来源：中国地质调查局、华安证券研究所 华安证券研究所 2021年下游新能源汽车快速放量，导致上游原材料高度紧缺，截止2023年3月30日，碳酸锂均价为27万元/吨，氢氧化锂均价为35万元/吨，虽不及2022年11月近60万元/吨价格，但仍相较2021年年初涨幅接近5倍，电解钴均价为30万元/吨，较2021年年初上涨20%，电解镍均价为18万元/吨，上涨幅度为60%。一方面，处在高位的金属价格加剧电池企业的成本压力，另一方面，金属高价则提升了动力电池回收的业绩弹性。 图表：碳酸锂及氢氧化锂价格走势图表：钴镍价格走势 碳酸锂（电池级）:万元/吨氢氧化锂（电池级）:万元/吨 6060 5050 4040 3030 2020 1010 00 电解钴（≥99.8%）:万元/吨电解镍（1#）:万元/吨 资料来源：鑫椤数据、华安证券研究所资料来源：鑫椤数据、华安证券研究所 华安证券研究所 废旧动力电池金属含量丰富，是优质的城市矿山资源。上游金属资源供给难以匹配下游高增的需求，导致价格一路高企，在锂、钴、镍等金属短缺的情况下，动力电池回收将提供新的供应渠道。以三元系材料为例，每回收100g三元动力电池，可以回收12g镍、5g钴、1.2g锂、7g锰，而其他类型的动力电池也可回收数量不等的镍、钴、锂、锰等金属，废旧电池有色金属的含量远高于原生矿，因此废旧动力电池的回收价值巨大。 图表：各类型动力电池的金属含量占比/% 动力电池类别 主要含有金属 镍 钴 锂 锰 钴酸锂 锂，钴 - 18 2 - 磷酸铁锂 锂 - - 1.1 - 锰酸锂 锂，锰 - - 1.4 10.7 三元系材料 锂，镍，锰，钴 12 5 1.2 7 资料来源：公司公告、GGII、华安证券研究所 华安证券研究所 磷酸铁锂电池中含有的六氟磷酸锂、有机碳酸酯 等化学物质都已列入我国危险废弃物名录。其中 图表：废旧动力锂电池的潜在环境污染 潜在环境污染 主要化学特性 常用材料 类别 与水、酸、还原剂或强氧化剂 六氟磷酸锂具有强烈的腐蚀性，产生的有毒气体 氟化氢，人体在吸入后，会强烈刺激上呼吸道。另外有机溶剂会对大气、水体、土壤造成严重污染；铜等重金属最终也会通过生物链传递危害人类健康；而磷元素一旦进入湖泊等水体，极易造成水体富营养化，危害生存环境。 三元锂电池对环境的危害大于磷酸铁锂电池。其电极材料中包含有镍、钴、锰、氟等物质，如果这些物质得不到科学处置，会对土壤、水体造成长达50年的污染，而负极材料中包含的碳和石墨 钴酸锂/锰酸锂/ 正极材料 燃烧产 粉尘遇明火或高温可发生爆炸 负极材料碳材/石墨 镍酸锂/磷酸铁锂等 六氟磷酸锂/四氟硼酸锂/ 电解质溶质 碳酸乙烯酯/ 水 碳酸二甲酯 电解质溶剂 六氟合砷酸锂 聚丙烯（ （双氧水、氯酸盐等）发生强烈反应，产生有害金属氧化物 有强腐蚀性，遇水可产 HF，氧化产生P 重金属污染 改变环 也会对空气造成粉尘污染。隔膜 粘合剂 资料来源：卫寿平《废旧锂废旧锂离子电池中金属材料回收技术研究进展》 、侯兵《电动汽车动力电池回收模式研究》，华安证券研究所 华安证券研究所 自国家工信部2009年颁布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，新能源汽车企业的售后服务承诺须将电池回收纳入其中，到2021年《锂离子电池行业规范条件（2021年本）》鼓励锂电企业加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本，近年来国家层面累计发布不少于30项锂电回收相关政策，有效助力电池回收市场健康发展。 图表9：动力电池回收政策梳理 时间 颁布主体 政策 主要内容及影响 2021.11 工信部 《锂离子电池行业规范条件（2021年本）》 （征求意见稿） 鼓励锂电企业加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本。对锂电池的工艺技术、质量管理、产品性能，都做了规范性的引导，同时强调企业安全生产与管理，加强资源综合利用和环境保护，鼓励企业履行卫生和社会责任。 2021.07 发改委 《“十四五”循环经济发展规划的通知》 研究制定汽车使用全生命周期管理方案，构建涵盖汽车生产企业、经销商、维修企业、回收拆解企业等的汽车使用全生命周期信息交互系统，加强汽车生产、进口、销售、登记、维修、二手车交易、报废、关键零部件流向等信息互联互通和交互共享。 2020.01 工信部 《新能源汽车废旧电力蓄电池综合利用行业规范条件（2019本）》 对综合利用企业开展梯次利用和再生利用，提出了诸多规范性要求，内容涉及企业布局与项目选址、技术、装备和工艺、资源综合利用及能耗、环境保护要求、产品质量和职业教育。 2019.11 工信部 《新能源汽车动力蓄电池回收服务网点建设和运营指南》 新能源汽车生产及梯次利用等企业应按照国家有关管理要求通过自建、共建、授权等方式建立回收服务网点，并且要注重安全环保问题，给出了回收服务网点作业规程。 2019.09 工信部 《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规 范条件》（修订征求意见稿） 从事梯次利用的综合利用企业，应对废旧动力蓄电池性能做综合判断，进行分类处置，同时对金属回收率提出了要求。 2018.07 发改委 《汽车产业投资管理规定（征求意见稿）》 动力电池回收利用领域重点发展动力电池高效回收利用技术和专用装备，推动梯级利用、再生利用与处置等能力建设。 部委 2018.07工信部等七 《关于做好新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》 推动汽车生产企业落实生产者责任延伸制度，建立回收服务网点，充分发挥现有售后服务渠道优势，与电池生产、报废汽车回收拆解及综合利用企业合作构建区域化回收利用体系。 《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》、 2017.07质检总局《汽车动力蓄电池编码规则》、《车用动力电 池回收利用余能检测》 对动力蓄电池产品规格尺寸、蓄电池编码规则、回收利用余能检测推出了推荐性标准，让新能源汽车在全生命周期都有标可依。 2016.12 工信部 《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办国家支持开展动力蓄电池回收利用的科学技术研究，引导产学研协作，鼓励开展梯级利用和再生利用，推动动力蓄电 法》（征求意见稿） 池回收利用模式创新。并明确设计、生产及回收责任。 研究。 2017.01发改委《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》拓展电动汽车等分散电池资源的储能应用化，完善动力电池全生命周期监管，开展对淘汰动力电池进行储能梯次利用 资料来源：政府官网，华安证券研究所 华安证券研究所 12 华安证券研究所 二、锂电回收市场规模及经济性测算 目前国内动力电池回收主要有三个来源：正极制造环节废片、电池制造环节废料、退役动力电池回收。 测算思路：依据三元电池向高镍化转型的趋势，其高镍化类型的三元电池占比逐步增高，给予三元各类型不同 占比，因此我们得到2022-2030年三元电池分类型装机量（GWh），预估2030年三元装机量将达到521GWh ；依据铁锂电池在动力领域及储能领域未来有放量的趋势，预估2030年铁锂装机量将达到794GWh。 图表：各动力电池装