(报告出品方/作者:国海证券,李航、邱迪)

一、动力电池回收现状:梯次利用尚处于起步阶段,直接拆解回收已具备经济性

动力电池回收方式:梯次利用+拆解回收

动力电池的生命周期一般包括生产、使用、报废、分解以及再利用。车用动力电池的电池容量降低为80%后,其充放电性能将不能满足汽车行 驶的要求,需要报废。此类动力电池除了化学活性下降外,电池内部的化学成分没有发生改变,电池容量低于60%不再具有使用价值。因此可 以将电池容量在60%—80%范围内的电池重组,梯次应用于电能要求更低的场合;对于再利用循环寿命较小以及容量低于60%的动力电池进行 拆解回收,提取出有价值的金属和材料,应用于电芯、模块、系统的生产,使动力电池整个生命周期形成一个闭环状态。

动力电池梯次利用:将电动汽车上性能下降到初始性能80%以下的电池退役、检测,然后将性能较好的电池筛选重组后在使用条件相对温和的 场合进行二次利用,常用于储能、电信基站与低速电动车领域。

动力电池拆解回收:将直接报废和梯次利用后的锂电池集中回收,通过物理、化学等回收处理工艺将有价值的金属元素如锂、钴、镍、锰等提 取出来,应用于电池再造。

磷酸铁锂电池适合先梯次再拆解回收,三元电池适用于直接拆解回收

在1C倍率下正常放电时,磷酸铁锂电池的容量衰减速度远远小于三元电池。磷酸铁锂不含钴、镍等价值较高的金属材料,直接回收难以盈利。 另外,三元电池循环次数在2500次左右时,电池容量衰减到80%此后,其相对容量会随着循环次数的增多呈现迅速衰减趋势,梯次循环次数较 少,梯次利用价值极低;而磷酸铁锂电池容量随循环次数的增多呈缓慢衰减趋势,当电池容量衰减到80%后,从汽车上退役下来的磷酸铁锂电 池仍有较多循环次数,因此具备较高梯次利用价值。

三元电池的原材料中含有高价值的金属元素,其拆解回收价值远远高于磷酸铁锂电池。据统计,动力锂电池单体材料中,正极材料、电解液、 铝合金外壳、隔膜和负极材料所占成本最大,其中三元电池正极材料成本占比超过40%左右。随着近几年钴、镍、锰、锂等材料价格的上涨, 在未来电池单体成本中,三元材料电池正极材料占比将呈现急剧上升状态。废旧三元动力电池内含有大量贵重金属,回收效率高,且较直接开 采矿石的生产方式更具有成本优势,具有较高的资源再生利用价值。

梯次利用是电池回收的主流方向,但目前技术掣肘,尚以试点项目为主

梯次利用是未来电池回收利用的主流方向。依据电池容量的衰减程度,一般分为电池包使用(电池容量大于或等于80%)、电池组梯次利用 (电池使用容量处于60%至80%)和单体电池梯次利用(可用容量衰减至20%至60%)等三个阶段。理论上来说,由于梯次利用的电池在容 量低于20%时,最终仍会拆解回收,不过由于其存在20%-80%能够用作其他领域的可用容量,所以相较于直接拆解经济效益更大,是未来 电池回收利用的主流方向。

梯次利用的应用场景分为静态场景及动态场景。静态场景主要为化学储能,应用于包括发电侧/配电侧/用户侧储能、通讯基站后备电源、家庭/ 商业储能、分布式发电/微网等,动态场景主要是工程机械、低速电动车、物流车,城市环卫车、农机、无人机等等。

二、四大驱动力助推动力电池回收行业高景气,2027年市场 规模有望超千亿

驱动力一:废旧电池的污染性+资源性带来环保诉求和经济价值

废旧动力电池回收有利于减少环境污染,促进稀缺资源的循环利用。 废旧电池的污染性:废旧电池中的六氟磷酸锂具有强烈的腐蚀性,遇水或高温后会产生有毒气体氟化氢,氟化氢易溶于水,能产生具有极强腐 蚀性的水溶液。人体吸入氟化氢后,会对上呼吸道造成强烈刺激。磷酸铁锂电池中的有机溶剂及其分解、水解后的产物会对大气、水体、土壤 造成严重污染;铜等重金属在环境中累积后,最终也会通过生物链传递危害人类健康;磷元素一旦进入湖泊等水体,极易造成水体富营养化。 三元锂电池对环境的危害大于磷酸铁锂电池,在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,负极材料中包含的碳和石墨也会对空气造成粉尘污染。

驱动力二:退役潮与原材料价格高涨,动力电池回收需求高赠

新能源汽车快速增长,动力电池迎来退役潮,动力电池回收需求迫切。自2015年中国新能源汽车产量开始放量,新能源汽车销量不断攀升, 2022年销量已达688.7万辆。在新能源汽车的带动下,动力电池装机量快速增长,2022年中国动力电池装机量达294.6GWh。考虑到目前新能 源汽车动力电池的平均使用寿命在5年左右,我们判断动力电池在未来2-3年内将迎来大规模退役潮,动力电池回收需求迫切。

受上游原材料资源约束,原材料价格持续上涨,带动回收端价格上涨,助力电池回收。在新能源汽车销量快速增加以及我国锂电池原材料对外 依存度较高的背景下,上游镍、钴、锂等原材料出现供需失衡导致原材料价格暴涨,给下游动力电池企业造成极大的压力,而回收动力电池将 实现锂电池原材料的再利用,有效缓解我国电池金属的供给约束;同时,锂电池原材料价格大幅上涨提高了动力电池回收的经济性,有助于改 善回收企业的盈利能力。

驱动力三:国家政策大力支持动力电池回收行业发展

国家陆续出台关于动力电池回收利用的政策以及国家标准,涉及汽车动力电池设计及生产、编码溯源、回收、运输与贮存、梯级利用、再生利 用等诸多方面。随着国家政策和标准的逐步健全和完善,我们预计回收行业的技术和标准化水平将得到进一步提高。

驱动力四:“碳贸易壁垒”下电池回收成动力电池企业出海“必修课”

海外动力电池高需求+高价格弹性+本土产业链保护,推动中国动力电池企 业出海。据科尔尼数据,欧洲、美国在2021-2026年的动力电池需求CAGR 分别为37%、45%,海外动力电池需求较高。同时,海外较高的能源成本使 得动力电池的价格弹性较高,中国企业出海可获得比国内更高的毛利率。另 外,随着欧美各国对本土产业链的保护,纷纷出台政策推进电池本土化生产, 我国动力电池产品出口受到一定的限制,驱使中国动力电池企业必须出海。

三、竞争格局:参与者众多,技术与渠道铸就电池回收企业 核心竞争力

竞争格局:参与者众多,呈“小、散、乱”局面

动力电池回收市场处于行业发展初期,尚未有龙头企业出现,竞争格局暂时呈现“小、散、乱”的局面。2013-2021年间,动力电池回收企 业注册量由214家激增至2.5万家,参与者众多,几乎覆盖新能源汽车产业链条,涉及整车厂、电池厂、材料厂和第三方回收企业等不同背景。

动力电池“身份证”维护追溯尚未畅通,回收政策尚未完善,同时回收电池企业的资质要求较高,导致行业内小作坊数量远多于正规军。截止 2023年1月10日,在工信部累计发布的四批动力电池回收白名单企业中,累计上榜企业的数量仅超80家,正规回收企业数量有限。

渠道+技术构筑动力电池回收企业的核心竞争力

动力电池回收行业面临以下四重壁垒,渠道+技术构筑动力电池回收企业的核心竞争力。1)渠道壁垒&技术壁垒:目前退役电池的量小于各企业的回收产能,因此存在一部分回收企业拿不到退役电池,并且只有拿到的回收电池量足够 多,设备利用率高,回收才具备经济性,因此回收渠道直接影响动力电池回收企业的产能及回收成本,建立稳定畅通的回收渠道是回收企业最重 要的成功因素之一;而回收技术直接影响动力电池的回收率,是决定动力电池盈利的关键因素;总而言之,渠道和技术能力是动力电池回收企业 的核心竞争力,随着近年来动力电池回收企业加大技术研发能力,我国动力电池回收专利数量呈稳步增长趋势。 2)管理壁垒&资金壁垒:动力电池回收企业的上游涉及车企、电池厂、储能企业、报废汽车拆解商等,企业自身亦需要全国建立回收服务网点, 梯次利用则需要与不同应用场景的企业打交道,因此需要强大的资源整合及管理能力。另外,动力电池回收企业回收电池或废料时一般都要求现 款结算,而在出售产品时,面对下游材料厂或电池厂话语权较低,因此会有一定的账期,企业需要承受较大的现金流风险,具有一定的资金壁垒。

四、重点关注技术、渠道兼备的资源回收企业和上下游企业

格林美:深化上下游合作,积极打造全国回收利用网络体系

格林美是三元前驱体龙头,并布局动力电池回收和汽车拆解业务。公司做循环回收起家, 主营业务为以三元前驱体和3C数码材料四氧化三钴为主体的新能源材料业务和以电子 废弃物回收、新能源回收(报废动力电池和汽车)、钨资源回收为主体的城市矿山业务。 2022年上半年,公司城市矿山业务销售收入为34.02亿元,总营收占比为24.43%,其 中动力电池综合回收销售收入为2.56亿元,总营收占比1.84%,毛利率为20.77%。

华友钴业:一体化、全产业链布局的钴龙头,回收业务规模大

华友钴业是一体化、全产业链布局的钴龙头。公司目前正形成从钴镍锂资源开发、绿色冶炼加工、三元前驱体和正极材料制造到资源循环回收 利用的新能源锂电材料一体化产业链。2017年公司成立华友循环,致力于退役动力蓄电池的综合利用。2022H1公司回收板块——衢州资源 再生公司实现营业收入22.61亿元,净利润 4.08 亿元,主要回收产品是碳酸锂和硫酸镍,截止2021年3月,华友钴业已具备年处理废旧电池 产能6.5万吨。

天奇股份:深耕汽车装备行业多年,锂电池回收迎来第二成长极

公司锂电池回收业务盈利能力和回收率居行业领先水平,锂电池循环业务有望贡献第二成长极。2017-2020年间,公司通过控股金泰阁和天 奇锂致,成功布局锂电池回收资源化业务。2022上半年,公司实现营业收入20.75亿元,其中锂电池循环业务实现营业收入8.16亿元,毛利 率32%,成为公司第一大营收板块。经过持续地研发迭代,公司回收率保持行业领先水平,其三元电池的钴镍平均回收率达98%,锂平均回 收率达87%以上;磷酸铁锂电池目前已完成中试,实现磷酸铁回收率达95%,锂的回收率达90%以上。

光华科技:PCB化学品龙头,磷酸铁锂回收布局领先

光华科技深耕专用化学品40余年,已成为国内PCB化学品龙头,目前主营电子化学品、化学试剂、锂电池材料、退役电池综合利用四大业务。 2022H1,公司实现营业收入17.65亿元,其中锂电材料业务占比41.02%,退役电池业务占比1.59%。2022H2,公司纵向发力PET复合铜 箔,其化学品对一步法和二步法工艺均可适用,价值量在1.5元/平米左右,目前在PET复合铜箔领域是唯一可提供化学品整体定制化服务解决 方案的提供商。

旺能环境:专业的环保公司,锂电回收业务进展顺利

旺能环境是专业从事生活垃圾、餐厨垃圾、市政污泥等固体废弃物综合处置的环保 公司,为固废综合处理行业头部企业之一。2022年1月,公司收购立鑫新材料60% 股权,开始进入动力电池回收产业。截止2022上半年,公司总营业收入为14.65亿 元,其中动力电池回收收入为0.83亿元,占总营业收入5.67%,毛利率为34.13%。

赛恩斯:国内领先的全方位重金属污染防治综合服务商

赛恩斯国内领先的重金属污染防治综合服务商,是少数能够在有色金属行业提供全方位重金属污染防治综合解决方案的企业之一。公司业务涵 盖重金属污酸、废水、废渣治理和资源化利用、环境修复、药剂与设备生产销售等领域。公司所属行业为重金属污染防治行业,目前处于发展 期,市场格局分散,未来竞争格局将向资源节约型、技术先进型企业倾斜。

报告节选:

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。

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