動力電池循環再利用解圍新能源汽車成本困局

新能源汽車價格過高成為推廣主要瓶頸

新能源汽車因其節能和環保的特性被看好，但是其產業化面臨最大問題是居高不下的銷售價格。從國外混合動力汽車看，同類型的混合動力和燃油型豐田凱美瑞差價達到8-10萬元，而國內比亞迪純電動車型E6與同類型的燃油車的差價更是高達20多萬。雖然新能源汽車后期的運營和維護成本低廉可以逐步填平一次購置的差價，但是高額購置價格無疑成為阻礙新能源汽車產業化的重要障礙。

表1 同類型新能源汽車和傳統汽車的價格差異表

資料來源：賽迪經智 2013，06

新能源汽車價格之高源于動力鋰電池

新能源汽車主要由電池驅動系統、電機系統和電控系統及組裝等部分組成。其中電機、電控及組裝和傳統汽車基本相同，差價的原因在于電池驅動系統。從新能源汽車的成本構成看，電池驅動系統占據了新能源汽車成本的30-45%，而動力鋰電池又占據電池驅動系統約75-85%的成本構成。

圖1 新能源汽車成本構成，資料來源：賽迪經智 2013，06

解決新能源汽車高價格的核心是降低動力鋰電池一次采購成本。目前市場上已經商業化的動力鋰電池主要包括磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池和三元材料電池等，中國市場以磷酸鐵鋰為主，日韓大多選擇錳酸鋰和三元材料的混合電池體系。賽迪經智統計數據顯示目前國內的磷酸鐵鋰電池售價約在3-4元/Wh，錳酸鋰和三元材料電池約在4-5元/Wh。考慮不同類型新能源汽車的電池容量，插電式混合動力汽車的電池容量是10-16KWh，純電動汽車的電池容量24-60KWh，純電動大巴的電池容量一般是200-400Kwh，對應電池售價在3-5萬元、7-18萬元和60-120萬元水平，如此高昂的電池價格是新能源汽車價格居高不下的主要原因。

電池成本降低之路：規模化和回收資源化先行

降低電池成本，一直都是產業內重要的解決方向。除了電池體系改善和使用壽命提升帶來成本降低外，當前主要的降成本方案是規模化和回收資源化。以全球新能源汽車最為成功的企業特斯拉來看，其使用18650圓柱電池（電池型號：直徑65mm，長度650mm）因規模擴大從2007年到2012年成本約下降了40%左右。未來隨著新能源汽車的普及動力電池的規模化生產，電池成本會進一步降低到2元/Wh以下，從而達到《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》中2015年的規劃目標。

圖2 規模化生產電池價格降低趨勢（以18650電池為例），資料來源：賽迪經智 2013，06

在資源化利用上，動力鋰電池目前還存在回收體系不完善，回收價值偏弱的問題。雖然國內目前也涌現出了像格林美和湖南邦普等大型回收企業，但是動力鋰電池回收存在回收成本高、回收產業鏈不完善的問題。動力鋰電池的回收資源化需要充分借鑒鉛酸電池回收利用的經驗。鉛酸電池建立了完備的回收網點和回收產業鏈，一般鉛酸電池在回收時具備30%的回收價值。

動力鋰電池再利用：電池成本降低的新路徑

動力鋰電池再利用是指介于新能源汽車和動力鋰電池資源化的中間環節，通過對汽車使用后的動力電池進行拆解、檢測和分類后的二次使用，實現動力電池梯級，從而實現動力電池30-60%的成本降低目的。一般來說，新能源汽車對動力鋰電池報廢的標準是電池容量低于80%，如果剩余容量還在70-80%電池直接進行資源化回收是極大的浪費，做好動力鋰電池再利用對電池成本的降低尤為重要。

國家政策支持動力鋰電池在利用的產業化探索。2012年7月出臺的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》明確提出“制定動力電池回收利用管理辦法，建立動力電池梯級利用和回收管理體系，明確各相關方的責任、權利和義務。引導動力電池生產企業加強對廢舊電池的回收利用，鼓勵發展專業化的電池回收利用企業。”國家從規劃層面給動力電池再利用提供了方向。

新能源汽車動力鋰電池再利用領域主要瞄準ICT領域、家庭以及可再生能源發電儲能等領域。雖然動力鋰電池再利用實踐在國內還未開展，但是在日本、美國已經有多年的示范經驗。日韓從新能源汽車發展伊始就開始著力動力電池再利用的研究，這些前期研究工作給我國開展電池再利用研究提供了很好的借鑒。

表2 全球動力電池再利用狀況統計

資料來源：賽迪經智 2013，06

多方合作建立新型的動力鋰電池再利用商業模式

動力鋰電池再利用商業模式需要建立多方面的合作機制。首先是動力鋰電池的回收需要遵循“誰制造誰回收”責任體制，通過推行回收責任制建立回收利用網絡，保證再利用電池來源。再利用核心主要包括電池回收、電池評價和二次再裝配利用等環節，由于再回收和新能源汽車運營中的電池運營商密切相關，建議由運營商、汽車廠和電池企業合資建立電池服務模塊，承擔動力鋰電池的再利用業務，對再裝配電池可以考慮通過電池租賃或者零售等方式應用在終端客戶上。

圖3 動力鋰電池再利用商業模式  資料來源：賽迪經智 2013，06

動力鋰電池再利用終端主要瞄準家庭儲能、店鋪、新能源分布式發電、防災據點以及通訊基站應用等領域。儲能領域應用對能量密度的要求不高，但是對循環壽命和價格要求相對較為苛刻，考慮電池回收、轉換及運輸等多重成本，車用廢舊電池實際的回收價值將不到新電池成本的10%，在價格上可以滿足儲能的要求，但是循環壽命的驗證還需要在電池設計時予以考慮，保證在儲能利用環節的壽命要求。

動力鋰電池再利用的基礎研究是電池再利用產業發展的關鍵，需要政府部門整合資源推進再回收示范工程實踐。由于我國新能源汽車產業鏈條中各自為戰的態勢，車企、電池企業或者運營商主動牽頭從事電池再利用的研究具有較大的難度，通過政府組織示范工程推進我國動力電池再利用的標準建立和應用實踐尤為重要。此外，我國從奧運會、世博會以及各地最早運營的示范項目的新能源汽車電池逐漸進入淘汰期，如何結合這些淘汰電池進行再利用應用實踐也更為迫切。

動力電池再利用業務的風險所在

動力電池再利用和回收都是我國的新能源汽車產業鏈考慮較少的環節，而漸行漸近的新能源汽車產業化帶來的巨量動力鋰電池處理已經成為急迫解決的問題。據賽迪經智研究結果，預計2015年，動力鋰電池累計報廢量約在2-4萬噸左右，到2020年前后，我國新能源汽車動力鋰電池累計報廢量將達到12-17萬噸的規模。如此巨大的電池回收量需要提前進行動力鋰電池再利用業務的研究和商業模式的摸索。

動力鋰電池再利用獲益空間的不確定。雖然從目前動力鋰電池企業提供的電池數據顯示，新能源汽車淘汰的電池還將保留70-80%的有效能量，而且在成本上具備較強的優勢，但是電池在利用領域主要集中儲能領域還面臨諸多挑戰。我國的儲能電池目前還是集中在通訊基站儲能和大型數據中心、銀行等UPS儲能，而且主流儲能方式還是鉛酸電池，這些領域動力鋰電池再利用的替代還存在不確定性。此外針對新能源儲能，還受限于國家在新能源分布式發電領域的支持力度。