明明并不是什麽新鮮東西，為(wèi)什麽在這兩年(nián)，建立動力電池回收系統突然成了一(yī)件迫在眉睫的(de)事情？
當然是因為(wèi)新能源車爆發了。
數據顯示，2015年(nián)至到2020年(nián)，我國全年(nián)動力電池裝機量從16GWh增長(cháng)至63.6GWh，年(nián)複合增長(cháng)率超過50%。中國汽車技術研究中心數據顯示，2020年(nián)國內(nèi)累計退役的(de)動力電池超過20萬噸（約25GWh），市場規模達到100億元[1]。
然而，我們看到的(de)隻不過是潮頭而已。
考慮到動力電池的(de)平均4-6年(nián)的(de)有效壽命以及5-8年(nián)的(de)使用年(nián)限，結合2014年(nián)開始的(de)電動車快速普及，2021年(nián)底，我們才将迎來第一(yī)批退役高(gāo)峰。
可(kě)彼時的(de)新能源車交付量和(hé)近年(nián)一(yī)比，不值一(yī)提。截至2020年(nián)底，我國新能源汽車保有量達492萬輛，其中純電動汽車保有量400萬輛，新能源汽車增量連續3年(nián)超過100萬輛，而截止2021年(nián)十月份，國內(nèi)當期的(de)新能源車零售就已經超過213萬輛 [2]。
急速增長(cháng)的(de)新能源車市場，意味着動力電池批量退役的(de)巨大壓力。據預計，2025年(nián)我國退役動力電池将接近80萬噸[3]。這已是不可(kě)等閑視(shì)之的(de)數字，若不能得到恰當處置，如(rú)此巨量的(de)退役電池既是對資源的(de)浪費，也對環境危害甚大。
顯然，如(rú)何搭建一(yī)個完善的(de)動力電池回收鏈條，已經引起了市場的(de)廣泛關注。放大燈将通過本文，一(yī)解行業發展現狀，以及背後的(de)種種困境。
01為(wèi)什麽要回收動力電池？
促進動力電池回收産業發展的(de)主要是兩大因素：對環境保護的(de)需求，以及貴金屬回收的(de)經濟性。
衆所周知，廢舊(jiù)電池是一(yī)種污染性很強的(de)垃圾。尤其是體積巨大的(de)動力電池，其包含大量重金屬、電解質、溶劑及各類有機物輔料，集多種毒性很強的(de)污染物于一(yī)身，不恰當的(de)處置會嚴重污染土壤與水源，亦會産生有毒氣體排放。
所以，簡單的(de)填埋或是焚燒，都不适合用來處理(lǐ)退役的(de)動力電池——而且這也也是對資源的(de)浪費。
首先，雖說叫“退役”動力電池，但并不是說這些電池性能已經接近報廢。一(yī)般來說，當動力電池的(de)容量衰減至額定容量的(de)約80%~70%以下時，就不再适用于電動汽車，但80%~20%這一(yī)區間，動力電池的(de)性能仍然可(kě)以滿足很多設備的(de)能源需要，僅當容量下降至20%後才需強制報廢，這也被稱作電池的(de)能量價值再挖掘。
除了能量價值外，動力電池同樣具有材料再生價值。以目前最主流的(de)兩大電池路線之一(yī)的(de)三元電池為(wèi)例，其使用的(de)钴金屬，是一(yī)種十分稀有的(de)金屬元素，地(dì)殼含量低(dī)，分布卻十分集中，還主要分布于生産力偏落後的(de)非洲地(dì)區，且钴礦長(cháng)期受困于産能不穩定，時常受到各種外部因素，如(rú)當地(dì)政局的(de)幹擾。這就導緻钴價格不漲則已，一(yī)漲那就是直接奔着要供應鏈命去(qù)，故得了個“钴奶奶”的(de)外号。
正是由于钴的(de)價格，才導緻目前很多車企選擇使用811三元電池（鎳钴錳比例8:1:1），甚至是無钴電池（如(rú)特斯拉），或是惹不起躲得起，直接轉型磷酸鐵锂電池。
随着越來越多的(de)車企宣布完全放棄傳統內(nèi)燃機汽車并轉型電動汽車，以及衆多國家為(wèi)實現碳排放目标而制定的(de)2050年(nián)實現汽車電動化或禁止傳統內(nèi)燃機汽車的(de)時間表，同樣可(kě)能推動本不算稀有金屬的(de)鎳、锂等金屬元素價格維持在高(gāo)位震蕩，建立一(yī)個成熟的(de)回收體系對緩解當前和(hé)未來供應鏈問題也有積極意義。
02兩條再利用路線
總的(de)來說，用兩個更常見的(de)詞描述動力電池的(de)再利用方向，就是“拆解回收”與“梯次利用”。雖說兩者相差甚遠，但對動力電池回收産業而言，它們是典型的(de)互補關系而非互斥。
2017年(nián)2月，國家出台的(de)《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理(lǐ)暫行辦法》提到，鼓勵電池生産企業與綜合利用企業合作，在保證安全可(kě)控前提下，按照先梯次利用後再生利用原則,對廢舊(jiù)動力蓄電池開展多層次、多用途的(de)合理(lǐ)利用。
所以最為(wèi)理(lǐ)想的(de)動力電池回收業，是将退役的(de)動力電池尋找其他應用場景繼續服役，徹底用不了後再拆解回收其中有價值的(de)金屬元素。
圖：萬聯證券[4]
然而受多方面影響，現階段的(de)拆解回收路線要遠比梯次利用路線更為(wèi)成熟，現實往往是退役電池直接報廢而不進行任何再利用，個中緣由我們将在後文詳述。
1. 拆解回收
現階段，拆解回收有兩種主流處理(lǐ)工藝：火法回收和(hé)濕法回收。
火法回收，又稱焚燒法或幹法冶金，是通過高(gāo)溫焚燒去(qù)除電極材料中的(de)有機粘結劑，同時使其中的(de)金屬及其化合物發生氧化還原反應，以冷凝的(de)形式回收低(dī)沸點的(de)金屬及其化合物，對爐渣中的(de)金屬采用篩分、熱解、磁選或化學(xué)方法等進行回收。
圖：光大證券[5]
這一(yī)工藝的(de)優點在于可(kě)處理(lǐ)原料範圍廣、處理(lǐ)量大、流程簡便、電池無需預處理(lǐ)等。然而火法回收終究是一(yī)種比較初級的(de)回收工藝，存在諸如(rú)能耗高(gāo)、金屬回收率低(dī)、設備要求高(gāo)、回收金屬需進一(yī)步精煉、會産生有毒有害氣體等問題。特别是由于火法回收過程中，锂與鋁殘留于冶煉渣中，進一(yī)步提取回收并不經濟，這導緻火法路線往往不能回收锂，造成了資源浪費，此種缺陷在如(rú)今锂價格處于高(gāo)位的(de)當下變得格外突出。
濕法回收技術是以各種酸堿性溶液為(wèi)轉移媒介，将金屬離(lí)子(zǐ)從電極材料中轉移到浸出液中，再通過離(lí)子(zǐ)交換、沉澱、吸附等手段，将金屬離(lí)子(zǐ)以鹽、氧化物等形式從溶液中提取出來。該路線是目前國內(nèi)主流的(de)回收工藝。
圖：光大證券[5]
相較于火法路線，濕法回收的(de)工藝更加複雜，但具有諸如(rú)高(gāo)效率和(hé)有害廢氣排放較少，能耗低(dī)，得到的(de)金屬或金屬鹽純度高(gāo)，反應條件溫和(hé)等優點而在工業中被廣泛用于回收和(hé)再循環利用有價金屬。其最終産物的(de)純度能夠達到生産動力電池材料的(de)品質要求，尤其适合金屬原料比較昂貴的(de)三元電池。濕法工藝的(de)缺點在于電池單體必須被破碎預處理(lǐ)、試劑消耗量大、會産生大量需後續處理(lǐ)的(de)廢水。
為(wèi)了從合金或冶煉渣中進一(yī)步提取、提取金屬元素，還誕生了将火法回收與濕法回收聯用的(de)工藝。火法-濕法聯合回收技術是指廢锂電池系統經過簡單的(de)預處理(lǐ)拆解和(hé)放電後進行高(gāo)溫熔煉、浸出及氧化、高(gāo)溫燒結等過程重新制得電池正極材料。隻不過與單一(yī)回收路線相比，聯合回收的(de)工藝比較複雜，有着較高(gāo)的(de)技術門檻，有能力布局的(de)企業比較少，最具代表性的(de)是Umicore公司所采用的(de) Val'Eas 工藝。
圖：光大證券[5]
近年(nián)，除了傳統的(de)回收工藝外，近年(nián)還出現了電極修複再生工藝。這一(yī)路線是将廢舊(jiù)锂離(lí)子(zǐ)電池中的(de)電極材料拆解分離(lí)，使用電化學(xué)或物理(lǐ)化學(xué)等方法處理(lǐ)，恢複其受損的(de)結構、電化學(xué)性能，使得材料可(kě)以再次用于使用場合或作為(wèi)制備新的(de)電極材料的(de)前驅體。
上述提到的(de)回收工藝也被稱為(wèi)化學(xué)法，相應的(de)還有着物理(lǐ)法和(hé)生物法，隻是由于各方面原因，這些工藝十分罕見。物理(lǐ)方法包括破碎浮選法和(hé)機械研磨法，但對有價值金屬的(de)分離(lí)效率極低(dī)，經濟效益糟糕，缺乏商業化的(de)基本前提。生物法則是利用微生物微生物分解代謝，将金屬離(lí)子(zǐ)有選擇的(de)溶解進而實現與雜質的(de)分離(lí)，最終回收有價金屬。但生物技術當前不成熟，僅停留在實驗室階段，距離(lí)大規模商用有不小的(de)距離(lí)。
2. 梯次利用
說完了拆解回收，我們再來講解梯次利用。
廢舊(jiù)電池梯次利用是指動力電池在達到設計使用壽命時，通過修複、改裝或再制造等方法使其能夠在合适的(de)工作位置繼續使用的(de)過程。退役的(de)動力電池經過相關的(de)檢測，确定其性能後，可(kě)依次用于低(dī)功率電動車、電網儲能、家庭儲能領域，等電池性能進一(yī)步劣化後，低(dī)于最低(dī)利用标準再行回收。
有趣的(de)是，目前國內(nèi)梯次利用的(de)标志性企業并沒有出現在行業內(nèi)，而是跨界而來的(de)中國鐵塔。中國鐵塔的(de)回收模式在于通過與車企、動力電池制造商合作，将退役動力電池用于基站的(de)緊急供電。早在2015年(nián)，中國鐵塔便對12個省市的(de)3000多個基站開展了梯次利用，将較為(wèi)老舊(jiù)的(de)鉛酸電池替換為(wèi)了工藝上更先進的(de)锂電池；而到了2018年(nián)，中國鐵塔已經停止采購鉛酸電池，并在全國範圍內(nèi)開展梯次利用[6]。
但是，也就僅此而已了。時至今日，中國鐵塔的(de)模式仍然是最有代表性的(de)梯次利用，路線的(de)整體發展遲緩，至于為(wèi)什麽我們之後再說。
若我們将視(shì)線移至動力锂電池當前最主流的(de)兩種技術路線，還能發現它們各自(zì)适合的(de)回收路線也有區别。
簡而言之，三元電池适合拆解回收，磷酸鐵锂更适配梯次利用。
這主要是因為(wèi)從經濟性角度看，三元材料中的(de)金屬（鎳锂钴）回收價值高(gāo)，而磷酸鐵锂由于锂元素回收存在一(yī)些問題，經濟性比較差。這使得三元電池的(de)再生産品售價有顯著優勢，能夠給企業帶來足夠的(de)利潤空間，往期數據顯示，回收單噸三元廢舊(jiù)電池合計利潤約為(wèi)6355元/噸，同樣條件下回收單噸磷酸鐵锂廢舊(jiù)電池虧損約312元/噸[7]。
磷酸鐵锂電池之所以适合梯次利用，除了它現階段回收材料的(de)經濟效益差外，也是因為(wèi)其循環壽命确實也有優勢。就以梯次利用最常見的(de)儲能來說，電池性能的(de)重要性其實并不高(gāo)，反倒是性價比更為(wèi)重要。退役三元電池的(de)收購價格雖說比磷酸鐵锂電池高(gāo)，但這主要也是因為(wèi)金屬回收價值，兩者循環壽命、能量密度的(de)差異并不足以覆蓋額外的(de)支出，而且三元電池的(de)安全性也不如(rú)磷酸鐵锂電池，梯次利用恰恰對此有着額外要求。多重因素之下，決定了磷酸鐵锂更适合梯次利用而非直接拆解。
03誰是參與者？
受銷售方式、使用形式、技術路線等因素影響，動力電池回收行業的(de)參與者比較複雜。
參考現有的(de)産業鏈模式，可(kě)大緻将動力電池從消費者回收至電池生産商的(de)路徑分為(wèi)三大類：
1. 通過電動汽車經銷商回收；
2. 通過電池租賃公司回收，該路線與上一(yī)個路線的(de)電池最終流向與負責回收處理(lǐ)的(de)參與者均為(wèi)動力電池生産商；
3. 廢舊(jiù)電池流向第三方回收公司，回收網點需自(zì)主建立，最終的(de)回收加工也由第三方公司自(zì)行完成。
圖：光大證券[5]
在三種基本回收路線的(de)驅動下，動力電池回收行業形成了四種基本模式，也代表了四種主要的(de)參與者組織形式：
1. 新能源汽車制造商為(wèi)主體：該模式能夠利用車企的(de)現有銷售網絡調動回收積極性，網點覆蓋面比較大，但缺陷在于銷售網點專業性不強，缺乏對動力電池的(de)處置能力，存在一(yī)定安全隐患；
2. 電池制造商為(wèi)主體：該模式的(de)優點在于電池制造商的(de)專業性很高(gāo)，可(kě)以對回收來的(de)電池進行恰當的(de)處置，但相應的(de)需要建立回收網絡，存在額外的(de)運營成本，且電池生産商的(de)管理(lǐ)經驗缺乏；
3. 第三方企業為(wèi)主體：這種模式優勢在于，參與者具備較多的(de)回收運營經驗，回收效率較高(gāo)，但相應的(de)成本也偏高(gāo)，行業內(nèi)企業的(de)财務狀況普遍談不上樂(yuè)觀；
4. 行業聯盟為(wèi)主體：這種新能源領域內(nèi)的(de)車企、第三方、電池制造商共同組成産業聯盟的(de)模式優點在于可(kě)以形成有效互補，各方充分發揮自(zì)身優勢，但關鍵在于其前期展開難度極高(gāo)，管理(lǐ)難度也非常複雜，需要多方協商，會面臨複雜的(de)扯皮與利益分配。
圖：東吳證券[7]
04怎麽就是做(zuò)不起來？
上文已經談了動力電池為(wèi)何回收，怎麽回收，以及誰來回收。但本文要在最後，給動力電池行業潑一(yī)盆冷水，甚至說冰水更合适一(yī)些——
不管動力電池有多麽積極的(de)意義，它都存在一(yī)個極其緻命的(de)缺陷，那就是經濟效益不高(gāo)，商業化潛力糟糕，導緻整個行業時至今日都嚴重發育不良。
首先，動力電池回收是極其非标準化的(de)，因為(wèi)動力電池本身就是非标産品，型号衆多，僅封裝就有方形、圓形、軟包以及近年(nián)新的(de)“刀片電池”與“CTP電池”等衆多路線。不同技術路線的(de)內(nèi)部結構存在很大差異，對應的(de)處理(lǐ)方式就會有所不同；即使同一(yī)封裝路線的(de)電池，不同企業生産的(de)不同産品在用料與設計上也不一(yī)樣，甚至是同一(yī)企業的(de)不同車型搭載的(de)動力電池也有區别，需要根據實際情況制定有針對性的(de)回收流程。
更進一(yī)步，哪怕是同一(yī)型号的(de)電池，由于車主使用習慣的(de)不同，電池的(de)殘留性能也不一(yī)緻，在後續利用也還是需要進一(yī)步的(de)檢測與分類。
狀況複雜的(de)廢舊(jiù)電池，導緻了高(gāo)度非标準化的(de)作業流程與多樣化的(de)技術需求，催生了電池回收極為(wèi)複雜的(de)工序，嚴重制約着産業規模化。
其次，雖說動力電池回收的(de)路線非常清晰，但知道(dào)路在哪兒和(hé)路好走可(kě)是兩個完全不同的(de)概念。
1. 梯次利用的(de)問題
在上文，我們曾反複提到，梯次利用是一(yī)個非常不成熟的(de)路線，這主要是因為(wèi)無論是在技術還是市場層面，該路線仍然面臨諸多困難。
首先從技術角度看，梯次利用需要對退役動力電池進行充分的(de)評價檢測，确定其性能。經過檢測篩選後，才可(kě)根據不同的(de)用途，對退役電池進行重組，穩定重組後的(de)電池包電壓、電流，最後重新打包投入使用。但當前基于容量衰減機理(lǐ)分析建立的(de)電池壽命預測模型首先就不夠完善，整個鏈條的(de)第一(yī)個環節都不過關，期望行業能有長(cháng)足發展顯然不現實。
其次從市場角度，梯次利用經濟效益确實不佳。其涉及的(de)逆向物流系統頗為(wèi)複雜，中間環節衆多，遠比直接拆解回收要麻煩，不如(rú)直接回收來得省事。而且複雜的(de)流程嚴重堆高(gāo)了梯次利用電池的(de)成本，甚至出現重組電池和(hé)新電池價格倒挂的(de)怪異現象——舊(jiù)的(de)比新的(de)還貴，如(rú)何能說服下遊采購方選擇梯次利用産品？
最後，梯次利用的(de)安全性也不敢恭維。當前動力電池的(de)安全性能一(yī)直是個顯著問題，且很多隐患就是在使用過程中堆積形成的(de)，例如(rú)溶液中離(lí)子(zǐ)結晶導緻內(nèi)部結構形變等，聲稱舊(jiù)電池比新電池安全顯然不負責任。這就使得在消費端，很難說服消費者接受梯次利用産品。
甚至于從國家層面，對梯次利用的(de)安全性也持懷疑态度。在今年(nián)六月份，國家能源局發布《新型儲能項目管理(lǐ)規範（暫行）（征求意見稿）》，征求意見稿指出，在電池一(yī)緻性管理(lǐ)技術取得關鍵突破、動力電池性能監測與評價體系健全前，原則上不得新建大型動力電池梯次利用儲能項目[8]。而在9月份的(de)正式印發《新型儲能項目管理(lǐ)規範（暫行）》中，去(qù)掉了上述條目，改為(wèi)新建動力電池梯次利用儲能項目，要求出具安全評估報告、建立實時監控平台等。
需知，儲能已經是梯次利用最有希望的(de)應用場景，可(kě)這來自(zì)國家的(de)當頭一(yī)棒，還是提醒了行業不能高(gāo)興的(de)太早。
2. 拆解回收的(de)問題
至于拆解回收，我們不能忽視(shì)，上遊原材料在這兩年(nián)處于上漲周期，可(kě)不代表會永遠處于上漲周期。
就以钴為(wèi)例，盡管在過去(qù)的(de)一(yī)段時間裏經曆了一(yī)段極為(wèi)瘋狂的(de)上漲，但其實距離(lí)在2018年(nián)初的(de)高(gāo)位相差甚遠。而且近期的(de)原材料價格暴漲，與疫情造成的(de)全球性供應鏈-物流雙重危機密不可(kě)分，盡管如(rú)今我們無法預測危機什麽時候會緩解，但終究是不能忽視(shì)的(de)風險。
當原材料價格逐漸回落時，電池回收行業本來就不怎麽樣的(de)利潤空間必然會被進一(yī)步擠壓。
即使這些金屬原材料的(de)價格因供應鏈問題不可(kě)逆的(de)維持在了一(yī)個較高(gāo)價位，對于車企而言，其實也不是沒有選擇，無非就是從三元電池轉向磷酸鐵锂。盡管這會在性能上上做(zuò)出一(yī)定犧牲，但對于汽車這種在成本上極端精打細算，利潤空間微薄的(de)傳統制造業，也沒什麽不能接受的(de)，更何況電池技術與結構設計上的(de)突破也不能忽視(shì)。
如(rú)此一(yī)來，電池回收本來就不強的(de)商業化前景無疑更灰暗了。
更糟糕的(de)是，本來就不掙錢的(de)行業，還持續遭到“黑心企業”的(de)荼毒。是的(de)，電池回收還是一(yī)個受不正規、無資質“小作坊”影響頗深的(de)倒黴行業。
首先，動力電池合規複雜，評審條件衆多，導緻行業準入門檻非常之高(gāo)。
有多高(gāo)？2018年(nián)和(hé)2021年(nián)，工信部兩次發布符合新能源汽車廢舊(jiù)動力電池綜合利用行業規範條件的(de)企業名單，分為(wèi)梯次利用與再生利用兩類，也就是俗稱的(de)白名單企業，數量足足有——27家（第一(yī)批5家，第二批22家），相較于數以十萬噸計且仍不斷攀高(gāo)的(de)退役電池量，遠遠滿足不了需求。這空缺出來的(de)市場，自(zì)然就成了不合規企業滋生的(de)土壤。
圖：光大證券[5]
其次必須承認，動力電池回收是一(yī)件頗為(wèi)麻煩的(de)事情，無論是消除環境污染，還是對待處理(lǐ)電池的(de)分門别類，都意味着成本，而小作坊在這方面顯然沒什麽負擔。
與正規企業繁瑣的(de)回收流程相比，無資質小作坊通常采用人工方式對電池包進行暴力拆解，分揀過程極為(wèi)原始，這不但對員工的(de)身體健康有巨大傷害，且伴随着極大的(de)安全隐患——要知道(dào)未完全放電的(de)動力電池，真的(de)會爆炸。在後續處理(lǐ)環節，小作坊顯然也不會受到環評制約，往往直接将沒有無害化的(de)廢棄物，如(rú)廢液、熔渣等進行非法排放或填埋，會對周邊環境造成嚴重污染。
無視(shì)環評與安評，極大的(de)降低(dī)了這些小作坊的(de)作業成本，為(wèi)其帶來了在回收報價上的(de)巨大優勢。據經濟觀察報報道(dào)，某些無資質的(de)電池回收公司，三元锂電池的(de)報價高(gāo)達15000元/噸，即使價值較低(dī)的(de)磷酸鐵锂電池報價也高(gāo)達12000元/噸。作為(wèi)對比，正規企業的(de)回收價格僅有約10000元/噸，甚至更低(dī)，雙方的(de)競争力根本不在同一(yī)個量級[9]。
在如(rú)此不對稱對抗之下，就出現了正規企業收不到電池難以為(wèi)繼，大多數退役電池卻去(qù)向不明的(de)現狀。據業內(nèi)人士估計，約80%的(de)動力電池都直接流入了不合規企業的(de)回收鏈條之中，消失在了小作坊之中[10]。貨源的(de)缺失，甚至導緻正規企業為(wèi)了獲得電池維持産線的(de)運轉和(hé)業務增長(cháng)，被迫從黑市采購舊(jiù)動力電池。正規企業被逼成了黑市繁榮的(de)推手之一(yī)，不得不說也是咄咄怪事了。
伴随着回收價值更高(gāo)的(de)三元電池的(de)大批量退役，可(kě)以預見此種“劣币驅逐良币”大概率會愈演愈烈。整個行業需要的(de)，還是來自(zì)政策層面的(de)大力支持，無論是更為(wèi)成熟的(de)監管鏈條，對非法回收企業的(de)有力打擊，還是對正規企業的(de)補貼，對整個行業都有着十分積極的(de)意義。
當然，這就是另一(yī)個話題了。
