活動(dòng)預(yù)告:2018年網(wǎng)易經(jīng)濟(jì)學(xué)家年會(huì)夏季論壇將于8月26日在北京舉行,屆時(shí),包括諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主托馬斯·薩金特在內(nèi)的經(jīng)濟(jì)學(xué)大咖將共議中國及世界經(jīng)濟(jì)問題。 ●對于新能源汽車來說,當(dāng)電池容量衰減到初始容量的70%至80%就需要對電池進(jìn)行更換。其中,電動(dòng)乘用車電池的使用周期為4至6年,商用車的電池使用率更高,因此,使用壽命約為3至5年。由于新能源汽車大力推廣是從2013年以后開始,因此能夠推算出第一批電池更新?lián)Q代的時(shí)點(diǎn)將會(huì)在2018年左右,屆時(shí)動(dòng)力電池的退役與更新有望迎來爆發(fā)式增長。 ●對于三元材料電池,常用的回收手段仍為拆解,其拆解產(chǎn)物鎳鈷鋰銅鋁等金屬具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一般用于動(dòng)力電池的再制造。目前回收拆解市場相對分散,且在當(dāng)前退役的電池中,三元材料電池占比相對較低,但由于鎳、鈷等貴金屬仍然是上游產(chǎn)業(yè)的稀缺資源,因此,三元電池的拆解具有很大潛力。 ⊙華創(chuàng)證券 新能源汽車進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展期 與傳統(tǒng)汽車相比,新能源汽車在環(huán)保方面的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:1.有害顆粒物低排放。由于采用電、氫氣或混合能源,所含鉛、苯及顆粒物等有害物質(zhì)更少,其自身的廢氣排放污染相對傳統(tǒng)燃油車更小,即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放,造成的污染也少于傳統(tǒng)汽車,因?yàn)榘l(fā)電廠的能量轉(zhuǎn)換率更高,而且集中排放可以更方便地加裝減排治污設(shè)備。2.提升能源利用率。以電動(dòng)汽車為例,按每百公里耗電15至20kWh計(jì)算,考慮發(fā)電廠和電動(dòng)機(jī)的損耗,能耗約等于7kg標(biāo)準(zhǔn)煤;傳統(tǒng)汽車按每百公里耗油量10L計(jì)算,能耗約等于10kg標(biāo)準(zhǔn)煤。 基于新能源汽車在環(huán)保方面所擁有的優(yōu)勢,相關(guān)部門針對新能源汽車的生產(chǎn)、銷售和購買等環(huán)節(jié)出臺(tái)了不少支持政策,刺激新能源汽車行業(yè)迅速發(fā)展。新能源汽車市場迎來了產(chǎn)量、銷量雙雙爆發(fā)后繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢,2013年至2015年新能源汽車市場實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長,產(chǎn)量逐年成倍攀升。2016年以來,新能源汽車市場的增長由爆發(fā)轉(zhuǎn)向平穩(wěn)高增長,近兩年均維持50%以上的產(chǎn)量增速,2017年的產(chǎn)量為79.4萬輛,同比增長53.6%。 動(dòng)力電池爆發(fā)后轉(zhuǎn)向平穩(wěn)高增長 動(dòng)力電池作為新能源汽車的配套設(shè)備,同樣經(jīng)歷了由爆發(fā)到平穩(wěn)高增長的發(fā)展過程。整體來看,2017年動(dòng)力電池總出貨量為38.2GWh,同比增長37.0%。在動(dòng)力電池的開發(fā)、運(yùn)用過程中,各大廠商將高性能的鋰電池作為主要對象,根據(jù)正極材料的不同主要分為:磷酸鐵鋰電池和鎳鈷錳、鎳鈷鋁等為代表的三元電池,其中磷酸鐵鋰正極化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且使用壽命較長,同時(shí)由于原材料價(jià)格低廉,其仍占據(jù)動(dòng)力電池半壁江山;而三元材料電池高能量密度、更強(qiáng)的耐溫性和充電效率等優(yōu)勢使其近年來越來越受到市場青睞,占比迅速提升。2017年磷酸鐵鋰電池的裝機(jī)量為19.97Gwh,占比50%;而三元材料電池裝機(jī)量為16.15Gwh,占比已達(dá)44%。 2018年動(dòng)力電池回收量增速有望超200% 對于新能源汽車來說,當(dāng)電池容量衰減到初始容量的70%至80%就需要對電池進(jìn)行更換。其中,電動(dòng)乘用車電池的使用周期為4至6年,商用車的電池使用率更高,因此,使用壽命約為3至5年。由于新能源汽車大力推廣是從2013年以后開始,因此能夠推算出第一批電池更新?lián)Q代的時(shí)點(diǎn)將會(huì)在2018年左右,屆時(shí)動(dòng)力電池的退役與更新有望迎來爆發(fā)式增長。 大量的退役電池將對環(huán)境帶來潛在的威脅,尤其是動(dòng)力電池中的重金屬、電解質(zhì)、溶劑及各類有機(jī)物輔料,如果不經(jīng)合理處置而廢棄,將對土壤、水源等造成巨大危害且修復(fù)過程時(shí)間長、成本高昂。因此,回收需求迫切。 我們假設(shè)新能源乘用車電池使用周期為5年,商用車為4年,到期后更新率逐年提高,則根據(jù)近年動(dòng)力電池的產(chǎn)量能夠測算出到2018年動(dòng)力電池新增報(bào)廢裝機(jī)量或?qū)⑦_(dá)11.14GWh,同比大幅增長278.9%;若假設(shè)磷酸鐵鋰和三元材料電池能量密度在0.11MWh/t和0.18MWh/t維穩(wěn),則對應(yīng)重量約為9.22萬噸,同比增長273.3%。 回收再生方案的梯次利用仍有提升空間 梯次利用指退役動(dòng)力電池經(jīng)過測試、篩選、重組等環(huán)節(jié),再次用于低速電動(dòng)車、備用電源、電力儲(chǔ)能等運(yùn)行工況相對良好、對電池性能要求較低的領(lǐng)域,目前梯次利用的主要領(lǐng)域仍在儲(chǔ)能和調(diào)峰。以中國鐵塔為例,其鐵塔備電、削峰填谷站等儲(chǔ)備電量需求約為8800kWh(目前主要使用壽命短、能量密度低、價(jià)格低的鉛酸電池),而隨著環(huán)保要求的不斷提高,對鉛酸電池的替代將為動(dòng)力電池梯次利用打開巨大的需求缺口。 目前以PACK(多級串并聯(lián)電池構(gòu)成模組)+BMS(電池管理系統(tǒng))為主的梯次利用技術(shù)是較為主流的選擇。PACK工序分為加工、組裝、包裝三大部分,其核心是將多個(gè)單一的電芯通過機(jī)械結(jié)構(gòu)串聯(lián)和并聯(lián)起來形成電池包。在具體操作過程中,由于需要考慮整個(gè)電池包的機(jī)械強(qiáng)度、系統(tǒng)匹配等問題,需要涉及熱管理、電流控制與檢測、模組拼裝設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)虛擬開發(fā)等大量成熟技術(shù)相互交叉協(xié)作。 BMS電池管理系統(tǒng)的主要功能是智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,并實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài),從而起到保護(hù)電池使用壽命的作用。BMS是管理系統(tǒng)、控制、顯示、通信、信息采集模組的集合,起到了銜接整車、電池和整個(gè)電池系統(tǒng)的紐帶作用。對于電池廠商而言,BMS體現(xiàn)了廠商的核心技術(shù)競爭力,而對于動(dòng)力電池梯次利用而言,BMS則決定了再利用電池的適用范圍、壽命和整體價(jià)值。 目前梯次利用面臨技術(shù)和商業(yè)化兩方面的問題。從技術(shù)角度來看,由于動(dòng)力電池一致性較差、壽命不一,BMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)將會(huì)和電池實(shí)際狀況發(fā)生背離,從而使梯次利用過程面臨安全、產(chǎn)品品質(zhì)等方面的挑戰(zhàn)。從商業(yè)化角度來看,目前梯次利用的產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)化程度相對較低。此外,因?yàn)殡姵匦吞?hào)不一,配組時(shí)需要的電池量基數(shù)將很大,篩選、配組和加工成本相對較高,只有少數(shù)技術(shù)成熟的企業(yè)才能獲取經(jīng)濟(jì)效益。 盡管如此,目前已經(jīng)有多家行業(yè)龍頭與中國鐵塔等下游利用企業(yè)達(dá)成了研究和應(yīng)用的戰(zhàn)略合作協(xié)議,隨著動(dòng)力電池各類標(biāo)準(zhǔn)的不斷出臺(tái)和實(shí)施,電池的一致性將大幅提高,而緊密的合作關(guān)系將使梯次利用的應(yīng)用問題迎刃而解。 三元電池拆解技術(shù)相對成熟 對于三元材料電池,常用的回收手段仍為拆解,其拆解產(chǎn)物鎳鈷鋰銅鋁等金屬具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一般用于動(dòng)力電池的再制造。目前回收工藝主要分為干法、濕法和生物回收等三種。其中,濕法為目前的主要工藝,其回收率高且能夠?qū)F金屬進(jìn)行定向回收;干法一般作為濕法的配套工藝,主要用于金屬的初步處理;而生物回收尚處于初級階段,技術(shù)發(fā)展仍不成熟。根據(jù)工信部2016年發(fā)布的《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池利用行業(yè)規(guī)范條件和行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦理》,鼓勵(lì)綜合使用干法和濕法對動(dòng)力蓄電池回收利用。 目前回收拆解市場相對分散,且在當(dāng)前退役的電池中,三元材料電池占比相對較低,但由于鎳、鈷等貴金屬仍然是上游產(chǎn)業(yè)的稀缺資源,因此,三元電池的拆解具有很大潛力。 三元電池:貴金屬價(jià)格維持高位 拆解收益空間廣闊 三元電池的回收拆解收益因近年貴金屬價(jià)格高漲而受益??紤]到三元電池回收企業(yè)在拆解貴金屬后以硫酸鹽的形態(tài)再銷售給下游企業(yè),銷售價(jià)格應(yīng)該低于純金屬形態(tài)的市場價(jià)格,因此假設(shè)按市價(jià)70%的比率折價(jià)銷售,則三元電池的拆解收益為34000元/噸,那么到2023年,僅三元電池拆解市場的預(yù)期規(guī)模就可達(dá)54.1億元,未來5年的年均復(fù)合增長率可達(dá)61.9%。 磷酸鐵鋰電池:梯次利用市場潛力巨大 ??就拆解回收而言,目前使用最廣泛的濕法回收磷酸鐵鋰電池的成本為8500元/噸左右,而貴金屬再生材料收益僅為8100元左右,因此拆借虧損約400元/噸。因此,從經(jīng)濟(jì)性方面考量,我們僅測算磷酸鐵鋰電池的梯次利用空間。我們假設(shè)使用PACK+BMS技術(shù)進(jìn)行梯次利用,PACK的成本大約在0.3元/Wh,BMS成本在0.1元/Wh,廢舊磷酸鐵鋰電池回收成本在0.05元/Wh,磷酸鐵鋰電池梯次利用成本合計(jì)約為0.45元/Wh,梯次利用的收益為0.6元/Wh。假設(shè)磷酸鐵鋰電池的能量密度為110Wh/kg,回收廢舊電池的能量衰減至70%,那么到2023年,梯次利用的收益空間有望超過50億元。 新能源汽車政策是目前新能源汽車發(fā)展的重要風(fēng)向標(biāo),一方面,“十三五”規(guī)劃從頂層設(shè)計(jì)對新能源汽車的發(fā)展指明了方向,另一方面,針對產(chǎn)品準(zhǔn)入、電池供應(yīng)、充電基礎(chǔ)設(shè)施、能耗管理和補(bǔ)貼等也提出了明確要求。隨著動(dòng)力電池即將步入報(bào)廢期,2017年以來針對動(dòng)力電池技術(shù)規(guī)范、管理等方面推出了一系列政策,尤其是2018年2月以來對動(dòng)力電池的規(guī)格尺寸、編碼、余能監(jiān)測等技術(shù)規(guī)范的統(tǒng)一,將進(jìn)一步推動(dòng)梯次利用等回收手段的高效應(yīng)用。 目前已有部分地區(qū)開展對梯次利用的直接補(bǔ)貼。上海回收動(dòng)力電池的車企有1000元/套的獎(jiǎng)勵(lì)。深圳整車廠按20元/kWh專項(xiàng)計(jì)提動(dòng)力電池回收處理資金。同時(shí),6月份深圳已經(jīng)啟動(dòng)動(dòng)力電池回收試點(diǎn)計(jì)劃,主要在信息管理登記、車企回收補(bǔ)貼和渠道的建立等方面進(jìn)行落地。而工信部等七部門前期印發(fā)的《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》,決定在京津冀、長三角、珠三角、中部區(qū)域等選擇部分地區(qū),開展構(gòu)建回收利用體系、探索多樣化商業(yè)模式、推動(dòng)先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用、建立完善政策激勵(lì)機(jī)制等四方面的試點(diǎn)工作。 前期,工信部公示第一批《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》企業(yè)名單,明確指出將在利用試點(diǎn)單位所在地的政策措施和資金渠道加大扶持力度,同時(shí)要求支持中國鐵塔等優(yōu)勢企業(yè)聯(lián)合設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金,加強(qiáng)企業(yè)和金融機(jī)構(gòu)的對接。多方位、大力度的扶持旨在幫助試點(diǎn)單位發(fā)揮示范作用,從而規(guī)范行業(yè)發(fā)展,提升集中度。此次試點(diǎn)單位的出臺(tái)旨在率先形成一批生產(chǎn)者責(zé)任延伸的成熟鏈條,通過示范效應(yīng)高起點(diǎn)地推進(jìn)回收利用體系建設(shè)。 發(fā)達(dá)地區(qū)需求高增長 區(qū)域與渠道布局成重要壁壘 動(dòng)力電池回收存在較強(qiáng)的區(qū)域性,且行業(yè)規(guī)范后各環(huán)節(jié)渠道將相對固定。因此,現(xiàn)階段在地域和產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)布局渠道的龍頭企業(yè)有望在未來獲取穩(wěn)定的退役電池資源。 目前國內(nèi)新能源汽車的制造企業(yè)和推廣政策集中在上海、江蘇、廣東等地區(qū)。截至2016年底,上海、北京等一線城市新能源汽車保有量約為35.2萬輛,占全國保有量的23%。同樣,動(dòng)力電池的回收渠道方面同樣呈現(xiàn)較強(qiáng)的區(qū)域性,且產(chǎn)能分布與新能源汽車推廣地區(qū)的重合度也相對較高。 目前行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)已經(jīng)通過自建生產(chǎn)線、并購和與上下游合作等方式在前端渠道(即回收端)和后端渠道(即回收產(chǎn)物的下游利用端)進(jìn)行拓展。其中,以光華科技、格林美等為代表的企業(yè)利用主業(yè)優(yōu)勢,從供給和需求兩端提早布局,一方面拓寬前端回收渠道的覆蓋地域,另一方面通過自建生產(chǎn)線擴(kuò)充產(chǎn)能,并與利用企業(yè)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議等方式保障下游需求順暢。車企龍頭比亞迪、宇通客車等企業(yè)則通過與電池廠商或回收廠商合作的方式參與循環(huán)體系。另外,在產(chǎn)業(yè)鏈上的其他環(huán)節(jié),如電池廠商(以寧德時(shí)代為代表)、設(shè)備商(天奇股份等)也紛紛通過并購等方式切入回收領(lǐng)域。 技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的規(guī)范化企業(yè)有望脫穎而出 通過對比鉛酸電池回收“劣幣驅(qū)逐良幣”的歷史發(fā)展格局,我們認(rèn)為在政策驅(qū)動(dòng)下,在動(dòng)力電池回收行業(yè)中,擁有規(guī)模效應(yīng)和全面技術(shù)優(yōu)勢的龍頭企業(yè)將在未來實(shí)現(xiàn)“良幣擠出劣幣”的逆襲。 1.廢舊鉛酸蓄電池回收布局分散、技術(shù)門檻低,市場呈現(xiàn)“劣幣驅(qū)逐良幣”格局 鉛酸蓄電池自1859年發(fā)明以來,被廣泛用于交通、通信、電力等各個(gè)領(lǐng)域。至今,由于其工作電壓穩(wěn)定、放電電流范圍寬、造價(jià)低廉的特點(diǎn),鉛酸蓄電池當(dāng)今仍然在生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域被大規(guī)模使用。其報(bào)廢市場的總量相當(dāng)可觀:2016年報(bào)廢的鉛酸蓄電池規(guī)模超500萬噸,含鉛量超300萬噸;2017年報(bào)廢的鉛酸蓄電池將超600萬噸,含鉛量超400萬噸。 與動(dòng)力電池回收不同,鉛酸電池的分布更為分散,且回收技術(shù)門檻更低。由于鉛的熔點(diǎn)較低,加之電池成分相對簡單,即使是沒有任何技術(shù)基礎(chǔ)的小作坊,也能夠利用簡單的加熱獲得電池中80%至90%的鉛。 而小作坊在煉制過程中隨意傾倒廢液、排放廢氣,無污染處理費(fèi)用負(fù)擔(dān),利潤空間遠(yuǎn)高于正規(guī)的鉛酸蓄電池處理廠,因此,有不少鉛酸電池經(jīng)由小攤販流入無危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證的小作坊。 2.動(dòng)力電池回收技術(shù)要求和政策起點(diǎn)更高 相比廢舊鉛酸蓄電池回收利用過程中,正規(guī)廠商面臨眾多小作坊的競爭、排擠的局面,動(dòng)力電池的回收不僅涉及拆解,各類材料的分離、提純修復(fù)對技術(shù)的要求更高,一般小作坊不具備動(dòng)力電池回收的技術(shù)水平,回收收益不及鉛酸蓄電池。同時(shí),環(huán)保方面更為嚴(yán)格的要求進(jìn)一步使小企業(yè)的生存空間被壓縮,政策導(dǎo)向也重在提高行業(yè)的集約化發(fā)展程度,培養(yǎng)示范企業(yè)。因此,通過提高技術(shù)獲得高收益并降低環(huán)保成本的企業(yè)自然能夠在盈利能力提升的同時(shí)提高市場份額。 我們推薦以PCB化學(xué)品為主業(yè),同時(shí)大力布局動(dòng)力電池回收和材料制造的光華科技。公司鋰電池業(yè)務(wù)產(chǎn)能逐步釋放,其中在正極材料方面,現(xiàn)有三元前驅(qū)體產(chǎn)能超1000噸/年,2018年有望形成2萬噸磷酸鐵和1.4萬噸磷酸鐵鋰產(chǎn)能?;厥辗矫?,公司已在珠海設(shè)立動(dòng)力電池回收子公司,公司預(yù)計(jì)2018年回收產(chǎn)能有望達(dá)1.2萬噸/年。同時(shí),由于公司化學(xué)提純領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢明顯,電池業(yè)務(wù)將充分享受與主業(yè)的協(xié)同效應(yīng),有望乘行業(yè)發(fā)展之風(fēng)迅速成長,增厚業(yè)績。 建議關(guān)注全方位推進(jìn)的再生資源回收龍頭格林美。公司已擁有武漢、無錫、荊門等動(dòng)力電池拆解中心,并與比亞迪合資建立4個(gè)儲(chǔ)能電站。在前端回收的支撐下,格林美現(xiàn)有3萬噸NCM產(chǎn)能、 0.5萬噸NCA產(chǎn)能,計(jì)劃新增5萬噸NCM產(chǎn)能、1萬噸NCA產(chǎn)能。 此外,可關(guān)注以汽車拆解切入動(dòng)力電池回收的天奇股份。公司前期收購動(dòng)力電池回收企業(yè)金泰閣和乾泰技術(shù)的股權(quán),從而切入動(dòng)力電池回收行業(yè)。目前,公司前端汽車拆解、電池回收、后端電池拆解及再生利用產(chǎn)業(yè)布局完善,未來有望進(jìn)入快速發(fā)展期。 三元電池拆解市場規(guī)模將保持高增速
資料來源:北極星環(huán)保網(wǎng),華創(chuàng)證券測算 三元電池拆解市場利潤空間廣闊
資料來源:北極星環(huán)保網(wǎng),華創(chuàng)證券測算 磷酸鐵鋰電池梯次利用潛力巨大
資料來源:北極星環(huán)保網(wǎng),華創(chuàng)證券測算 (原標(biāo)題:更新?lián)Q代將至 動(dòng)力電池回收有望爆發(fā)式增長) (責(zé)任編輯:楊斌_NF4368) |
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