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以动力电池回收再造破解镍钴锂资源需求增长难题
发表时间:2022-03-09 浏览次数:772

日期:2022-03-09

来源:中国环境报

链接:https://res.cenews.com.cn/h5/news.html?id=234491

中汽协数据显示,2021年,新能源汽车产销双双超过350万辆,分别达到354.5万辆和352.1万辆,同比增长均为1.6倍,累计保有量超过784万辆以上,配套装机量超428gwh,连续7年位居全球第一。预计2025年汽车销量达到3500万辆,按照20%市场渗透率,新能源汽车需求将达700万辆,锂、钴、镍、锰需求分别达到3.85万吨、4.2万吨、12.6万吨和4.2万吨。

不仅中国新能源汽车迎来“陡峭式增长”,欧美国家的渗透率也在加快提升,特别是挪威电动车渗透率已接近100%,根据华鑫证券预测,2025年全球汽车销量将达9390万辆,按照24.8%市场渗透率,新能源汽车需求将达2325万辆,全年电池需求将达1725gwh。

全球汽车电动化可谓浪潮澎湃,势不可挡。据此推算,2025年、2030年全球(锂、钴、镍、锰等)金属需求较2020年金属需求分别上涨6.1倍、11.2倍。全球的钴矿、镍矿、锂矿资源主要集中在刚果、印尼和智利等国家,其原矿开采量需要超千万吨以上,面对资源的巨量增长需求,新能源汽车产业的快速发展将导致资源供给面临严峻挑战。受到地缘政治因素和巨量需求增长双重影响,近日国际镍价格飙升,续创2008年以来新高。电池级碳酸锂价格相比2021年年初均价暴涨了超650%。镍钴锂材料猛涨的行情已经说明单一线性供应链模式已经出现难以为继的窘境。

图1  2025/2030年全球新能源汽车锂、钴、镍、锰需求量预测(万吨)

电池回收利用成为化解资源难题的有效途径

随着新能源汽车动力蓄电池装机量的快速攀升,全球锂、钴、镍金属资源稀缺及供需紧张程度呈现快速上升的趋势。根据中汽数据预测,钴的稀缺程度最高,其次为锂,最后是镍。资源的稀缺程度预计在2035年后进一步加剧,可开采的li、co、ni分别只能支撑当年需求量35年、14年和36年。并且随着全球电动化战略目标的实施,资源将面临无矿可开采。

图2  全球资源可开采年数(年)

通过对废旧动力电池的循环利用,可有效解决资源枯竭的问题。根据全球新能源汽车销售预测分析,预计2025年全球累计退役动力电池281万吨(约327gwh),2025年通过回收全球动力电池可再生的锂、钴、镍、锰资源量分别约占当年需求量的28%、28%、23%、42%;2030年全球累计退役动力电池2029万吨(约2123gwh),2030年通过回收全球动力电池可再生的锂、钴、镍、锰资源量分别约占当年需求量的107%、107%、89%、161%。随着新能源汽车渗透率的进一步提高,从电池中回收的金属资源量将有效保障新能源汽车金属需求量。通过对废旧电池回收利用,不仅提升原材料自给率,降低对上游依赖性,构建各环节闭环运行模式,实现资源循环利用,有效缓解镍、钴、锂等有价金属资源紧缺问题,也是履行《欧盟电池新法》要求的重要体现。

图3  全球动力电池回收锂、钴、镍、锰资源量占比需求量预测图

格林美绿色循环方式为全球资源紧缺提供凯发下载的解决方案

2015年,格林美董事长许开华教授首次提出“打造新能源全生命周期价值链,全面推进构建“动力电池回收—镍钴锂电池原料再造—电池材料再造—动力电池再造”的绿色供应价值链与镍钴产品全球绿色供应链;2018年,站在布局全世界的格局上,历史性按照“领先中国、领跑世界”与“签约合作 50%、回收 30%”的全球战略目标实施,跑步大幅拉开与行业的差距。

图4  格林美新能源全生命周期价值链

格林美公司积极构建“2 n 2”废旧电池回收利用体系,其中“2”分别指格林美武汉园区、无锡园区两大电池回收处置中心,以及荆门园区、泰兴园区两大资源化利用中心,而“n”指的是格林美天津、深圳等其他回收处置基地 其他社会回收网络。目前已有3家工信部新能源废旧动力蓄电池综合利用规范公告企业。并被工信部官方推荐作为“十三五”废旧动力电池综合利用典型案例。

目前格林美设计总拆解处理能力45万套/年,据统计,格林美回收处理的废旧电池(除铅酸电池外)占中国报废总量的10%以上,循环再生的镍资源占中国原镍开采量的8%以上,循环再生的钴资源是中国原钴开采量的2.2倍。2010年至2020年,格林美共循环再生钴资源3.6万吨,相当于开采(节约)了1336万吨原钴矿,超细钴粉占据全球市场的50%;循环再生镍资源3.0万吨、1500吨碳酸锂,相当于开采(节约)了200万吨原生镍矿以及1.5万吨锂矿。

2021年,格林美率先完成韩国浦项动力电池回收基地的建设,年处理能力2万吨,同时积极在欧洲、东南亚布局动力电池回收工厂,构建面向全球的动力电池回收产业体系,跑步大幅拉开与行业的差距。

图5  格林美韩国浦项动力电池回收处理基地

预计至 2025 年,公司动力电池回收总量超过 25 万吨,并谋划与全球上下游合作,实现可回收钴镍等稀缺资源3~5万吨,梯级利用产品大规模应用,综合利用产值约100亿,实现电池材料的全生命周期价值使用,扎实推进动力电池从报废端到消费端的大循环体系建设,积极打造全球退役动力电池综合利用的领军企业。

图6 格林美新能源全生命周期价值链建设全球布局图

2021年,公司与丰田汽车、catl、三星、ecopro、比亚迪、亿纬锂能、孚能科技、瑞浦能源等近500家上下游开展电池材料定向循环,废旧动力电池回收利用合作关系推动新能源汽车产业实现绿色到绿色。

2018年,格林美股份有限公司获得了"全球循环经济跨国公司奖"亚军称号,是中国唯一获此殊荣的循环经济企业。2020年,格林美“城市废旧电池回收利用创新模式”项目成功斩获2020年度“保尔森可持续发展奖——绿色创新类别”大奖,标志格林美的动力电池回收技术被世界认同。

资源循环利用必将大放异彩

《欧盟电池新法》于 2022 年 1 月 1 日正式实施,到2030年,新电池法要求电池生产中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%。新电池法实施方式的变革,将推动各大汽车企业对电池回收和再生材料利用方面作出明确表态并付诸行动。近期,欧盟针对新冠疫情影响即将推出“绿色经济复苏计划” 草案,鼓励欧洲车企销售清洁能源汽车,建立全新的清洁能源汽车采购机制。

2020年中国为推动新能源汽车产业高质量发展,工信部《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)》规定了再生锂、镍、钴的回收率不得低于85%、98.5%、98.5%。2020年国务院《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年》,到2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,提出了推动动力电池全价值链发展,鼓励企业提高锂、镍、钴等关键资源保障能力。2021年财政部、国家税总局、国家发展改革委、生态环境部等四部委发布了《资源综合利用企业所得税优惠目录(2021版)》,提出了利用废旧电池再生为产品可获得一定的税收优惠政策。国家关于新能源的产业政策,大力推动了新能源的发展,并为后续的电池循环利用提供了政策保障。

乘风破浪正当时,格林美积极布局全球,服务全球,推动全球电池循环利用产业链,打造战略稀缺资源的持续核心竞争力,为全球新能源战略资源提供可靠安全的供应模式,必将促进全球绿色经济大发展。

编辑:林醇

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