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中国电池联盟杨清雨预计今年理论退役动力电

2018-09-17 19:22:44 作者: 0人读过 | 我要赞

中国电池联盟杨清雨:预计今年理论退役动力电池为5.14GWh

4月17日,由中国电池联盟、中国电子节能技术协会电池专业委员会、中国高科技产业化研究会、清华大学、北京理工大学主办的“第七届汽车动力蓄电池回收再生暨二次电池回收与再生技术研讨会”在北京隆重召开,中国电池联盟杨清雨在会上做了题为《2018年动力电池回收技术及市场分析》的报告。以下为报告全文。

中国电池联盟杨清雨

我对动力电池回收市场、技术和政策分享一下自己的看法。分四方面,一是市场的情况,然后是政策梳理,然后是技术情况,以及现有的动力电池回收的市场格局及模式。

首先说市场。上游是动力电池本身,从去年的情况来看,2017年动力电池的装机量在33.31GWh,同比增长16%,去年新能源汽车销量是77.7万辆,增长大概在50%左右,之所以产量和电池增长量有这么大差距,最主要是新能源汽车现有的产量的提高是在乘用车方面,大家知道乘用车搭载的电池量相比来说是比较少的,所以说销量是增长很高,但是电池增长量有一定下降。根据我们预测,2018年动力电池整个需求量应该是在53GWh,增长率约60%。

我们知道,就动力电池现在报废或者退役的情况来说,我们分析未来三至五年退役的情况,要梳理从2014年到现在动力电池装机的情况。从这个表里可以看到,最初动力电池主要是在新能源客车和磷酸铁锂方面,去年开始乘用车的三元电池才产生飞速增长。基于之前的数据来说,我们认为乘用车大概是五年的退役期限,客车和商用车是三年的退役期限,我们对电池类型和分类,以及退役的情况进行了预测。从预测中可以看到,从电池类型来说,退役的电池将会是以磷酸铁锂电池为主,而且这样的情况可能会持续到2022年,之后三元电池的退役量可能会和磷酸铁锂持平,并且逐渐反超。同时,近期动力电池的退役来源则是新能源客车。基于这样的情况,预计2018年全年的理论退役量大概是5.14GWh。同样,说到动力电池的回收,主要是有两方面,一是梯次利用,另外是再生利用,这里我们要强调一点,由于磷酸铁锂本身是以碳酸锂为主,整体价值比较偏低,所以梯次利用都是磷酸铁锂,三元电池都是直接进行到再利用。我们进行了推算,磷酸铁锂电池在退役之后,假设退役的时候达到容量的80%,进行筛选以后剩余容量有60%的量还可以再利用。测算之后的结果,我们认为到2020年,整体的市场规模是65亿元,梯次是41亿元,再利用是24亿元,到2023年整个规模是达到150亿元,梯次是57亿元,回收是93亿元。我们看到回收处置的未来增长还是可观的,主要是来自于未来三元动力电池的退役。梯次利用电池规模将来会保持一定的规模,主要是现有的客车市场规模相对比较饱和,增长乏力所导致的。

这是按照时间线,与动力电池回收相关的政策进行了排序。可以看到,从06年就已经提到了关于动力电池回收,但事实上大家比较认可应该是09年,09年的时候新能源汽车刚刚起步。我认为其中有一个关键的时间节点,在2016年一月和二月,有两个很重要的政策发布,一个是技术政策,一个是规范条件。为什么说这两个政策是比较重要的呢,因为这两个政策是从原则上对动力电池的回收,无论是在回收方法还是回收条件,还有回收的模式方面都进行了原则性的规定,但是它也只是原则性规定,为什么,因为在政策中,一是缺乏了具体的标准,里面只是说我们要求一定的环保,但是并没有说明需要符合哪种具体的标准,也是由于当时相关的标准还没有制定出来。第二个问题是在于它只是对一些原则或者条件进行要求,而并没有惩罚措施和具体负责的部门,导致这样的政策仅仅是指导性政策,而并不是实施政策。真正的实施政策是今年二月份,大家都知道暂行管理办法的发布实施,区别就在于,政策中明确了回收要符合一些国家标准,并且国家标准包括去年发布的拆解规范,回收的规范。还有明确了各个部门,有哪些部门对回收进行监管。再有一个,它对这些违规企业提出了明确的惩罚措施,所以说这个政策的实施,我认为是一个标志性事件,它是说我国的回收政策体系正在逐渐建成,后续的政策将会是一些细化的部分,比如说标准或者是各地方的回收政策。这是一些回收体系的情况,以及政策之间的相互关系。

接下来是相关的标准。事实上去年发布了两个主要标准,一个是拆解规范,一个是检测,我们看到这两个标准立项,2013年就开始立项的,之所以到去年才正式颁布,也是有客观原因,就是2013年的时候,第一那时候新能源汽车刚刚起步,更不要说动力电池的回收,市场上和各个企业都没有任何的经验。逐渐从2016年开始,有一些小批量,以及部分的回收企业进行尝试,所以在这方面进行了一定积累,相关的标准也进行了发布。我们认为,随着时间的扩大,它的发布肯定会加快,预计今年还会有多个相关的标准进行发布。但是这里我们也要注意到一点,以拆解规范为例,在这里面一些标准也没有规范很细致,也是由于我们技术进行了一定的积累,但是在拆解和其他方面相对的技术不是很成熟,有些地方还需要提高和完善。

接下来是回收的主要的技术情况。首先,我们说动力电池的回收就是两部分,梯次利用和拆解再生。首先说梯次利用这部分,梯次利用首先是检测,然后对电池包筛选和拆解,它的核心还是在于检测和寿命的预测的技术,最主要的核心问题在于已经使用的数据在谁手里。现在从梯次利用来说主要是做PACK企业比较多,而且这些企业大都是车企下属的PACK企业,因为他们能够更容易获取电池的数据以及车的运行数据,能够对将来的寿命和技术性能进行准确的预测。这是国内外梯次利用的项目情况,可以看到国外的梯次利用的项目主要还是以分布式、微,家庭式储能为主,我们国家是商业储能和大规模储能为主。参与主体来看,国外主要是以企业或者回收企业参与为主,而国内主要还是以国家电参与为主,这也是咱们国家的特点,因为涉及到商业或者大规模的储能,必然会有国家电的参与,才能使它能够有效并。

接下来是再利用的部分,再利用也分为三个板块,一个是预处理过程,分离过程和产品制备过程。预处理主要是将锂离子电池进行提活,通过低温或者隔绝的方式,让电池破碎或失去本身的化学活性,分解过程就是通过物理或化学方法,后续就是产品制备。这是国外一家公司的流程,我们看到这部分就是预处理的过程,采用的就是低温冷却,让锂离子电池失活,然后进行粉碎,用的是物理的机械法,对它的产物进行分离,后续是采用化学的方式,提取最终的产物。这是另外一家企业的工艺流程,可以看到,前期是进行预处理,然后再以物理的方式筛选,最后采用化学的方式对最终的产物进行提纯,这种方式提纯的效果相对比较好,但是工艺流程比较长,整体的成本也会偏高一些。这是国内外主要企业的技术情况。

接下来主要跟大家介绍一下布局和模式的情况

中国电池联盟杨清雨预计今年理论退役动力电

首先,我们简单介绍一下现有的回收企业的格局,我认为现有参与要回收布局主要有五类企业,分别是传统回收企业,新兴回收企业,PACK厂,材料企业和整车厂。比如说传统回收企业,像格林美、邦普、赣州豪鹏,这些企业本身是进行回收的业务,并且有回收的资质,比如说格林美原先是回收电器的,利用原有的回收技术拓展了动力电池的回收渠道。他们在材料再生技术和电池破碎技术相对来说是比较有优势,以及冶炼技术也是比较有优势。同时,他们也会利用自己的回收渠道,渠道方面也是有优势的。不足方面,他们本身缺乏一定的动力电池的来源,还需要和整车厂和报废厂等渠道合作。另外,从现有的技术来看,主要是回收正极金属,对隔膜、负极和其他材料就是直接烧掉或处理掉,基本上是以化学方法处理的,他们的回收成本以及对环境的要求相对来说是比较高的。还有一种是新兴回收企业,比如说像北京赛德美,他们的优势是在电池破碎和拆解技术上,在这方面是有一定的积累。当然了,他们本身是有一些不足,新兴企业从大的环境来看,对这种冶炼企业环评要求是十分之高的,无论从技术上还是资格上,从环境这方面很难接触到后续的冶炼的再处理。但是他们还是有优势,主要是从材料这边获取价值,所以在分离材料这方面分离的更细,像赛德美,就把正极和负极和电解液和外壳都进行了处理。还有就是PACK厂,我们知道新能源汽车企业的发展,他们正在核心的动力电池方向延伸,很多的车企下面已经开始设立自己的PACK企业进行组装,这有一个好处,他们可以整合整车的控制系统。同时这些PACK厂与整车厂紧密合作,在回收的渠道也是有优势的。接下来就是材料企业,像华友钴业等等,因为他们是有冶炼技术,冶炼技术也是非常成熟的,原先主要是金属冶炼,所以在电池拆解和破碎技术上还是有一定的欠缺。接下来是整车厂,其实他们涉及到回收,一是从平台方面回收,因为从整个流转环节来说,整车厂是所有动力电池的流转环节,无论是从销售还是回收。第二,整车厂本身也会涉及到汽车报废方面,这方面也可以回收到电池,而且又控制了整个平台和监控的核心,它是适合做一个平台的推广或者建设的。

这一幅图是我们对现有的保有量进行分析。我们知道,新能源汽车去年大概已经有150万辆的保有量,从分布来说,主要是东部地区,京津冀和广东,保有量是比较多的,通过这些保有量我们也可以推测一些现有的企业设立的地点。这里少了一幅图,我讲一下,我们对最新的新能源或者动力电池回收企业进行了梳理,截止到上周,现在与动力电池相关的回收企业大概有将近400多家,从时间上来看,基本上2014年以前这个量是很少的,从2015年开始新注册的回收企业的量是在逐渐增加的。截止到2018年前三个月份,新增动力电池回收企业已经与2016年全年新增动力电池回收企业的量大致相当,大概都是在70多家,可以想象到,今年动力电池回收企业的增长还会有更多。从分布上来看,以安徽、东部沿海是最多的,从结构上来说,大部分都属于小的回收企业。另外,还有一个很有意思的特点,北京、天津的回收企业相对来说比较少,河南河北相对比较多,这可能也与现在的环评相关,因为我们知道动力电池在再利用方面是需要冶炼,对环评要求比较严格的省份,场地设立也是有问题。还有一点值得注意,山东省一个梯次利用企业比例相对比较高,我是这么推测的,因为山东是低速电动车大省,动力电池梯次利用以后,可能在低速电动车或者分布式小规模的储能方面应用领域比较多,也比较适合,因此山东的梯次利用和分布是比较多的。后续我会把我修改后的PPT放在上,供大家参考。这主要是一些进行梯次利用项目的企业,我们可以看到整车厂和电池厂应用的都比较多。

接下来主要是回收再利用的布局企业。可以看到,主要还是回收企业和材料企业比较多。从地点上来可以看到,湖北、湖南、江西、广东、安徽这些省份,还是跟现有企业的保有量比较多的省份是相近的,东部和中部地区比较多一些。

接下来简单跟大家介绍一下现有的回收模式。我认为回收模式主要分成两大类,一是现在比较流行的,以销售、车电不分离的形式形成的回收模式,这种回收模式三种,第一就是最传统的,最核心的,以PACK厂为回收的模式,因为整车厂本身是没有回收的技术和能力,所以一般他们退役的电池,我们了解到的电池,一般他们都会直接委托PACK厂,或者从哪买的,然后从哪回去,最终就会落到PACK厂这边。而PACK厂本身是作为一个成组的企业,本身就具有成组的技术,而且又能够从整车厂获取相应的数据,它可以将这些电池进行一些梯次利用,是这样的情况。但是我们可以看到,这种情况,其实从流转环节来说是比较多的,而且一旦PACK厂和整车厂之间出现一些分离或者沟通不畅,会造成物流和信息流的割断,这对后期梯次利用稳定性都会产生一定的影响。

接下来是行业联盟的形式,现在在我们国家主要是处于初级阶段,我们知道最近有很多行业联盟都在成立,比如今年一月份,中国汽车动力电池产业联盟动力电池回收分会成立,它有点类似于行业联盟的形式,这个行业联盟形式最初是在德国应用的比较成熟,德国通过一个行业联盟对整个的回收体系和电池进行完整的管理,效率也是很高。在这种情况下,所有企业组成了行业联盟,通过行业联盟的平台对动力电池进行筛选和分发,从而形成一个闭环。但是我认为在国内来说,这也是有一个问题,相比较德国,我们知道德国现在的动力电池的量远远低于中国,中国现在新能源汽车已经占到全世界的50%了,德国的量是很低。第二德国的地域相对来说比较小,从管理上来说,它通过一个联盟是可以逐一管理。如果像国内,我们知道动力电池,尤其是退役的动力电池,在运输的流转上面是很麻烦的事情,单以一个行业联盟来说,很难将中国这么大的地方全部管理到的,最终有可能会形成好几个联盟进行格局纷争,这对整体社会效率的利用率我认为不是一个很好的状态。

接下来是以第三方企业回收为核心,现在很多梯次利用企业和拆解企业都在自己寻找一些渠道进行这方面的布局,无论是他们自己去找车企合作,还是自己构建整车的报废厂合作,以及他们跟一些电池企业合作,他们自己构建这样的渠道。从他们的角度来说,他们是可以有效的获取电池,但是从整个行业或者社会的效应来说,这么多企业,这么多的渠道,就会造成渠道的重复构建,这也会使得社会效率和利用率降低。

接下来是以车电分离和动力电池租赁的形式,它的核心是一个统一的电池运营商,以这种模式运转动力电池的整体回收。它的核心在于我不对动力电池的实际用处进行分类,我只对它的使用全生命周期进行整体管理。电池运营商可以获得从电池生产一直到最后报废,所有过程中使用的数据,还有使用的方式,能够更好规划电池的使用,从而延长使用寿命。但是它也是有问题的,现在我们知道之前在新能源汽车刚开始的时候会有一些车电分离,或者以换电模式为核心,对电池进行使用,但为什么都失败了,是因为当时市场容量和市场密度达不到合理运营的规模。从去年,北汽新能源又重启了这样的换电模式,这是有一个前提,它是以出租车为核心,我在一个地点集中投入几千辆出租车,保证市场本身的容量和密度,据了解他们现在换电站一年的收入是200万左右,通过他们的提高,备电的电池率是在1:1.2,但这样的话,这种形式很难在消费者端进行推广,因为会打破现有的新能源汽车的销售模式,最后的核心还是在整车厂方面。另一方面就是对电池资格运营商的要求,因为还有备电的容量,如果自己购买电池进行长期的租赁,本身的资金压力也是比较高的。但是从社会的角度来说,我认为车电分离和租赁的形式对消费者是更好的选择,因为我们知道新能源汽车动力电池是占很高的比例,消费者只需要使用就行了,而不需要购买,也不需要对电池进行维修,所以我认为可能车电分离是更好的方式。

刚才分析了几种情况,事实上动力电池回收从整个行业来说还是有待提高,无论从市场规模还是从国家的政策制定,还有一些标准来说都还有很多的问题,回收模式现在都在相互进行探索,从企业反馈的结果来说,现在大家都属于探索,既然如此我们就按照自己的步骤实施,一旦市场规模起来以后,一定会有一个有效的方式对这个行业进行推动发展。

另外,可能这个PPT有一些问题,更多的数据和分析,我们之前写了一个动力电池产业回收报告,回收报告中会有详实的数据还有解析,以及测算的内容。另外,在这里也要感谢格林美,邦普、赛德美、巴特瑞、北京匠芯、北汽新能源、山东知豆、赣锋循环、华友循环等企业的支持,我们也会持续对这个行业进行跟踪分析,我们也会在今年,在技术设备方面,在回收处置企业,在梯次利用企业,会走更多的企业,形成更多的行业的报告,希望能够与在座的各位一起,和企业一块,为整个行业的发展,做出自己的一份贡献。谢谢。

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