针对新建锂电回收项目的一些建议.docx
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针对新建锂电回收项目的一些建议
宁夏锂电回收项目建议
1项目背景
新能源市场突飞猛进发展,近期国家公布《新能源汽车产业规划2021-2035》明确,2020,2025,2030年我国新能源汽车销量将分别达到210万辆、500万辆和1000万辆,2025年新能源汽车销售占比要达到25%。
新能源汽车的普及,必将带来巨大的电池报废量,预计到2025年,新能源报废电池市场将达到1000亿元以上,千亿级别的蓝海市场已经形成。
详见下表
2市场分析
我国新能源汽车爆发始于2014年,且前期主要是磷酸铁锂正极材料应用于城市大巴;2016年后在国家要求高能量密度政策导向下,新能源汽车开始大量采用三元正极材料。
按照动力电池3-5年的寿命预计,2018年是磷酸铁锂电池报废的元年,2020年才是三元电池报废的元年。
随着钴锂价格的大幅下跌,目前报废动力电池回收利润确实不佳。
回收一吨三元废旧动力电池利润2000元左右;回收一吨废旧磷酸铁锂电池亏损约800元。
综上,2020年以前的锂电回收企业都不会盈利,三元废旧动力电池虽有利润,但是没有报废电池材料;废旧磷酸铁锂电池亏损,因此很少企业做废旧磷酸铁锂的回收。
3必要性
废旧动力电池回收,不仅可以做到资源循环,同时也是环保的必然要求,同时对于新能源汽车行业如无法有效对报废动力电池进行回收利用,将极大限制其发展。
3.1资源有限循环无限
动力电池主要由四部分组成:
正极、负极、电解液以及隔膜,另外还有一部分是外壳材料和粘接剂。
其中正极是动力电池的核心部件,一般对于动力电池的分类就是按照正极材料的组成进行的分类。
目前主流的动力电池正极材料是磷酸铁锂和三元材料,两者合计占比超过95%。
另外还有少部分的锰酸锂和钴酸锂,占比只有5%左右。
锂金属是制造动力电池的重要原材料。
目前我国对锂的需求中有70%依赖进口。
我国的锂矿资源主要分布在四川、青海和西藏三个省份,尤其青海和西藏地区,生态环境脆弱而且交通运输能力有限,远离需求地区,短时间内大规模开采利用的可能性极低,自有产能无法满足国内动力电池的激增的需求,我国对于进口锂电池原材料的需求会逐年增加。
动力电池中另一个重要的元素钴也是稀缺资源。
我国钴储量基础约8万吨,资源量56.6万吨,品位低,钴资源十分匮乏,进口依赖度高达90%。
为了新能源产业发展,国家大力支持废旧动力电池回收,将资源循环利用的决心是巨大的。
3.2符合节能环保理念
十九大召开以来,国家对于生态文明建设重视程度加深,环保督查严格执行,问题企业强制停产整改,重点污染企业排放监测,环境资源部严格落实绿水青山就是金山银山理念,环保力度加大。
而动力锂电池中存在的重金属元素和其他对环境有害的污染物是电池退役后面临的主要环境问题。
动力电池的主要污染物包括铜镍钴锰等金属元素、六氟磷酸锂遇水产生的氢氟酸、有机溶剂以及其他塑料等白色污染物。
钴镍锰元素都有一定的生物学毒性,随意丢弃会污染土壤和水源。
钴元素是人体必需的一种微量元素,但过量钴会引起红细胞增生;锰慢性中毒导致持久性的精神、认知、运动功能损害;胶体镍或氯化镍毒性较大,可引起中枢性循环和呼吸紊乱,使心肌、脑、肺和肾出现水肿、出血和变性。
如果动力电池没有得到妥善的回收处理而随意丢弃到环境中,这些化学元素最终会通过食物链和生物富集效应,最终汇集到人的体内,出现各种中毒症状,威胁人类的身体健康。
动力电池材料中另一个主要的污染源来自于电解液。
目前的动力电池使用的是液态电解液,其中有机溶剂如果不经过任何处理直接排放到环境中同样会造成污染;溶剂目前采用的比较多的就是六氟磷酸锂,六氟磷酸锂遇水产生氢氟酸,有剧毒而且腐蚀性很强,对于环境也会造成极大的污染。
而其他部分,诸如外壳材料和隔膜一般是高分子塑料制品,会产生白色垃圾。
因此回收动力锂电池具有极强的环保意义,符合当今打造蓝天白云、碧水青山的环保大方向。
4国内外锂电回收企业
当前,第三方回收商和国内动力电池生产厂商都已经意识到未来锂电回收产业的巨大市场空间。
高工锂电初步统计,目前布局动力电池回收领域企业超30家,主要包括格林美、华友钴业、邦普集团、赣州豪鹏、金源新材、西恩科技、芳源环保、乾泰技术、桑德集团、中航锂电、北京赛德美、巡鹰新能源、骆驼股份、雄韬股份、泰力、东鹏新材料、光华科技、中天鸿锂、中友循环、盐城星创、佳纳能源等企业。
粗略统计,各家宣称建设的锂电回收产能已远超近年预计的报废量;业内人士表示2019年将超60个项目的新建或扩建。
由此可见,锂电回收市场正迅速升温。
序号
企业名称
回收方向
目前进展
1
格林美
废旧三元再生利用
国内最大,回收钴5000t/a以上
2
湖南邦普
废旧三元再生利用
金属产量12000~13000t。
与宁德时代开展合作
3
赣州豪鹏
废旧三元再生利用
年处理5万吨废旧电池综合回收利用项目预计2020年建成投产;厦门钨业控股
4
华友钴业
废旧再生利用+梯次利用
已有废旧动力电池回收处理产能6.5万吨/年
5
光华科技
废旧三元再生利用+梯次利用
在汕头建成年处理1000吨报废动力电池的再生利用线,下半年在珠海高栏港经济区扩产建成年处理1万吨报废动力电池的再生利用项目
6
桑德集团
废旧三元再生利用+梯次利用
正在建设10万吨废旧电池综合回收利用项目
7
中国铁塔
梯次利用
已在全国31个省市12万个基站使用梯次电池约1.5GWh
8
国轩高科
废旧三元再生利用+梯次利用
在庐江已经布局锂电池回收产线,正在申请电池回收示范点
9
赛德美
物理法回收
在天津有试点,在中南大学有中试线
10
中航锂电
再生利用+梯次利用
有回收和梯次利用示范点
11
清华大学
再生利用
与多家企业合作开展试验
12
比利时威立雅
废旧三元再生利用
正在广东江门建设产线
13
中能循环
废旧三元再生利用
正在浙江绍兴建设产线
14
福州常青新能源
废旧三元再生利用
15万吨产能,吉利、杉杉和紫金矿业投资,一期已于2019年12月投产
15
中化河北
废旧三元再生利用
在石家庄建设2000吨/年中试线,2020年投产,已申请京津冀试点企业
16
珠海银隆
废旧三元再生利用
在珠海建设示范线
17
五矿金驰能源
废旧三元再生利用
1000吨/年中试线已经投产运行
18
五矿中冶瑞木新能源
废旧三元再生利用
计划在唐山曹妃甸建设10万吨循环利用产线
19
五矿顺华锂业
废旧铁锂再生利用
6000t/年产线已经投产
20
贵州中伟
废旧三元再生利用
2.5万吨/年产线正在建设中
21
五矿湖南金凯
废旧三元和铁锂再生
5400吨/年废旧三元和12000吨/年废旧铁锂回收产线,正在建设中
5我们技术优缺点
日前,国内的再生利用企业普遍采用湿法回收工艺,即酸浸—除杂等;而国外企业更倾向于采用火法回收工艺,即将废电池投入到熔炼炉中一烧了之。
火法工艺流程简单,得到的镍钴合金仍需进一步湿法冶炼;无法回收锂;且易产生二噁英气体,不易处理;湿法回收工艺流程长、产生大量废水难以处理,但是得到的产品纯度高、回收率高。
因此火法湿法各有千秋。
经过大量实验工作,目前我们已经储备了较为先进的火法-湿法联合工艺处理废旧三元电池的方法以及纯湿法回收废旧磷酸铁锂的工艺。
火法-湿法联合工艺即将锂在第一步煅烧提取,可将锂的回收率提高至95%,且得到的碳酸锂纯度高,提锂后的镍钴锰再经酸浸出除杂后原位回收三元前驱体产品,工艺流程大幅缩短,且镍钴锰回收率在98%左右。
废旧磷酸铁锂电池,我们采用酸浸出,不除杂直接沉淀磷酸铁,洗涤水多次循环使用,大幅降低了循环水的用量,制备达到行业标准的磷酸铁产品以及粗磷酸锂产品,锂回收率90%。
我们的技术与邦普、华友等一线回收企业相比不差,同时应该强于大多数二线回收利用企业,但仍需要在产线上进一步优化改进。
6行业发展阶段分析
任何行业的发展都会经历初期、成长期、成熟期和衰退期,见下表。
目前,整个新能源行业(除锂电回收外)已经进入成熟期,寡头垄断,市场份额被几个寡头瓜分且行业集中度仍会进一步提高,在成熟期进入该市场极难从寡头手中分得一杯羹。
而目前锂电回收属于行业发展初期和成长期叠加时期,群雄逐鹿各显神通,大家的技术都差不多,市场也没有明显的集中,此时是进入市场的绝佳时期,只要技术先进,就能在市场中占据一席之地。
对于废旧动力电池回收,国家后续应该会参照“四机一脑”拆解给予补贴,因为废旧磷酸铁锂的回收不单单是资源循环,更是牵涉到绿色环保。
一旦国家公布补贴政策,我们没有进入白名单,没有产线,将会远远落后。
2009年,家电以旧换新政策后,市场存在大量的废旧电视机冰箱洗衣机空调电脑(以下简称四机一脑)等,但是拆解企业无利可图,大量四机一脑被堆积,个别手工作坊甚至不正规拆解冰箱中的铜,造成氟利昂外排,严重污染环境,为应对这些,国家当年出台了四机一脑补贴政策,拆解一台电视机补贴50元,电脑洗衣机等补贴更高,政策一出,仅一年时间,基本把市场上的废旧家电全部拆完,第一批做拆解的企业仅靠国家补贴均盈利几亿元,第一批的老板全部发财,此时其他老板见有利可图,纷纷建设产线,奈何待投产之时,市场上废旧家电已经不多,废旧家电的收购价大幅飙升,同时国家收紧了补贴政策,造成废旧家电拆解不再盈利,后期进入的企业纷纷大幅亏损。
多晶硅行业亦是如此,2006年洛阳中硅建设了300吨/年多晶硅产线,多晶硅市场逐步好转,2008年金融危机,中国和德国大幅提高光伏电站补贴,多晶硅市场一下激活,多晶硅的价格从2006年的20万元/吨飙升到2008年的200万元/吨,至2008年洛阳中硅已经形成1000吨/年多晶硅产能,在市场风起之时,抓住了有利时机,大赚狠赚了一笔,2008年一年洛阳中硅纯盈利近10亿元。
市场暴利,各大老板纷纷涌入,2009年基本每个城市都宣布建设多晶硅产线,多晶硅市场火到极致,2011年,多晶硅价格开始暴跌,从300万元/吨跌至30万元/吨,后来投资者的企业尚未投产就宣告倒闭,每家亏损数以十亿元。
以上说明,要在市场刚开始且未火之时布局,而在市场火爆之时再进入,已经为时已晚。
目前的锂电回收正如2006年的多晶硅市场,亦如2007年的废旧家电拆解市场,一旦国家补贴确定,再去建设产线就来不及了。
7应对措施
7.1项目建设初衷
我们的项目产能是废旧磷酸铁锂1000吨/年和废旧三元电池6000吨/年,是为了进入国家白名单,未来国家补贴政策预计是给白名单企业,没有资质的企业是无权获得补贴的;同时国家的白名单授权也不会一直进行,当一定数量企业获得白名单后,国家将会关闭申请白名单的窗口,因此抢在大多数企业没有投产之前建好我们的产线,具有非常重要的意义。
7.2项目盈利
我们的产能较小,在获取白名单之后可以处于待产状态,有领导视察则开启生产,平时不生产。
产线工人预计招聘10名,均为白班。
等待国家补贴,等待市场起风,一旦市场开启,我们可以迅速投产扩产抢占市场。
一旦有国家补贴,我们的项目利润将会是非常可观。
7.3项目周边无废旧电池
在市场真正大规模爆发前,为了获取白名单及应对各级领导视察,我们可以从市场采购黑粉料生产,而预处理产线,可以处理海基的方形电芯以及市场少量采购电芯等方式来获取原料,因为处理能力不大,故而运费也不会太高。
同时一旦国家补贴政策明确,届时项目的利润巨大,即便按照2000元/吨废电池的运费也没有问题,仍然是大幅盈利。
7.4如何获取电池
当我们宁夏产线投产进入白名单,我们就走在了市场前沿,凭借白名单的资质,就可以开始着手回收渠道建设,与整车厂、电池厂、公交公司、铁塔公司等建立战略合作,渠道建设好,何愁没有原料?
但是如果我们没有产线,没能进入白名单,是没有电池厂、整车厂与我们合作的。
8建议
(1)宁夏项目抓紧建设,抢在其他厂家之前投产并进入第二批国家白名单,目前我们的进度是比较靠前的,很多企业只是说要建设但并无实质进度。
但一旦我们暂停项目太久,将会错失良机;
(2)安排专人着手废旧电池回收渠道建设,确保原料供应;
(3)项目建成投产后偶尔间歇式生产,尽可能少招聘工人,尽可能维持不亏损,静待风起。
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