碳手深度解析 Huayou 《华友循环动力锂电池全生命周期管理生态模式》废电池“轮回转世”,绿色新生态现身

　　我国正处于能源革命和电动化快速发展阶段,电池需求旺盛。与此同时,大量退役电池也面临回收处置问。全生命周期管理正符合国家对循环经济和绿色低碳产业的要求与导向。

　　这样的循环动力模式可谓物尽其用,与当下中国的实际需求和政策导向高度契合。它既是企业自身发展的需要,也符合产业升级和国家战略的大方向。该模式实现了循环动力锂电池的回收再利用,延长使用寿命,既降低成本也环保。与此同时构建起原材料、生产制造、再生利用等全产业链生态圈,提高资源利用效率。

　　在【碳手深度】主题板块下，碳手带来了双碳项目分享Huayou 《华友循环动力锂电池全生命周期管理生态模式》电池环保“养生”,废旧化腐朽为神奇。

　　新能源汽车行业废旧电池的庞大量级和低利用率的严峻问题，是大家不能忽略的。我们来看几组数据：

　　2025年中国新能源汽车保有量预计突破2000万辆,平均每辆约5千瓦时电池,报废量至少80万吨。以最保守估计,电池回收量也将突破50万吨。但目前中国电池再利用产能才5万吨。严重供需失衡。就算全部运转,理论上也仅能满足15%的回收电池数量。实际情况可能更糟,回收率可能低至10%。大量废弃电池无处堆放。仅武汉一地就曝出多起数万吨弃置电池环境污染事故。问题之严峻可见一斑。所以,专业化、规模化的电池回收再制造利用,刻不容缓。否则必将埋下后续环境和资源隐患。

　　我国电动汽车电池回收利用整体水平低下，大量废旧电池随意堆放污染环境。根据统计,2020年中国仅回收动力电池约5万吨,不到理论产生量的20%。每年实际报废的电池有60-80万吨。回收率严重不足。

　　被回收的电池中,仅20%进行MODULE翻新,80%被简单营运,致使功能材料遭破坏、污染。资源综合利用率不超30%。大量废弃电池随意堆放或焚烧,产生有害气体及重金属污染土壤、地下水体等环境。治理成本高。可以看到,电池回收与再利用的关键痛点在于回收网络薄弱,处置利用水平偏低,承载大量环境污染的风险，需引入科学的全生命周期管理模式以推动变革。

　　华友循环动力锂电池全生命周期管理生态模式,通过回收网络,收集到很多用过的、报废的电动车电池。对这些废旧电池进行检查分类,判断还能不能继续用,选择送去修复或拆解处理。那些性能还不错的电池,可以通过更新模块、更换电芯等方式翻新,然后重新卖给消费者继续使用。那些已经很差的电池就拆开,用专门技术回收里面的钴、镍等金属,与其他企业合作,那些回收的金属和材料可以再重新制造成电池,完成循环使用,在整个过程中还要建立信息平台,连接各个参与企业,形成合作网络。

　　简单来讲,就是最大限度地重复使用电池,综合利用其中的所有材料资源,做到循环economy,而不是简单抛弃。

　　1) 建立回收网络,实现大规模报废电池的搜集,预计3年内在主要城市建成覆盖面80%的退役电池搜集网络。目标回收量达20万吨/年。

　　2) 评估电池可再利用价值,分类precision处理,根据退役电池的养护状况、材料完整性等指标,分类选择进入再制造或材料回收两种处理途径,精准提高后续利用效率。

　　3) 对可再利用电池进行MODULE化更新翻新,针对可再利用电池,运用自主研发的低成本套装技术,快速实施电池PACK的分离更新,电芯的精准检测和匹配更新,实现电池性能与新品的80%同步。

　　4) 材料萃取技术实现钴镍等金属回收,对无法直接再利用的电池材料,采用自主知识产权的静态萃取技术,高效回收钴、镍等金属,达到行业领先的95%物料利用率。

　　自主研发的低成本精准分离技术,使模块化翻新成本降低超30%,远低于替换新电池的成本。原来翻新电池的修复成本很高,比较换新的话,基本没优势。我们公司自己研发出来了一种新工艺技术及相关设备,可以非常精准地拆开电池,分离出电池的主要模块组件,比如电池控制器、温度传感器这些。这种精准的拆解和分离方式,大大降低了修复的复杂度和工作量,这样我们翻新电池的成本就可以降低30%以上。

　　而这种翻新电池的成本,就明显比直接丢弃更换全新电池的成本要低得多了。这样我们对那些性能还可以的报废电池,通过模块化分解后精准修复翻新,继续使用,不仅大幅降低了成本,也实现了资源再利用,是更环保的模式。

　　独创的静态萃取技术,钴、镍等金属回收率可达95%以上。而常规动力法最高只能到80%。原来其他公司使用的方法是动力萃取法,就是通过机械破坏、溶剂浸泡等动力方式,从报废电池中回收像钴、镍这些金属。但这种方法的效率很有限,成功回收不到一半,还容易造成二次污染。

　　我们改用一种静态萃取的特殊技术,不需要破坏电池的形式,而是在温和条件下,专门的药剂可以渗透进电池组件,吸附材料分子带出来。这样回收率可以高到95%以上,达到行业最高水平,效率提高近一倍,环保性也更好。

　　所以简单说,我们的材料回收核心技术,就是一种高科技的“温和洗涤”提纯法,像洗干净衣服那样,温和脱落污垢,同时成功回收更多材料,一举两得。

　　计划3年内聚集上下游关键企业进入该协同平台,实现规模化的产业资源匹配应用,提高材料和能量转换效率20%以上。

　　简单来说,就像制造一个产品要用到各种零部件一样,电池的生产和再生利用也需要搭建一个大的合作网络,让参与的不同企业都贡献自己的资源、能力,最终形成一个产业圈,不同环节之间畅通无阻,资源循环利用。

　　通过我们的平台系统,让包括电池制造商、回收企业、修复企业、材料再制造企业等在内的上下游关键企业都加入到这个产业链中来。三年之内我们的目标是聚集两三百家相关企业加入,这样就形成了一个有力的产业合作网络。

　　在这个网络协作平台上,企业之间可以及时分享信息,弥补自己的不足;设备和人员资源也可以互通有无、优化配置。最终整个产业链和资源循环使用环的效率,能比以前简单的模式提高20%以上。

　　这样全面的技术体系涵盖了电池回收和再利用的每个关键环节,实现了从模块到材料的系统化升级再造,实现资源的梯级利用,具有很强的创新性。

　　从碳减排到绿色能源服务,再到政策资金扶持,该生态模式孕育的商业价值和盈利潜力巨大

　　参与碳市场交易,通过碳减排转化为收入。碳减排价值估算，减排二氧化碳24.5万吨/年

　　按35元/吨中间价计算,等值855万元/年。再来看，绿色租赁模式，回收循环供应可再利用电池60% ,节省新采购成本。按照电池使用量计费及分摊模式,稳定实现盈利收入。政府补助与奖励预计2年内获得地方循环经济转型专项资金补贴2400万元，有望提名并获评循环经济典型示范企业称号与奖励金。

　　面向新能源汽车企业客户提供电池操作租赁、能量服务解决方案,电池的使用权和能量输出作为商品进行交易。我们提供一个类似“电池出租”的模式,不是卖电池,而是出租使用权,然后另外按照电量计费。这样既实现了电池的循环使用,也创造了持续的盈利模式。

　　作为可持续发展方面的ESG标杆企业,进一步提升社会形象和影响力,带来更多合作机会。这种模式本身就是可持续发展战略的一个很好体现,会让我们公司的社会形象、品牌影响力都提高,也就是所谓的ESG评级上升。这将直接带来更多合作机会。

　　获取地方或行业循环经济发展专项补助,增强经济收益效果。申请政府相关的循环经济发展基金补助,鼓励推动这种绿色科技,我们也可以获得一部分补助收入。

　　该生态模式的推行估计每年可以减排二氧化碳超过10万吨,这部分可以通过碳交易实现价值。化。通过这个模式节约了很多资源,减少了二氧化碳排放,相当于一个环保效果。而这个环保效果本身就是一种价值,可以通过加入碳交易,用碳点数的形式兑换成现金收入。

　　可在长三角、珠三角等经济发达地区推广,也可输出东南亚等新能源汽车快速发展地区。长三角地区作为中国制造业核心区,新能源汽车行业集中度超高。仅宁德时代在苏州设有年产300GWh电池产能。产生的旧电池资源丰富,是技术复制的重点区域。

　　仅2020年,长三角地区新能源汽车保有量增加超过100万辆。按照电池更换周期计算,未来每年这里至少有30万吨报废电池待回收处理。市场空间广阔。

　　以越南为例,政府数据显示,2020-2025年其电动车辆数将以超过40%的速度快速增长。东南亚其它国家增速也在30%左右。作为电池最大消耗区域,商机巨大。

　　所以无论从产业布局还是增长速度看,长三角和东南亚国家都将成为该模式复制和推广的重点区域,市场前景可观。

　　可在电池回收基础上扩展至包括磷化工、纳米材料等更广泛的新材料领域,构建系统化的新材料循环利用产业链。我国动力锂电池中长期短缺的磷酸铁锂等电池级磷化物材料也可以通过类似的循环生产体系获得。据测算,报废动力电池中含有丰富的磷元素资源。如果回收利用效率达到90%以上,可满足近30% 工业磷酸铁锂的原材料需求。与此同时,废旧电池中的磷元素也是合成氢氧化锂等电池高值材料的理想前驱体系。未来商业价值可期。除此之外,报废电池中富集的钴、镍等金属,也可应用于高端碳化物、氮化物等新型纳米材料的循环生产。市场潜力巨大。

　　碳达峰、碳中和政策红利持续释放,绿色和循环经济成为资本市场的新宠。未来价值空间巨大。“30·60”政策确保未来10年我国将全力推动绿色低碳技术应用,各级财政补贴和政策支持力度空前。联合国预测,亚太地区(主要中国)低碳技术的投资总规模将在2025年前突破2.5万亿美元,年均增长超过35%。光国家“双碳”基金就有投入超过60亿,地方性循环经济和低碳产业基金众多,资本支持能力充足。光电池回收及绿色低碳技术相关的上市公司股价,今年以来涨幅普遍超50%,资本市场反应火热。

　　可深入挖掘商业模式,大力拓展面向产业用户的碳减排认证、绿色电池租赁等创新服务,持续产生收入。碳减排认证服务可设定不同级别,面向公众和企业出售,收入可观。绿色电池租赁可采用电池作为服务的付费模式,根据客户实际用电量计费,可形成长期稳定收入。再生电池材料可向上下游电池企业出售;也可以卖给金属再生与功能材料行业,扩大获利空间。充分利用政府和社会资本支持环保服务,可开展“绿色电池分期购”业务,用循环模式改造传统金融业务。

　　该模式是落实“3060”双碳政策、推进循环低碳产业的典型代表,值得政策和资金扶持，符合国家对循环经济和双碳目标的战略要求。与新能源汽车、资源综合利用、低碳技术等多个领域的政策导向不谋而合，契合多个产业政策和发展规划要求。

　　结合实际情况制定方案,争取地方性循环经济及低碳转型支持资金的秒配和扶持，可积极争取地方层面循环经济专项支持资金。通过完善信息披露和申报材料,有望获取国家或行业层面的循环经济典型企业荣誉称号，申报国家和行业循环经济示范企业奖项。

　　从政策适配性看,该项目可以获得很强的政策支撑,存在较大的融资和补贴空间，具体文件：

　　《“十四五”循环经济发展规划》明确提出要大力发展循环经济,建设资源高效利用的产业体系。

　　《汽车动力电池行业规范条件》《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》关于电动汽车产业发展方向和标准的指导性文件。

　　《循环经济发展“十四五”专项规划》其中包括电动汽车动力电池等再制造业发展内容要求。

　　《“十四五”低碳技术创新专项规划》提出要大力支持电动汽车用蓄电池等低碳技术改造和应用。

　　地方性“十四五”循环经济发展规划，各地方政府相继出台本地区规划和扶持政策。

　　各环节的核心技术尚不成熟,无法有效实现商业化运作。要提前进行全流程综合验证。技术,都是我们自己研发的,不是直接拿来现成的。比如高精度的拆解技术,要拆开但又不能损坏电池,这很难掌握;然后再制造环节更难,全靠先进设备自动组装。

　　这么多核心技术,都要进行大量试验才能完全商业化运作起来。我们计划先在实验室小规模试验每个技术环节,成功率要超过80%以上。然后再扩大规模建中试车间,整体系统运行验证成功后,才开始正常商用,也就是业界称为“第四工业化阶段”。

　　所以在商业化实现之前,至少还需要1-2年的时间投入核心技术成熟和系统验证。这中间的风险确实比较大。

　　国家补贴政策和地方支持力度变化存在不确定性。应优化商业模式,减轻依赖政策驱动。当前国家和地方政府对环保类项目都有各种补助政策,给予Pretty大力度支持。但是政策和资金支持力度本身就存在变数,将来可能会减少或取消。

　　比如新能源汽车行业,过去几年每年的补贴和退税资金超过千亿元人民币。但最近两年已经在逐步减少甚至停发。所以我们不能简单依赖当前政策环境,未来可能翻盘。

　　具体数据上看,现在我们制定经营计划时,政策驱动的收入和成本情况约占到30%左右。这是一个不容忽视的高占比,风险很大。未来2-3年内需要把政策依赖大幅降低,最好控制在10%以内,这样商业自身 modelo 才可能可持续。

　　上下游企业配合度无法有效统筹,难以形成规模效应。需要探索应用新型数字孪生平台进行协同。这个循环模式要想发挥效果,上下游多个环节的企业都要密切配合,比如电池制造商、回收商、再生产商等。但由于各企业利益不完全一致,很难有效统筹,这会大大降低整体系统的效率。

　　比如我们的再生电池要销售给发动机厂商,但他们考虑成本因素,愿意支付的价格较低,这就影响到我们这端的激励。这种错位的情况在产业链上很普遍。

　　数字孪生平台能帮助不同环节企业数据集成共享信息,比如产销存需数据,实现协同决策,可提高链条协调水平30%以上。如果协调性无法提高,很难形成产业规模和品牌影响力。

　　公众对循环利用电池的认知不足,安全性隐患依然存在。需要加强风险排查与温和宣传引导。目前普通消费者和企业对使用循环电池存在一定疑虑,主要是安全性方面的考量。担心质量不过关,再利用的电池可能更容易起火或爆炸。

　　但通过我们的测试,精心筛选后经过模块级更新和系统检修的电池,其安全性指标经得起考验,已经与匹配新电池无任何差别。

　　但是公众对此认知还较弱。据第三方调查,87%的消费者表示对使用再生电池心存顾虑。所以我们要在产品本身保证质量安全的同时,也需要采取更多温和的宣传引导措施提高公众接受度。

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