目前雖然已有商業(yè)儲能、低速電動車、電網儲能等方面的示范工程，但由于廢動力電池容量分布不均，外觀殼體材質、電池尺寸規(guī)格、電池內部結構、材料類型、成組方式等均存在多樣化的特點，導致后續(xù)再利用技術難度大、成本高。隨著新電池性能提升和成本下降，梯次利用市場受到很大影響，梯次利用與新電池成本之差是決定其能否經濟可行的關鍵，合理的回收價格是關鍵條件。

　　《中國退役動力電池循環(huán)利用技術與產業(yè)發(fā)展報告》是由中國科學院過程工程研究所、資源強制回收產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟共同編寫的行業(yè)研究型報告，由人民出版社和科學技術文獻出版社共同出版發(fā)行。作為國內唯一的動力電池循環(huán)利用產業(yè)白皮書，本書是繼《2017年中國動力電池回收處理產業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展報告》之后，又一本較為詳實、全面地對我國退役動力電池循環(huán)利用產業(yè)進行整體分析的權威性論著，也是在十九大思想的指引下，本著務實的態(tài)度，朝著深化體制改革的方向又一次的邁進。本書旨在從動力電池回收利用全產業(yè)鏈角度，分析資源供給、利用技術與裝備、過程污染控制、政策法規(guī)、產業(yè)上下游等多層面的發(fā)展現(xiàn)狀，最終形成廢舊動力電池回收利用產業(yè)發(fā)展路線圖，為新能源汽車產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支撐。

　　一、動力電池產業(yè)相關資源現(xiàn)狀分析

　　新能源汽車產業(yè)的快速發(fā)展引起了全球對動力電池核心原材料供給安全的高度關注。2016年，歐盟發(fā)布了2015～2030年新能源與交通技術領域的材料供應鏈瓶頸分析報告，指出稀土、石墨、鋰、鈷、硅、銀等具有顯著的供應短缺風險，如何應對這些風險已受到歐盟各國重點關注。作為主要的新能源汽車生產國之一，我國從一次礦物處理、初級材料制備、電池材料制備、電解液/隔膜/粘結劑/集流體金屬箔等配套材料制備，到電池生產、組裝等都形成了具有顯著競爭力的產業(yè)鏈和相對完備的工業(yè)體系；然而我國鋰、鈷、鎳、錳、銅等一次資源儲量低、嚴重依賴進口，存在巨大的資源短缺風險，不利于產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?；谶@一考慮，包括中國五礦集團、華友鈷業(yè)、天齊鋰業(yè)等在內的企業(yè)都在海外尋求合作，以保障持續(xù)的原料供給，隨著我國動力電池裝機量的持續(xù)增長，資源供給在產業(yè)鏈中的作用將進一步凸顯。

　　1、動力電池社會保有量

　　隨著新能源汽車不斷拉動動力電池需求，動力電池等相關產品的技術成熟度及市場格局的日趨穩(wěn)定。2018年我國動力電池裝機量達57.0GWh，其中三元電池累計生產30.74GWh，占總裝機量的53.9％；磷酸鐵鋰電池累計生產21.57GWh，占總產量比38.5％；其他材料電池占比7.6％。2018年裝車量前十名的動力電池企業(yè)為：寧德時代、比亞迪、合肥國軒、力神、孚能科技、比克、億緯鋰能、北京國能、中航鋰電、卡耐新能源。前十家動力電池企業(yè)占總裝機量的83％。受到新能源補貼政策調整退坡、轉向扶優(yōu)扶強的影響，乘用車從2017年起就逐步轉向搭載能量密度更高的三元電池。2018年三元動力電池出貨量比例首次超過磷酸鐵鋰電池，總出貨量中約55％為三元動力電池。

　　2、中國動力電池資源供給現(xiàn)狀

　　動力電池行業(yè)的快速發(fā)展引起專家對動力電池核心材料開發(fā)過程帶來的環(huán)境影響和資源安全的關注。在環(huán)境影響方面，動力電池作為典型電子廢棄物之一，含有許多危險物質，包括重金屬（例如鎳、鈷和銅等）和有機化學品（如電解質中的六氟磷酸鋰和粘結劑聚偏氟乙烯），如果處理不當會導致生態(tài)環(huán)境惡化，危害人體健康。

　　在資源安全方面，動力電池的原料成本占總成本的50～70％。金屬和石墨資源的大量消耗給全球供應商帶來了巨大壓力，特別是動力電池所消耗的鋰鹽和鈷鹽在鋰、鈷的所有應用領域中終端消費量最大。2016年，中國75％（全球為46％）的鋰和76.6％(全球為44％）的鈷用于鋰離子電池生產。隨著動力電池生產能力持續(xù)增長，一次資源快速消耗，但二次資源的回收卻未達到相應的水平。以鈷為例，2014年到2016年，一次礦石資源產量增加了4.75倍，而回收量僅增加了0.23倍。根據專家測算，為了滿足目前中國鈷資源的供需平衡，其回收率需要達到90％以上。我國鈷礦分布較廣、儲量小、礦石品位低、貧礦和伴生礦多，鈷資源對外依賴強。雖然我國鋰資源總量豐富，但稟賦不佳，受開發(fā)條件及技術限制，國內鹵水鋰和礦石鋰的開發(fā)較低，鋰資源對外依賴度高。因此，我們應更加關注動力電池相關資源的供給安全和環(huán)境可持續(xù)性。（動力電池所涉及的一次資源鋰、鎳、鈷、錳和天然石墨資源的世界分布情況可參見《中國動力電池回收處理行業(yè)2017年白皮書》）我們對原材料進行關鍵評估，確定了動力電池行業(yè)中使用的關鍵原材料，并在動力電池全生命周期中對關鍵原材料的流量和庫存進行動態(tài)MFA計算，追蹤材料流量和庫存隨技術升級產生的變化。

　　3、動力電池相關金屬行業(yè)市場分析

　　受新能源汽車市場的帶動，動力電池的出貨量快速增長，由此導致正極材料以及電解液出貨量迅速增加，進而促進了鋰資源需求的增長。因此，各大鋰資源公司都規(guī)劃了中長期的鋰資源擴產計劃，但由于大部分項目仍在建設中，2018年產能逐步釋放，鋰的供求格局得到部分改善，碳酸鋰價格回歸，有效降低動力電池的整體成本。預計到2020年左右諸多鋰資源公司新建碳酸鋰產能將進入產能集中釋放期，鋰鹽加工產能將超過80萬噸。據統(tǒng)計2018年全球碳酸鋰新增產能近6.7萬噸，主要是鹽湖鹵水和鋰輝石，其中鹽湖鹵水占40％。2018年我國碳酸鋰年產量約11.6萬噸，較2017年增長39.7％，其中鹽湖鹵水來源占比約30％。鋰的消費主要在電池領域，主要依賴于新能源汽車和儲能領域，其他領域消費增長緩慢。

　　2018年全球鈷供給增量主要來自于剛果銅鈷伴生礦，其他鎳鈷伴生礦區(qū)產出較為穩(wěn)定。鈷原料主要來自于剛果，最大的鈷生產商嘉能可2018年鈷產量為4.2萬噸，同比增長54％，預計2019年鈷產量繼續(xù)增加至5.7萬噸(上下浮動5千噸)；同時，國內華友鈷業(yè)、寒銳鈷業(yè)、盛屯礦業(yè)以及金川國際等礦企也在持續(xù)加碼鈷礦開采，洛陽鉬業(yè)預計2018年實現(xiàn)鈷金屬產量1.87萬噸，同比增長14％等；以Sherrit、Vale為代表的鎳鈷伴生礦巨頭產出較為穩(wěn)定，甚至因為原料品位問題導致出現(xiàn)一定程度的下滑。如表1.6所示，整體來看，2018年鈷產量增速大于需求增速，導致全球鈷原料供過于求，供應量增加約1萬噸左右。

　　2018年，中國錳礦供應量繼續(xù)上升，預計2018年國內錳礦供應較2017年增長15％（實物噸）。雖然國產錳礦在環(huán)保壓力之下產量繼續(xù)收縮，但進口錳礦卻在國內冶煉廠強烈需求的刺激下不斷涌入，僅2018年1～10月的進口量就已經達到2208萬噸，遠遠超過了2017年全年的2126萬噸。因此2018年，中國錳礦供應量整體有明顯上漲。

　　2018年中國高純硫酸錳產量為9.3萬噸，較2017年增長25.7％，這主要是由于國內鎳鈷錳三元正極材料行業(yè)的蓬勃發(fā)展，來自下游三元前驅體的訂單增多，刺激了高純硫酸錳生產企業(yè)增加開工負荷以及投產新的產線。一些下游廠家也建立了自給自足的加工回收產線，對高純硫酸錳的供應也起到了一定的補充。

　　4、動力電池回收處理行業(yè)問題分析

　?。?）退役動力電池綜合利用的技術裝備亟需綠色化、智能化升級

　　目前退役動力電池綜合利用過程，特別是再生利用過程仍存在物料分選效率低、二次污染重、裝備自動化水平差等問題；資源循環(huán)過程流程長、仍普遍依賴傳統(tǒng)的選礦與冶金原理，亟需從動力電池廢料特征入手，推進建立新型共性理論，全面提升其綜合利用綠色化與智能化水平。

　?。?）動力電池回收利用體系與回收市場有待完善

　　由于當前動力蓄電池退役量仍然較少，缺乏規(guī)模效益，回收總體成本較高。尤其是針對退役量居多的磷酸鐵鋰離子電池尚缺乏經濟可行、污染全過程控制的再生利用技術。另一方面，我國對動力蓄電池回收利用企業(yè)尚沒有嚴格的準入條件，不利于規(guī)范市場行為。在退役動力蓄電池梯次利用方面，動力蓄電池性能衰減機理、健康狀態(tài)評價以及一致性檢測等技術水平有待進一步提高，梯次利用產品向低速動力、UPS電源及充電寶等方向擴散，產品性能、安全等缺乏保障……

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