以動力電池回收再造破解鎳鈷鋰資源需求增長難題
發(fā)表時間：2022-03-09
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日期：2022-03-09
來源：中國環(huán)境報
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中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2021年，新能源汽車產(chǎn)銷雙雙超過350萬輛，分別達(dá)到354.5萬輛和352.1萬輛，同比增長均為1.6倍，累計保有量超過784萬輛以上，配套裝機(jī)量超428GWh，連續(xù)7年位居全球第一。預(yù)計2025年汽車銷量達(dá)到3500萬輛，按照20%市場滲透率，新能源汽車需求將達(dá)700萬輛，鋰、鈷、鎳、錳需求分別達(dá)到3.85萬噸、4.2萬噸、12.6萬噸和4.2萬噸。
不僅中國新能源汽車迎來“陡峭式增長”，歐美國家的滲透率也在加快提升，特別是挪威電動車滲透率已接近100%，根據(jù)華鑫證券預(yù)測，2025年全球汽車銷量將達(dá)9390萬輛，按照24.8%市場滲透率，新能源汽車需求將達(dá)2325萬輛，全年電池需求將達(dá)1725GWh。
全球汽車電動化可謂浪潮澎湃，勢不可擋。據(jù)此推算，2025年、2030年全球（鋰、鈷、鎳、錳等）金屬需求較2020年金屬需求分別上漲6.1倍、11.2倍。全球的鈷礦、鎳礦、鋰礦資源主要集中在剛果、印尼和智利等國家，其原礦開采量需要超千萬噸以上，面對資源的巨量增長需求，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展將導(dǎo)致資源供給面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。受到地緣政治因素和巨量需求增長雙重影響，近日國際鎳價格飆升，續(xù)創(chuàng)2008年以來新高。電池級碳酸鋰價格相比2021年年初均價暴漲了超650%。鎳鈷鋰材料猛漲的行情已經(jīng)說明單一線性供應(yīng)鏈模式已經(jīng)出現(xiàn)難以為繼的窘境。
圖1 2025/2030年全球新能源汽車鋰、鈷、鎳、錳需求量預(yù)測（萬噸）
電池回收利用成為化解資源難題的有效途徑
隨著新能源汽車動力蓄電池裝機(jī)量的快速攀升，全球鋰、鈷、鎳金屬資源稀缺及供需緊張程度呈現(xiàn)快速上升的趨勢。根據(jù)中汽數(shù)據(jù)預(yù)測，鈷的稀缺程度最高，其次為鋰，最后是鎳。資源的稀缺程度預(yù)計在2035年后進(jìn)一步加劇，可開采的Li、Co、Ni分別只能支撐當(dāng)年需求量35年、14年和36年。并且隨著全球電動化戰(zhàn)略目標(biāo)的實施，資源將面臨無礦可開采。
圖2 全球資源可開采年數(shù)（年）
通過對廢舊動力電池的循環(huán)利用，可有效解決資源枯竭的問題。根據(jù)全球新能源汽車銷售預(yù)測分析，預(yù)計2025年全球累計退役動力電池281萬噸（約327GWh），2025年通過回收全球動力電池可再生的鋰、鈷、鎳、錳資源量分別約占當(dāng)年需求量的28%、28%、23%、42%；2030年全球累計退役動力電池2029萬噸（約2123GWh），2030年通過回收全球動力電池可再生的鋰、鈷、鎳、錳資源量分別約占當(dāng)年需求量的107%、107%、89%、161%。隨著新能源汽車滲透率的進(jìn)一步提高，從電池中回收的金屬資源量將有效保障新能源汽車金屬需求量。通過對廢舊電池回收利用，不僅提升原材料自給率，降低對上游依賴性，構(gòu)建各環(huán)節(jié)閉環(huán)運行模式，實現(xiàn)資源循環(huán)利用，有效緩解鎳、鈷、鋰等有價金屬資源緊缺問題，也是履行《歐盟電池新法》要求的重要體現(xiàn)。
圖3 全球動力電池回收鋰、鈷、鎳、錳資源量占比需求量預(yù)測圖
格林美綠色循環(huán)方式為全球資源緊缺提供解決方案
2015年，格林美董事長許開華教授首次提出“打造新能源全生命周期價值鏈，全面推進(jìn)構(gòu)建“動力電池回收—鎳鈷鋰電池原料再造—電池材料再造—動力電池再造”的綠色供應(yīng)價值鏈與鎳鈷產(chǎn)品全球綠色供應(yīng)鏈；2018年，站在布局全世界的格局上，歷史性按照“領(lǐng)先中國、領(lǐng)跑世界”與“簽約合作 50%、回收 30%”的全球戰(zhàn)略目標(biāo)實施，跑步大幅拉開與行業(yè)的差距。
圖4 格林美新能源全生命周期價值鏈
格林美公司積極構(gòu)建“2+N+2”廢舊電池回收利用體系，其中“2”分別指格林美武漢園區(qū)、無錫園區(qū)兩大電池回收處置中心，以及荊門園區(qū)、泰興園區(qū)兩大資源化利用中心，而“N”指的是格林美天津、深圳等其他回收處置基地+其他社會回收網(wǎng)絡(luò)。目前已有3家工信部新能源廢舊動力蓄電池綜合利用規(guī)范公告企業(yè)。并被工信部官方推薦作為“十三五”廢舊動力電池綜合利用典型案例。
目前格林美設(shè)計總拆解處理能力45萬套/年，據(jù)統(tǒng)計，格林美回收處理的廢舊電池（除鉛酸電池外）占中國報廢總量的10%以上，循環(huán)再生的鎳資源占中國原鎳開采量的8%以上，循環(huán)再生的鈷資源是中國原鈷開采量的2.2倍。2010年至2020年，格林美共循環(huán)再生鈷資源3.6萬噸，相當(dāng)于開采（節(jié)約）了1336萬噸原鈷礦，超細(xì)鈷粉占據(jù)全球市場的50%；循環(huán)再生鎳資源3.0萬噸、1500噸碳酸鋰，相當(dāng)于開采（節(jié)約）了200萬噸原生鎳礦以及1.5萬噸鋰礦。
2021年，格林美率先完成韓國浦項動力電池回收基地的建設(shè)，年處理能力2萬噸，同時積極在歐洲、東南亞布局動力電池回收工廠，構(gòu)建面向全球的動力電池回收產(chǎn)業(yè)體系，跑步大幅拉開與行業(yè)的差距。
圖5 格林美韓國浦項動力電池回收處理基地
預(yù)計至 2025 年，公司動力電池回收總量超過 25 萬噸，并謀劃與全球上下游合作，實現(xiàn)可回收鈷鎳等稀缺資源3~5萬噸，梯級利用產(chǎn)品大規(guī)模應(yīng)用，綜合利用產(chǎn)值約100億，實現(xiàn)電池材料的全生命周期價值使用，扎實推進(jìn)動力電池從報廢端到消費端的大循環(huán)體系建設(shè)，積極打造全球退役動力電池綜合利用的領(lǐng)軍企業(yè)。
圖6 格林美新能源全生命周期價值鏈建設(shè)全球布局圖
2021年，公司與豐田汽車、CATL、三星、ECOPRO、比亞迪、億緯鋰能、孚能科技、瑞浦能源等近500家上下游開展電池材料定向循環(huán)，廢舊動力電池回收利用合作關(guān)系推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)綠色到綠色。
2018年，格林美股份有限公司獲得了"全球循環(huán)經(jīng)濟(jì)跨國公司獎"亞軍稱號，是中國唯一獲此殊榮的循環(huán)經(jīng)濟(jì)企業(yè)。2020年，格林美“城市廢舊電池回收利用創(chuàng)新模式”項目成功斬獲2020年度“保爾森可持續(xù)發(fā)展獎——綠色創(chuàng)新類別”大獎，標(biāo)志格林美的動力電池回收技術(shù)被世界認(rèn)同。
資源循環(huán)利用必將大放異彩
《歐盟電池新法》于 2022 年 1 月 1 日正式實施，到2030年，新電池法要求電池生產(chǎn)中Co、Ni、Li的再生材料使用量占比不得低于12%、4%、4%；到2035年，Co、Ni、Li的再生材料使用量占比不得低于20%、12%、10%。新電池法實施方式的變革，將推動各大汽車企業(yè)對電池回收和再生材料利用方面作出明確表態(tài)并付諸行動。近期，歐盟針對新冠疫情影響即將推出“綠色經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇計劃” 草案，鼓勵歐洲車企銷售清潔能源汽車，建立全新的清潔能源汽車采購機(jī)制。
2020年中國為推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，工信部《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件（2019年本）》規(guī)定了再生鋰、鎳、鈷的回收率不得低于85%、98.5%、98.5%。2020年國務(wù)院《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年》，到2025年，新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右，提出了推動動力電池全價值鏈發(fā)展，鼓勵企業(yè)提高鋰、鎳、鈷等關(guān)鍵資源保障能力。2021年財政部、國家稅總局、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部等四部委發(fā)布了《資源綜合利用企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄（2021版）》，提出了利用廢舊電池再生為產(chǎn)品可獲得一定的稅收優(yōu)惠政策。國家關(guān)于新能源的產(chǎn)業(yè)政策，大力推動了新能源的發(fā)展，并為后續(xù)的電池循環(huán)利用提供了政策保障。
乘風(fēng)破浪正當(dāng)時，格林美積極布局全球，服務(wù)全球，推動全球電池循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈，打造戰(zhàn)略稀缺資源的持續(xù)核心競爭力，為全球新能源戰(zhàn)略資源提供可靠安全的供應(yīng)模式，必將促進(jìn)全球綠色經(jīng)濟(jì)大發(fā)展。
編輯：林醇
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