西部的电池回收:退役电池去哪里
资本成长学堂 · 道纳出品
设想十年以后,西北那座光伏电站围栏边的白色集装箱要换电芯了;同一年,城里一批跑了七八年的网约车也到了换电池的时候。几百吨电池从车上、从集装箱里拆下来,装上危险品运输车。它们会被送到哪里,变成什么,最后每吨还值多少钱?
第 143 期讲储能电站旁边的那块电池,结尾说过一句:运维、检测、电池回收,是持续十几年的需求。第 176 期讲西部的锂,资源在哪、加工在哪,同一吨碳酸锂在不同价格下各环节留下多少。这一篇接着往后走一步:电池用完了以后的事。
退役电池去哪里,大致只有两条路:还能用的,降级再用,叫梯次利用;不能用的,拆开把金属提出来,叫再生利用。哪条路走得通,取决于电池是什么材料、还剩多少容量,以及金属价格在什么位置。
文中不点名任何企业,涉及的比例、系数、价格全部是假设值。
一块动力电池装在车上,容量衰减到一定程度,续航和安全就不够用了,这时候退役。退役不等于报废,常见的说法是容量还剩初始的七八成。
| 路径 | 做什么 | 适合哪类电池 | 主要难点 |
|---|---|---|---|
| 梯次利用 | 检测、分选、重组,用到对能量密度要求不高的场景,比如通信基站备电、低速车、小型储能 | 磷酸铁锂为主,循环寿命长 | 一致性差、剩余寿命难判断、安全责任谁来担 |
| 再生利用 | 放电、拆解、破碎,得到「黑粉」,再用湿法或火法冶炼回收锂、镍、钴、锰等 | 三元为主,含镍钴,金属价值高 | 金属价格波动大、环保要求高、原料来源不稳定 |
两条路不是二选一。一块电池可以先梯次利用几年,再次退役后进入再生利用;也可以检测时就判定不适合梯次,直接拆解。所以从全生命周期看,再生利用是所有退役电池的终点,梯次利用只是中间多走的一段。
行业规范条件和企业名单。 工业和信息化部发布过新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件,并分批公告符合条件的企业名单,业内常叫「白名单」。规范条件对企业的规模、工艺、回收率、环保和安全有要求。进入名单不是从事回收的行政许可,但在下游合作、车企选择合作方、地方政策支持时,常被当作门槛。规范条件的现行版本和具体指标,以工信部最新公告为准。
回收利用的管理办法。 国家层面有动力蓄电池回收利用的管理暂行办法,确立了生产者责任延伸的思路,汽车生产企业承担回收的主体责任;梯次利用另有专门的管理办法,对梯次产品的检测、标识、溯源有要求。近年相关制度还在继续完善,具体以现行规定为准。
溯源管理平台。 动力电池从生产、装车到退役、回收,要在国家的溯源管理平台上登记编码和流向。对地方和企业来说,这个平台的意义是:一块电池从哪来、交给了谁,原则上可以追。
车企公布的回收服务网点。 车企按要求建设回收服务网点,网点信息一般在车企官网或相关公示中可以查到。退役电池第一站去哪,往往就看这些网点和车企选的合作方。
价格。 碳酸锂的期货价格在广州期货交易所公开,镍有期货在上海期货交易所交易,钴主要看行业资讯平台的现货报价。黑粉的价格,行业里常见的做法是按「金属含量 × 金属价格 × 系数」报价,系数由买卖双方谈,资讯平台也会发布参考值。
我们的看法是,电池回收本质上是一门「城市矿山」的生意,它的价格逻辑和第 176 期讲的锂矿差不多,跟着金属价格走。
具体说有三层:
第一层,黑粉作价挂钩金属价格。 黑粉卖给冶炼厂,按里面含多少锂、镍、钴,乘以当时的金属价格,再乘一个系数。系数反映冶炼厂的加工成本、回收率损失和利润。
第二层,收购价挂钩黑粉价格。 拆解厂收购退役电池,愿意出多少钱,取决于它拆出来的黑粉和铜铝能卖多少,减去运输、放电、拆解、破碎、环保的成本。
第三层,梯次利用的价格挂钩新电池价格。 梯次电池的买家,会拿它和一块新电池比:新电池便宜了,梯次电池就卖不上价。
所以金属价格一跌,回收链条上每一段都会感受到:冶炼厂压系数,拆解厂压收购价,手里有退役电池的人不愿意卖,等价格回来。价格一涨,又反过来,大家抢货源。第 176 期说外购矿的冶炼厂最怕「时间差」,回收企业也一样:电池按高价收进来,黑粉按低价卖出去,中间的存货就是亏损。
下面用一组假设值,把一吨退役电池包的回收价值算一遍。分三元和磷酸铁锂两种,碳酸锂分别按每吨 8 万元和 20 万元两档。
假设条件(全部为假设值):
一吨三元电池包,拆出黑粉 0.35 吨,黑粉含镍 18%、钴 6%、锂 3.5%;另拆出铝 0.10 吨、铜 0.06 吨、钢及其他 0.10 吨;
一吨磷酸铁锂电池包,拆出黑粉 0.33 吨,黑粉含锂 2.8%,铁和磷价值很低,不计;另拆出铝 0.12 吨、铜 0.07 吨、钢及其他 0.10 吨;
价格:镍每吨 13 万元,钴每吨 24 万元,废铝每吨 1.5 万元,废铜每吨 6 万元,废钢每吨 2,000 元;
锂按碳酸锂当量折算,1 吨锂约折合 5.32 吨碳酸锂;
黑粉按所含金属价值的 70% 作价(系数假设为 70%);
拆解厂的运输、放电、拆解、破碎和环保成本,每吨电池包 2,500 元。
第一步,算黑粉里的金属值多少。 以三元、碳酸锂 8 万元为例:
镍:350 公斤 × 18% = 63 公斤,× 130 元/公斤 = 8,190 元;
钴:350 公斤 × 6% = 21 公斤,× 240 元/公斤 = 5,040 元;
锂:350 公斤 × 3.5% = 12.25 公斤,折合碳酸锂约 65.2 公斤,× 80 元/公斤 ≈ 5,214 元;
合计约 18,444 元。
第二步,算拆解厂能出多少收购价。
| 项目(元/吨电池包) | 三元,碳酸锂 8 万 | 三元,碳酸锂 20 万 | 铁锂,碳酸锂 8 万 | 铁锂,碳酸锂 20 万 |
|---|---|---|---|---|
| 黑粉所含金属价值 | 18,444 | 26,264 | 3,933 | 9,831 |
| 黑粉作价(× 70%) | 12,911 | 18,385 | 2,753 | 6,882 |
| 铝、铜、钢 | 5,300 | 5,300 | 6,200 | 6,200 |
| 拆解厂收入合计 | 18,211 | 23,685 | 8,953 | 13,082 |
| 减:拆解等成本 | 2,500 | 2,500 | 2,500 | 2,500 |
| 可承受的最高收购价 | 15,711 | 21,185 | 6,453 | 10,582 |
读这张表,有三点。
第一,三元电池的回收价值比铁锂高得多。 同样一吨,三元的可承受收购价是铁锂的两倍多,差在镍和钴。这也是为什么三元电池更多直接进入再生利用。
第二,铁锂电池的回收价值对锂价最敏感。 碳酸锂从 8 万元涨到 20 万元,铁锂的可承受收购价从约 6,500 元涨到约 10,600 元,涨了六成多;三元只涨了三成多,因为它还有镍钴撑着。锂价低的时候,铁锂电池里最值钱的反而是铜和铝。
第三,系数是谈出来的,影响很大。 表里系数假设为 70%。系数每变动 5 个百分点,三元在碳酸锂 8 万元这一档,黑粉作价就变动约 920 元。看一个回收项目的测算,先问它的系数假设从哪里来。
第三步,看梯次利用能不能比再生多挣一点。 以铁锂、碳酸锂 8 万元为例,再假设:
这一吨电池包的额定能量为 140 千瓦时,剩余容量 80%,即 112 千瓦时;
检测后 70% 合格,可以梯次利用,30% 不合格,直接再生;
梯次产品按剩余容量每瓦时 0.15 元售出,检测、分选、重组、BMS、外壳和质保准备的成本每瓦时 0.08 元。
那么:
全部合格时的梯次净收入:112,000 瓦时 ×(0.15 − 0.08)元 = 7,840 元;
按 70% 合格:7,840 × 70% = 5,488 元;
不合格的 30% 走再生:6,453 × 30% ≈ 1,936 元;
合计约 7,424 元,比全部直接再生的 6,453 元多约 970 元。
多出来的这一千元左右,要换来的是一整套检测能力和售后责任;而且梯次产品用几年后再次退役,还要再走一遍回收。碳酸锂到 20 万元那一档,直接再生的可承受收购价已经到约 10,600 元,梯次利用的优势就不明显了,除非梯次产品的售价也跟着新电池涨上去。
第四步,把运输放进来。 退役电池按危险货物运输,假设每吨公里 1 元,运 2,000 公里,每吨电池包多出 2,000 元:
三元、碳酸锂 8 万元:15,711 元减掉 2,000 元,被吃掉约 13%;
铁锂、碳酸锂 8 万元:6,453 元减掉 2,000 元,被吃掉约 31%。
价值越低的电池,越经不起长途运输。
(以上数字全部为假设值,仅用于说明方法,不对应任何企业、地区或项目。实际的金属含量、系数、成本和运价,差别很大,须按实际检测和询价重新测算。)
结合上面的账,西部在电池回收这条链上可以这样看。
退役电池的来源,近期和远期不一样。 近期退役的主要是汽车动力电池,来源跟着新能源汽车保有量走,大头在人口多、车多的地方。远期,西部大量的新能源配储和独立储能电站,会陆续进入换电芯的阶段,第 143 期讲过,储能电池的寿命是按循环次数算的,到期了就要换。那时候,西部本地就会有一批稳定的退役电池来源。
拆解宜近,冶炼可远。 第四步算过,运输对低价值电池的影响很大。所以放电和拆解,适合靠近退役电池的来源地;黑粉体积小、单位价值高,可以运到电价、化工配套、环保容量更合适的地方去冶炼。黑粉运输的分类和要求,以现行规定为准。
冶炼段和锂盐、正极可以放在一起看。 湿法冶炼要用酸碱、要处理废水废渣、要耗电,和第 176 期讲的锂盐冶炼对园区的要求很接近。西部一些已经有锂盐、磷化工或有色冶炼基础的化工园区,接一段再生冶炼,原料、产品、配套都可以共用:回收出来的碳酸锂、硫酸镍,可以直接供给本地的正极材料厂。
梯次利用要看场景和安全要求。 西部的通信基站、偏远地区的小型储能、园区的备用电源,都是梯次利用的场景。但一些行业安全要求对中大型电化学储能电站使用梯次利用电池有限制性表述,招梯次利用项目时,先问清楚它的产品准备卖给谁,以现行规定为准。
我们的看法是:西部招电池回收项目,与其追「年处理多少万吨」,不如先算清楚两件事:本地和周边每年能稳定收到多少退役电池,以及冶炼出来的金属卖给谁。 原料不稳,产能再大也开不满;产品没有本地下游,就又回到了「卖原料」的老路。
误读一:进了白名单,项目就稳了。 名单说明企业在规模、工艺、环保上达到了规范条件,但回收企业能不能赚钱,看的是原料来源和金属价格。名单内企业开工率不足,也并不少见。
误读二:用高价年份算回收价值。 和第 176 期说的一样,锂价高的年份,回收企业的利润可能很好看。拿那个价格算项目回报、算地方税收,结论会严重偏高。测算至少要放一个低价档。
误读三:退役电池都去了正规渠道。 退役电池流向正规企业,要靠溯源管理和车企的回收体系。实际中,有一部分可能流向不具备条件的小作坊,正规企业收不到货,原因之一就在这里。
误读四:梯次利用一定比直接再生划算。 第四节算过,梯次利用多挣的那一点,要靠检测合格率、售价和成本三个假设同时成立;锂价一高,直接再生反而更划算。
误读五:只算设备,不算环保和安全。 放电、拆解有起火风险,电解液、废气、废水、废渣要按规定处理。这部分投入和相应的手续,要在项目一开始就算进去。危险废物的认定和经营许可要求,以现行规定为准。
误读六:把回收量当成产值。 「年处理 5 万吨退役电池」听起来很大,但按第四节的示意,一吨铁锂电池在锂价低时,拆解厂的收入只有九千元左右。看一个回收项目,要问每吨的加工费和增加值。
| 要核对的事 | 在哪里看 | 做了吗 |
|---|---|---|
| 做梯次利用、再生利用,还是两者都做 | 项目可研、商业计划 | □ |
| 处理的是三元还是铁锂,比例多少 | 可研、原料协议 | □ |
| 退役电池从哪里来,有没有车企或储能业主的供货协议 | 原料协议、合作意向 | □ |
| 企业是否进入行业规范条件名单,或计划申报 | 工信部公告名单 | □ |
| 是否接入溯源管理平台 | 企业说明、平台登记信息 | □ |
| 测算用的锂、镍、钴价格是多少,有没有低价档 | 可研价格假设,对照期货和现货历史价格 | □ |
| 黑粉系数的假设从哪里来 | 资讯平台参考值、意向合同 | □ |
| 运输半径和危险货物运输成本是否算进去 | 物流方案、运价询价 | □ |
| 冶炼产品卖给谁,本地有没有正极、电池下游 | 销售意向、园区产业清单 | □ |
| 梯次产品的应用场景是否符合现行安全要求 | 产品方案、相关标准 | □ |
| 放电、拆解、冶炼的环保和安全方案 | 环评报告、安全评价 | □ |
| 存货周期多长,金属价格下跌时怎么应对 | 采购定价方式、库存管理、是否套期保值 | □ |
退役电池去哪里,最后都会回到一个地方:被拆开,把锂、镍、钴、铜、铝提出来,重新变成原料。梯次利用是在这之前多用几年,再生利用是终点。
对西部来说,电池回收不是一门单独的生意,它和储能、锂盐、正极材料是连在一起的。把这几段放在一张图上看,才知道回收项目放在哪里最合适。
留言区想听听
你所在的地方,有电池回收或梯次利用的项目吗?
它的电池从哪里来?
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为什么我们的文章都这么长
本文为一般性讨论,文中数字均为示意,全部为假设值,不对应任何企业、地区或项目,不构成投资建议,也不构成对金属价格走势的判断。动力电池回收利用、梯次利用、行业规范条件、溯源管理、危险货物运输、危险废物管理及储能安全的具体规则,以国家和各地现行规定为准。
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