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有趣的是，在地緣政治中，誰得到了石油，就得到了勝利。這是前美國國務(wù)卿基辛格最著名的語句。

 

近年來，新能源躋身成為能源家族中的重要成員。隨著新能源的發(fā)展，最大的石油企業(yè)夸張地預(yù)測，到了本世紀(jì)末，別指望買上石油汽車。是的，現(xiàn)在的趨勢是，在汽車行業(yè)，新能源將逐漸取代傳統(tǒng)能源。盡管現(xiàn)在來看，新能源只是邁出了一小步。

 

彭博新能源財經(jīng)(BNEF)近日發(fā)布的長期預(yù)測報告顯示，由于新能源汽車帶來的巨大沖擊，內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī)和柴油機(jī))汽車的銷量預(yù)計在2025年左右開始下降。到2040年，全球新能源汽車的銷量將達(dá)到6000萬輛，相當(dāng)于全部輕型車(乘用車和皮卡)市場的55%。

 

BNEF數(shù)據(jù)顯示，目前中國已經(jīng)有超過30萬輛新能源公交車投入運(yùn)營。據(jù)了解，深圳擬于7月31日前修訂《深圳市網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租汽車經(jīng)營服務(wù)管理暫行辦法》，禁止非純電動車輛新注冊為網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租車。同時，全市存量7500輛燃油巡游出租車將在今年12月31日前更換為純電動車，基本實現(xiàn)巡游出租車純電動化。年底以前，全市將新建出租車快速充電樁5200套以上。

 

新能源汽車的繁榮離不開政府的大力支持。

 

但是在新材料在線®承辦的2018中國·寧波新材料產(chǎn)融高峰論壇上，澳大利亞國家工程院劉科院士表示，“我們的判斷是兩三年內(nèi)國家都會停下去（對新能源汽車的補(bǔ)貼），全世界上千億企業(yè)都不是靠補(bǔ)貼出來的，必須要有自己的競爭力。”

 

 材料是核心 

 

據(jù)了解，2016年中國新能源汽車銷量50萬臺，在2017年增加到77萬輛，僅僅有27萬輛的增長，而在今年五月，國際股中鋰股卻翻四倍。“新能源汽車的材料成本不斷上升，技術(shù)卻沒有一個大躍步。”劉科院士說。

 

在新能源汽車中，動力電池占據(jù)了50%的位置。鈷、鎳，是動力電池的重要的材料。在動力電池結(jié)構(gòu)中，以普遍采用的523材料體系的三元電池為例，一噸電池內(nèi)含鈷27.4千克，含鎳68.5千克，含鋰14.4千克，直接經(jīng)濟(jì)價值達(dá)2.3萬元。

 

 不同動力鋰電池元素含量

 

據(jù)了解，鈷金屬作為伴金屬，是在開采銅、鎳金屬礦產(chǎn)時的副產(chǎn)品。這幾種材料需要采取地下大量的稀有金屬，而非洲的產(chǎn)量占據(jù)全球市場的一半以上。

 

我國是最大的鈷消費國，80%左右的鈷用于電池生產(chǎn)。但是情況不樂觀的是，美國國家地質(zhì)局發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)顯示，2015年中國已探明鈷資源儲量為8 萬噸，占全球總儲量比例的1.12%，進(jìn)口依賴度在90%以上。

 

全球探明鎳基礎(chǔ)儲量約8100萬噸，資源總量14800萬噸。我國鎳礦產(chǎn)量相對較少，但產(chǎn)量相對穩(wěn)定，2007-2016年產(chǎn)量維持在 6.84-10萬金屬噸之間，產(chǎn)量占比保持在3.8%-5.7% 之間，占全球同期鎳礦的比例保持在 3.8%-5.7%之間。正如劉科院士所說，“材料才是核心”，隨著新能源汽車的供給上升，需要源源不斷的材料。

 

有專家估算：照目前的開采速度，鎳礦還可支持開采46年，銅礦31年，石油30年。其余大部分礦物資源也都在百年以內(nèi)開采完畢。

 

在這其中，再生資源的作用逐步凸現(xiàn)出來。由廢舊合金、電池等廢舊銅、鎳終端產(chǎn)品中電解回收的陽極泥中提煉的金屬鈷，占據(jù)了13%的比例。

 

 變廢為寶是一個好辦法 

 

變廢為寶是一個預(yù)防資源枯竭的好辦法。

 

“格林美通過開采城市礦山，每年回收鈷金屬5000噸，超過了中國鈷開采量。”格林美相關(guān)人士表示，隨著未來三元動力電池的擴(kuò)產(chǎn)，鈷金屬的來源將主要來自回收領(lǐng)域。

 

格林美的資源化循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)?ldquo;廢電池與鈷鎳鎢稀有金屬廢棄物-鈷鎳鎢粉體-動力電池材料”。據(jù)了解，公司每年通過回收循環(huán)再造的鈷金屬量占公司鈷產(chǎn)品原料的30%，其余約70%則通過海外進(jìn)口獲得。

 

據(jù)了解，電動汽車動力電池的使用壽命通常為5-8年，從2017年起我國將迎來首批動力電池退役潮。到2020年，我國動力鋰電池的報廢量將達(dá)32.2GWh，約50萬噸；到2023年，報廢量將達(dá)101GWh，約120萬噸。

 

這門生意是一片藍(lán)海，不少大公司紛紛布局。

 

上市公司啟迪桑德已布局動力電池回收行業(yè)，在桑頓新能源中控股28%。寧德時代也早有布局。2015年取得廣東邦普控制權(quán)(通過子公司寧德和盛持股69.02%)并將其納入合并范圍。目前，廣東邦普已成為全國領(lǐng)先的鋰電池材料三元前驅(qū)體的供應(yīng)商。2016年1月20日，格林美與邦普簽訂了《正極材料前驅(qū)體委托加工戰(zhàn)略合作協(xié)議》，合同期限為2016年10月1日至2021年9月30日，合同標(biāo)的為鎳鈷錳氫氧化物（三元正極材料前驅(qū)體），標(biāo)的涉及金額約為7億元人民幣/年。

 

稀有金屬遠(yuǎn)在天邊，近在眼前。這家堅持“城市礦山就是新能源材料”的企業(yè)正在廢舊動力電池回收市場暗自發(fā)力。

 

2018年5月，格林美和寧德時代達(dá)成了戰(zhàn)略合作，這位動力電池行業(yè)的大佬寧德時代不久之前過會，并在6月11日深交所上市。同樣是今年5月，格林美還與北汽鵬龍簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，雙方將對新能源汽車動力電池開展深度合作。

 

 技術(shù)是關(guān)鍵 

 

眾大佬紛紛布局，群雄逐鹿，其實動力電池的回收技術(shù)才最為關(guān)鍵。

 

業(yè)界人士普遍認(rèn)為，電池回收涉及多方利益，也涉及到電池放電、破拆、分選、除雜等多個步驟，回收技術(shù)不成熟，回收成本高是最大的難題。

 

電池中的鎳、鈷、錳等重金屬，以及電解液、含氟有機(jī)物都是重污染物，而且廢舊的三元鋰電池仍舊有著300-1000V的電壓，如果操作不當(dāng)會導(dǎo)致二次污染以及爆炸等安全事故。因此動力電池回收這門生意，有著極高的門檻。

 

據(jù)了解，三元鋰電池在回收理論上是有利可圖的，因其含有大量的鈷、鎳等金屬，但是碳酸鐵鋰電池回收成本依舊高昂。

 

不過，德國的研究結(jié)果表示，當(dāng)廢舊鋰電池到達(dá)一定量時，進(jìn)行資源化利用才具有一定的盈利空間。比如用濕法工藝處理三元系鋰電池的經(jīng)濟(jì)平衡點為年處理量4200噸，估計在德國要等到2020年；磷酸鐵鋰電池年處理量要6800噸，在德國要等到2026年。

 

分類	工藝細(xì)節(jié)	工藝特點
物理法	高溫?zé)峤夥ǎ焊邷胤贌纸馊コ辰Y(jié)劑，使材料實現(xiàn)分離，金屬氧化后還原熔燒生成貴金屬和氧化鋰	工藝簡單，產(chǎn)物單一，能耗較高，且產(chǎn)生一定的廢氣污染，回收率較低
化學(xué)法	化學(xué)沉淀：先選擇性溶解，后沉淀分離得到貴金屬元素 離子交換：先溶解后利用離子交換樹脂對要收集的貴金屬離子熔合物的吸附系數(shù)差異來實現(xiàn)金屬分離提取 溶劑萃取：利用某些有機(jī)試劑與要分離的金屬離子形成配合物，逐步分離	成本較高，工藝復(fù)雜，但回收率很高，且污染較低
生物法	生物浸出：利用微生物將體系的有用組分轉(zhuǎn)化為可溶化合物并選擇性的溶解，實現(xiàn)目標(biāo)金屬與雜質(zhì)分離	尚處起步階段，菌種培養(yǎng)，浸出條件復(fù)雜，但成本低，且回收率高，污染小，潛力大

 來源：國金證券

 

使用火法冶煉法則需對爐渣進(jìn)行處理，因此在環(huán)境影響方面顯示CO2排放和非可再生累積能力需求上是負(fù)面的。但是濕法冶煉方案顯示各種環(huán)境影響是正面的。以我國應(yīng)用最多的濕法冶金技術(shù)為例，除整體回收率偏低外，回收中產(chǎn)生的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、氨水等極易造成污染。

 

北汽新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人對此同有感觸。“國內(nèi)還未建立成熟的動力電池回收體系，一些企業(yè)雖有涉及，投入?yún)s超出電池價值，缺乏盈利點，經(jīng)濟(jì)性欠佳。”

 

“再利用分為預(yù)處理過程，分離過程和產(chǎn)品制備過程三個板塊。預(yù)處理主要是將鋰離子電池進(jìn)行提活，通過低溫或者隔絕的方式，讓電池破碎或失去本身的化學(xué)活性，分解過程就是通過物理或化學(xué)方法，后續(xù)就是產(chǎn)品制備。”中國電池聯(lián)盟楊清雨表示，用化學(xué)的方式對最終的產(chǎn)物進(jìn)行提純，這種方式提純的效果相對比較好，但是工藝流程比較長，整體的成本也會偏高一些。

 

新能源汽車退役后的動力電池仍具有80%的能量，寶馬公司利用峰谷電機(jī)制，將剩余電量用于儲能。這就是業(yè)內(nèi)所說的梯次利用。

 

在梯次利用中，最關(guān)鍵的難點在于溯源技術(shù)。據(jù)了解，退役電池的類型、規(guī)格、工藝等各不相同，且串并聯(lián)成組形式、應(yīng)用車型、使用時間及工況都存在多樣性，造成拆解復(fù)雜。

 

近日，工信部發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》（以下簡稱《暫行規(guī)定》），提出將對規(guī)定實施之日起新獲得《道路機(jī)動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》的新能源汽車產(chǎn)品和新取得強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的新能源汽車產(chǎn)品（含進(jìn)口新能源汽車）實施溯源管理。

 

《暫行規(guī)定》將于今年8月1日起實施?！稌盒幸?guī)定》指出，我國將建立“新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺”。此平臺將對動力蓄電池生產(chǎn)、銷售、使用、報廢、回收、利用等全過程進(jìn)行信息采集，對各環(huán)節(jié)主體履行回收利用責(zé)任情況實施監(jiān)測。

 

在未來建立一個電池的全生命跟蹤生態(tài)，從而使廢舊電池的梯次利用和稀有金屬的提煉更具有實施可能性。