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Mysteel:退役电池梯次利用空间巨大,市场关注度提高

5月19日,央媒发表文章《动力电池梯次利用产业加力破局》,并表示将刊发“废旧动力电池回收利用调查”系列报道。显示,央媒对动力电池回收市场的强力关注。

一、退役动力电池梯次利用简介

梯次利用是指汽车动力电池退役后,将其应用于储能、通信基站、低速电动车等场景,是动力电池回收利用的重要方式之一。从电池循环次数角度来讲,磷酸铁锂电池更适用于梯次利用。

由于退役电池参差不齐,在梯次利用前,需要进行分类筛选、性能检测、电芯重组等步骤。退役电池梯次利用流程复杂,检测筛选和电芯重组是重点。首先,筛选出未损坏的电池,进行SOH评估,并作性能检测(包括外部特性测试、解体测试、热失控分析等),确定应用场景。然后,将电芯重组成模块,加入BMS、电池外壳等,组成新的电池包投入应用。

中国铁塔是目前国内最大的动力电池梯次利用企业,公司通信基站大量采用退役动力锂电池,目前已停止采购相应的酸电池的采购。

电池企业、整车企业也是电池梯次利用的重要参与者。宁德时代与宇通、上汽、北汽、吉利等汽车企业开展合作,回收废旧动力蓄电池,将其改造用于储能,并通过邦普进行动力电池的再生利用。比亚迪、国轩高科、中创新航、北汽新能源等企业也对废旧动力电池梯次利用进行了布局。

锂电池回收处置企业中,格林美、华友等也对电池梯次利用做了广泛的布局。数据显示,2021年格林美废旧动力电池梯次利用实现装配量1.06GWh20221季度格林美梯次利用量为0.42GWh,公司计划2022年全年实现2GWh以上的废旧动力电池梯次装配量。据悉,格林美的梯次产品大量应用于低速车等领域。

二、电池梯次利用处在产业扩张初始阶段

由于存在技术尚不成熟,缺乏行业标准,缺乏实用经验知识的沉淀,部分场景存在安全隐患,市场认可度需要提高等问题,目前动力电池梯次利用仍处在起步阶段。

发展尚不成熟,制约了梯次利用应用场景的拓展。如去年6月,能源局规范了梯次在储能项目上的应用。2021622日,能源局发布《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》。意见稿指出,在电池一致性管理技术取得关键突破、动力电池性能检测与评价体系健全前,原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目

退役电池梯次利用面临的问题中,技术层面问题是关键,解决了技术问题,其他问题也会变得易于解决。目前梯次利用主要面临的技术问题包括:1)电池缺乏统一的标准,拆解成本高;2)离散整合技术需要提高,退役模组芯片系统检测模拟技术和BMS技术需要重点突破;3)寿命预测技术,其中容量衰减、剩余能量检测等方面,需要重点突破;4)重组技术,一致性评估不成熟,分组和成组技术能力需要提高。

三、铁锂电池退役量持续增加,梯次利用前景广阔

磷酸铁锂电池在循环次数方面拥有较明显的优势,更符合梯次利用的要求。目前三元电池的循环次数在800次左右,磷酸铁锂电池的循环次数则可以达到2000次左右。相对于三元电池,磷酸铁锂电池的高循环次数及低衰减速度,使得其在理论上更符合梯次利用的要求。

受益于成本优势,及技术工艺改进,2021年国内磷酸铁锂电池装机量再度反超三元电池。性能改进叠加市场认可度提升,磷酸铁锂电池或通过本次反超,奠定此后数年的优势,保持65-70%的装机占比。装机量持续增加,意味着电池退役量也将持续增加。

我们预计2025年国内退役磷酸铁锂电池将达到55-60G。随着磷酸铁锂电池装机量占比提升,其在退役电池中的占比也将逐步提升,预计从2027年开始磷酸铁锂电池退役量将超过三元电池退役量。综合考虑部分铁锂电池不经过梯次利用直接进入再生环节,2030年国内动力电池梯次利用市场规模有望达到300亿元。

四、政策支持力度大,护航产业发展

2009年工信部出台《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,首次对新能源汽车企业提出电池回收的要求。2015年开始,汽车动力电池回收政策进入细化阶段2018年国家、地方陆续出台动力电池回收利用试点方案。2019年工信部发布《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件 (2019 年本)》。2018年起到2021年11月,工信部分三批、累计发布符合规范条件白名单企业47家。不包括第一批的五家,47家企业中,有22家为梯次利用企业。

20218月,工信部、科技部、生态环境部、商务部、市场监管总局联合印发《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》。管理办法从企业层面、产品层面、流程层面、监管层面等四个维度对行业进行了规范。管理办法提出,鼓励梯次利用企业与新能源汽车生产、动力电池生产及报废机动车回收拆解等企业协议合作,加强信息共享,利用已有回收渠道,高效回收废旧电池用于梯次利用;鼓励动力电池生产企业参与废旧电池回收及梯次利用。

20222月,工信部等八部门印发加快推动工业资源利用综合利用实施方案,提出,推进废旧动力电池在备电、充换电等领域安全梯次应用。在京津冀、长三角、粤港澳大湾区等重点区域建设一批梯次和再生利用示范工程。培育一批梯次和再生利用示范工程。培育一批梯次和再生利用骨干企业,加大动力电池无损检测、自动化拆解等技术的研发推进力度。

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