新能源汽車與動力電池保持平穩高增

新能源汽車環保優勢明顯，進入穩定發展期

與傳統汽車相比，新能源汽車在環保方面的優勢主要體現在：

有害顆粒物低排放:由于采用電、氫氣或混合能源，所含鉛、苯及顆粒物等有害物質更少，其自身的廢氣排放污染相對傳統燃油車更小，即使按所耗電量換算為發電廠的排放，造成的污染也少于傳統汽車，因為發電廠的能量轉換率更高，而且集中排放可以更方便地加裝減排治污設備;

提升能源利用率:以電動汽車為例，按每百公里耗電15-20kWh計，考慮發電廠和電動機損耗，能耗約等于7kg標準煤，傳統汽車按每百公里耗油量10L計，能耗約等于10kg標準煤。

基于新能源汽車在環保方面所擁有的優勢，國家針對新能源汽車的生產、銷售和購買等環節出臺了諸多優惠政策，刺激新能源汽車行業迅速發展。

新能源汽車市場迎來產量、銷量雙爆發后繼續維持高速增長，2013-2015年新能源汽車實現爆發增長，產量逐年成倍攀升，2016年以來增長由爆發轉向平穩高增，近兩年均維持50%以上的產量增速，2017年實現產量79.4萬輛，同比增長53.6%。

動力電池爆發后轉向平穩高增，三元和磷酸鐵鋰電池各占半壁江山

動力電池作為新能源汽車的配套設備，同樣經歷了由爆發到平穩高增的發展。整體來看2017年動力電池總出貨量38.2GWh，同比增長37.0%。

在動力電池的開發、運用過程中，各大廠商將高性能的鋰電池作為主要對象，根據正極材料的不同主要分為:

磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池和鎳鈷錳(NCM)、鎳鈷鋁(NCA)等為代表的三元電池，其中磷酸鐵鋰正極化學性質穩定且使用壽命較長，同時由于原材料價格低廉，其仍占據動力電池半壁江山;

而三元材料電池高能量密度、更強的耐溫性和充電效率等優勢使得其近年越來越受到青睞，占比迅速提升。

2017年磷酸鐵鋰電池的裝機量19.97Gwh，占比50%;而三元材料電池裝機量16.15Gwh，占比已達44%。

大量動力電池即將步入退役期，回收需求迫切，市場空間廣闊

預計2018年動力電池回收量增速望超200%

對于新能源汽車來說，當電池容量衰減到初始容量的70%-80%就需要對電池進行更換，其中電動乘用車電池的使用周期為4-6年，而商用車電池用度更高，因此壽命約為3-5年。

由于新能源汽車大力推廣是從2013年以后開始，因此能夠推算出第一批電池更新換代的試點將會在2018年左右，屆時動力電池的退役與更新也望迎來爆發式增長。

我們假設新能源乘用車電池使用周期5年，商用車4年，到期后更新率(即真正退役的電池/年限到期應該退役的電池總量)逐年提高，則根據近年動力電池的產量能夠測算出到2018年，動力電池新增報廢裝機量或將達11.14GWh，同比大幅增長278.9%;

若假設磷酸鐵鋰和三元材料電池能量密度在0.11MWh/t和0.18MWh/t維穩，則對應重量約9.22萬噸，同比增長273.3%。

鋰電池潛在環境威脅大

大量的退役電池將對環境帶來潛在的威脅，尤其是動力電池中的重金屬、電解質、溶劑及各類有機物輔料，如果不經合理處置而廢棄，將對土壤、水等造成巨大危害且修復過程時間長、成本高昂，因此回收需求迫切。

回收處理發展空間仍大

1、退役電池回收體系初步建立，生產者責任延伸促進回收網絡緊密化

2017年1月國務院印發的《生產者責任延伸制度推行方案》中，明確了電池的回收責任歸生產者所有，要求電動汽車及動力電池生產企業建立廢舊電池回收網絡，利用售后服務網絡回收廢舊電池，統計并發布回收信息，確保廢舊電池規范回收利用和安全處置。

汽車廠商負責全程追溯:汽車生產廠商生產時優先使用再生原料、安全環保材料，考慮可回收性、可拆解性，并且將出售給消費者的產品進行編碼，建立全生命周期追溯系統。

經銷商與售后網點保障回收處置:同時，汽車生產廠商建立售后服務網點，統計并發布回收信息，確保廢舊電池規范回收利用和安全處置。

消費-主動提出回收:消費者購買、使用汽車/動力電池直至報廢，通知汽車售后的回收部門。

經銷和售后網點回收并通知下一步回收拆解:對于電池:售后網點對廢舊動力電池進行統一整理后，通知專業電池回收公司;對于整車:通知報廢汽車拆解企業進行拆解，拆解出的電池自行回收處理或通知專業電池回收公司處理。

電池回收企業梯次利用/拆解再生完成循環:廢舊動力電池公司通過對電池的安全性以及可利用性進行分類，通知動力電池回收利用資源再生企業，將可以利用的動力電池合理分配給需要低動力電池的企業，或者銷售給有電池企業授權的回收網點，回收網點通過檢測不同電池廢舊程度、電量以及可再利用的價值，對電池匹配使用。

對于不能利用的電池進行拆解并將原材料出售給相應的電池生產企業，完成循環。

在此政策背景下，動力電池的回收體系將進一步明晰，電池廠商-車企-消費者-回收/處理企業-電池廠商/其他廠商的循環機制得到認可，第三方回收/處理企業能夠與上/下游建立更密切的聯系，而此前提到的小作坊等渠道由于無法與合法渠道直接對接，其生存空間料將進一步被壓縮。

2、回收再生方案:梯次利用仍有提升空間，拆解技術成熟度高被替代的廢舊電池主要有梯次利用和拆解兩種處理模式。

梯次利用的循環體系已經形成

梯次利用指退役動力電池經過測試、篩選、重組等環節，再次用于低速電動車、備用電源、電力儲能等運行工況相對良好、對電池性能要求較低的領域。

目前梯次利用的主要領域仍在儲能和調峰，以中國鐵塔為例，其鐵塔備電、削峰填谷站等儲備電量需求約8800kWh(目前主要使用壽命短、能量密度低、價格低的鉛酸電池)，而隨著環保、效率等要求之下，對鉛酸電池的替代料將為動力電池梯次利用打開巨大的需求缺口。

目前以PACK(電池包，即多級串并聯電池構成模組)+BMS(電池管理系統)為主的梯次利用技術是較為主流的選擇。

PACK工序分為加工、組裝、包裝三大部分，其核心是將多個單一的電芯通過機械結構串聯和并聯起來形成電池包。

具體操作過程中由于需要考慮整個電池包的機械強度、系統匹配等問題，需要涉及熱管理、電流控制與檢測、模組拼裝設計以及計算機虛擬開發等大量的成熟技術相互交叉協作，是梯次利用過程中的高門檻環節。

BMS電池管理系統的主要功能是智能化管理及維護各個電池單元，防止電池出現過充電和過放電，并實時監控電池狀態，從而起到保護電池使用壽命的作用。

BMS是管理系統、控制、顯示、通信、信息采集模組的集合，起到了銜接整車、電池和整個電池系統的紐帶作用，對于電池廠商而言，BMS體現了廠商的核心技術競爭力，而對于動力電池梯次利用而言，BMS則決定了再利用電池的適用范圍、壽命和整體價值。

狹義的梯次利用僅指電池的重組再利用，而當前磷酸鐵鋰電池的梯次利用回收利用體系已經形成，其內涵已經成為圍繞著可利用資源展開的全周期、多層次的利用:當車輛進入報廢期后(一般車的使用壽命比電池長)，將經歷:

(1)高性能電池篩選:車企、汽車拆解廠和部分回收企業會將報廢電池中一致性較高、性能相對較好的電池通過檢測等方式篩選出來，配組或委托其他企業配組為電池組，進而出售給下游以中國鐵塔為代表的梯次利用企業。

(2)拆解:對于狀態較差、沒有直接利用價值的電池，多數會歸集到第三方回收企業手中，回收企業利用物理法或濕法進行拆解再利用，將其中的銅、鋁、隔膜等原材料提取并直接銷售，磷酸鐵鋰電池的正極材料粉、負極材料粉將進入修復階段。

(3)修復:修復的目的是為了將磷酸鐵鋰的材料粉進一步提純，以獲得更高的售價。同時，梯次利用后退役的電池將同樣接收拆解/修復等流程，實現多維度的層層利用。

整個循環流程中，一般的回收企業有三個盈利點，即(1)出售初次篩選狀態較好、能夠直接梯次利用的電池;(2)出售拆解后的原材料;(3)出售修復過的正/負極材料。

但目前梯次利用由于技術和商業化兩方面問題。

從技術角度來看，由于動力電池一致性較差、壽命不一，BMS系統的數據將會和電池實際狀況發生背離，從而使進行梯次利用過程中面臨安全、產品品質等方面的挑戰;

從商業化角度來看，一方面目前梯次利用的產物標準化程度相對較低，另一方面因為電池型號不一，配組時需要的電池量基數將很大，則篩選、配組和加工成本仍相對較高，只有少數技術成熟的企業才能獲取經濟效益。

盡管如此，目前已經有多家行業龍頭與中國鐵塔等下游利用企業達成了研究和應用的戰略合作協議，隨著動力電池各類標準的不斷出臺和實施，電池的一致性將大幅提高，而緊密的合作關系將使梯次利用的應用問題在未來迎刃而解。

三元電池拆解技術相對成熟

對于三元材料電池，常用的回收手段仍為拆解，其拆解產物鎳鈷鋰銅鋁等金屬仍具有較高的經濟價值(磷酸鐵鋰回收成本和拆解收益接近，拆解效益低)，一般用于動力電池的再制造。

目前回收工藝主要分為干法、濕法和生物回收，其中濕法為目前的主要工藝，其回收率高且能夠對貴金屬進行定向回收;干法一般作為濕法的配套工藝，主要用于金屬的初步處理，而生物回收尚處于初級階段，技術發展仍不成熟。

根據工信部2016年發布的《新能源汽車廢舊動力蓄電池利用行業規范條件和行業規范公告管理暫行辦理》，鼓勵綜合使用干法和濕法對動力蓄電池回收利用。

目前回收拆解市場相對分散，且當前退役的電池中(多為2014年左右)三元材料電池占比仍相對較低，但由于鎳、鈷等原貴金屬仍然是上游產業的稀缺資源，因此三元電池的拆解具有很大潛力。

3、回收渠道逐步形成，解決運作模式不規范痛點

由于動力電池回收市場仍處于發展的初級階段，各類不規范的現象依然存在，主要表現在:

（1）小企業技術與環保仍不達標

目前市場上的中小企業普遍采用破碎進行回收資源化利用，而破碎方法以統一粉碎為主，即原材料投入吃料斗中破碎為粉狀和片狀，通過揚塵粗分等回收銅粉和鋁粉等，一方面銅粉、鋁粉雜質高，另一方面環保嚴重不達標。但由于小企業分布分散，監管仍不能完全觸及，因此仍對行業集約化發展造成阻礙。

（2）電池運輸成本高，地域性強

電池的運輸算作危廢運輸，異地處理的成本會因為運輸費用高企而變高，小規模企業無法通過提高周轉量攤薄成本，因此更多的企業傾向于在本地進行回收處理，對于需要運輸的業務，部分不規范企業采取與有危廢運輸資質的運輸企業合作的方式“打擦邊球”，以危廢資質企業的名義操作但不使用危廢專用車，雖然降低了成本但形成了巨大的環境污染安全隱患。

盡管行業不規范行為仍存，以大型車企為代表的企業已經通過主動聯通產業鏈各環節的方式加強回收利用網絡的構建。

從車企角度來看，其對消費者承諾電池的使用期，當電池提前報廢而承諾使用時限未到時，消費者可以用已經報廢的電池在4S店等終端渠道進行替換，車企通常會替換狀態較好的梯次利用電池，這樣一來消費者在剩余承諾期的電池使用基本不受影響，而車企則能夠同時在回收端和利用端進行電池的循環。

車企主動推動回收是整個回收渠道正規化的重要一環，隨后回收到的動力電池將流入擁有資質和技術的專業電池回收再利用企業。