Einbeittu okkur að framtíðinni: hvers vegna endurvinnum við litíum rafhlöður?
1.1. Rafbílaiðnaðurinn er að þróast hratt og fjöldi litíum-jónarafhlöðna sem hafa verið farnar á eftirlaun er gríðarlegur
Hinn alþjóðlegi nýr orkubílaiðnaður er að þróast hratt. Árið 2020 var sala nýrra orkutækja á heimsvísu 3.095.200 einingar, á ári-frá-aukning um 40,16 prósent, þar af seldust hrein rafknúin ökutæki 2.126.100 einingar, á ári-á ári -ársaukning um 29,58 prósent . Undir áhrifum nýja kórónulungnabólgufaraldursins risu þeir gegn þróuninni. Við spáum því að gert sé ráð fyrir að vöxtur sölu á nýjum orkubílum á heimsvísu fari yfir 30 prósent á árunum 2021-25 og að salan fari yfir 13 milljónir árið 2025.
my country's new energy vehicle industry emerged in the early 21st century. Since the "Ten Cities, Thousand Vehicles" project was launched in 2009, new energy vehicles were promoted and applied in 2013-14 and the purchase tax was exempted. Announcement on the Promotion and Application of Fiscal Support Policies for New Energy Vehicles in 2018, which implements the GSP system for subsidies for the purchase of new energy vehicles, and financial subsidies have become an important rising force in promoting my country's new energy industry. With the gradual decline of subsidies for the purchase of new energy vehicles, the "double points" policy, which was launched in 2017, continues to promote the development of the new energy industry. We predict that the growth rate of my country's new energy vehicle sales will stabilize at 30 percent -40 percent in the next five years, and it is expected to exceed 6 million by 2025.
Knúin áfram af hraðri uppgangi rafbílamarkaðarins halda kraftlitíum-jónarafhlöður áfram að halda áfram að hækka hratt. Samkvæmt bakskautsefninu er hægt að skipta kraftlitíum-jónarafhlöðum í þrenndar rafhlöður, litíumjárnfosfat rafhlöður og aðrar rafhlöður. Sem stendur er erlendur markaður einkennist af þrískiptum rafhlöðum, á meðan innlendar þrír rafhlöður og litíumjárnfosfat þróast samtímis. Árleg nýuppsett afkastageta alþjóðlegra rafhlaðna litíum-jónarafhlaðna hefur haldið áfram að aukast stöðugt. Við gerum ráð fyrir að uppsett afl nái 623GWh árið 2025; uppsett afl innanlands getur orðið 312GWh. Meðal þeirra náði uppsett afl rafgeyma þriggja rafgeyma 174,5GWh og uppsett afl litíumjárnfosfats náði 137,4GWh.
1.2. Undir þróun alþjóðlegrar rafvæðingar, þvingunar rúmfræði litíumauðlinda
In the context of carbon neutrality, the electric vehicle and energy storage market will rise rapidly, according to BNEF's forecast for 2020:
(1) Frá 2020 til 2040 mun heimssala rafknúinna farþegabifreiða aukast úr um 2 milljónum í um 55 milljónir (um 3300GWh, reiknað með 60kWh/ökutæki), sem er 27,5 sinnum meiri en árið 2020;
(2) Frá 2020 til 2050 mun uppsöfnuð uppsett afkastageta á alþjóðlegum orkugeymslumarkaði aukast úr um 20GWh í um 1700GWh, sem er 85 sinnum meiri en árið 2020.
Ef uppsafnað magn er reiknað út frá 8 ára endurnýjunarlotu rafknúinna ökutækja og miðað við að megnið af uppsettri orkugeymslugetu noti litíum rafhlöður, mun eftirspurn eftir litíum rafhlöðum ná 25TWst á árunum 2020-2060. , eftirspurn eftir litíumkarbónati er um 15 milljónir tonna.
Miðað við könnunarmagn litíumauðlinda í heiminum þurfum við ekki að hafa áhyggjur af ófullnægjandi litíumauðlindum, en við þurfum samt að huga að svæðisbundnum auðlindaþvingunum.
(1) Litíum í saltvatninu hefur meiri auðlind. Ef hægt er að bæta hreinsunartæknina og draga úr framleiðslukostnaði verður vandamálið betur leyst;
(2) Í samanburði við önnur svæði í heiminum hefur Kína minni-gæða litíumauðlindir. Með hliðsjón af því að landið mitt er kjarninn í miðstraums iðnaðarkeðjunni fyrir litíum rafhlöður og notkunarmarkaðnum eftir strauminn, verður að íhuga auðlindaþvingun;
(3) Frá sjónarhóli litíumsaltframleiðslu, kostnaðardreifingar og þróun litíumverðs, leiða mismunandi auðlindir og svæðisbundnar stefnur til mismunandi námuerfiðleika, fjárfestinga og kostnaðar. Það verður ákveðið misræmi milli framboðs og eftirspurnar á mismunandi tímum og svæðum í framtíðinni og litíumverð mun sveiflast mikið. Óhjákvæmilegt er að ef litíumverð hækkar mikið mun það skaða kolefnishlutlausa framtíðarsýn.
Þess vegna, að teknu tilliti til umhverfisverndarþátta, svæðisbundinna takmarkana á litíumauðlindum og litíumverðsþátta, er einnig nauðsynlegt að endurvinna notaðar litíum-jónarafhlöður.
1.3. Markaðsrými fyrir aukanýtingu og efnisendurvinnslu á kraftlitíum-jónarafhlöðum
1.3.1. Staðbundin spá um afl litíum-rafhlöðuaffall og nýtingu á stigi
Við höfum hannað reiknilíkan fyrir málmendurvinnslumarkaðsrými þrennra rafgeyma og fossnýtingar- og endurvinnslumarkaðsrými litíumjárnfosfatrafhlöðna í framtíðinni. Í fyrsta lagi gerum við eftirfarandi forsendur:
(1) Þrír rafhlaða:
1) Meðan á hringlaga hleðslu- og afhleðsluferlinu stendur mun rafgeymirinn minnka smám saman og þegar rotnunin fer niður fyrir 80 prósent mun hún ná eftirlaunaástandi. Venjulega er endingartími kraftlitíum-jónarafhlaðna um 5 ár. Við gerum ráð fyrir að virkur endingartími þriggja ára rafhlöðunnar og litíum járnfosfat rafhlöðunnar sé 5 ár. Þess vegna, eins og er, hefur fyrsta lotan af rafhlöðum litíum-jónarafhlöðum náð eftirlaunaaldur og mun leiða til sjálfbærari og stækkandi orkulitíum-jónarafhlöðuendurvinnslumarkaði í framtíðinni. Undir þessari forsendu verða þrír rafhlöðurnar (litíum járnfosfat) sem settar voru upp árið 2014 teknar í sundur og endurunnar árið 2019, þrír rafhlöðurnar (litíum járnfosfat) sem settar voru upp árið 2015 verða teknar í sundur og endurunnar árið 2020, og svo framvegis. .
2) Afnáms- og endurvinnsluaðferðin er aðallega notuð til förgunar á rafhlöðum sem hafa verið teknar úr notkun. Afnám og endurvinnsla er mikilvægt til að endurvinna og endurnýta málmefni eins og kóbalt, nikkel, mangan og litíum í jákvæðu rafskautsefninu og jákvæða rafskautsefnið er skipt í NCM333, NCM523, NCM622, NCM811, osfrv., og mismunandi tæknilegar leiðir hafa mismunandi orkuþéttleika. Með þróun þrískipta rafhlöðuiðnaðarins hefur hátt nikkel og ekkert kóbalt orðið mikilvæg þróunarþróun. Við gerum okkur forsendur um hlutfall hvers málms í bakskautsefninu á næstu árum og gerum útreikninga.
(2) Litíum járnfosfat rafhlaða:
1) On September 28, 2017, five departments including the Ministry of Industry and Information Technology, the Ministry of Finance, and the Ministry of Commerce jointly announced the "Measures for the Parallel Management of Passenger Vehicle Companies' Average Fuel Consumption and New Energy Vehicle Points", namely the "double points" policy, emphasizing that Improve the energy density of new energy vehicle batteries. Due to the disadvantage of lithium iron phosphate battery energy density, its market competitiveness once declined. After the subsidy policy has declined, due to the continuous rise of cobalt prices, cobalt-free batteries are favored by the market, while the safety of high-nickel ternary batteries needs to be further improved. At the same time, the continuous deepening of CTP technology and the increasing demand for low-cost batteries, phosphoric acid Lithium-iron batteries are back to life.
2) Nota ætti litíum járnfosfat rafhlöðuna í áföngum fyrst og síðan taka í sundur og endurvinna. Sem stendur er endurvinnslu- og fossnýtingarkerfið ekki fullkomið og það eru líka efnahagsleg vandamál í endurvinnslu litíums, en við teljum að með stuðningi stefnu, sem og hækkun orkugeymslumarkaðarins og takmarkanir litíumauðlinda, markaðurinn og efnahagurinn batnar smám saman. Í útreikningnum gáfum við okkur forsendur um hlutfall fossnýtingar og hlutfallið jókst smám saman úr 5 prósentum árið 2019 í 80 prósent árið 2030 og gerum tiltölulega öfgakenndar forsendur fyrir litíum járnfosfat rafhlöður sem komust ekki inn í fossnýtingarkerfið, þ.e. Að því gefnu að það fari inn í niðurrifs- og efnisendurvinnslukerfið, annars mengar það umhverfið og veldur umhverfiskostnaði.
3) Við gerum ráð fyrir að kWst jákvæða litíumjárnfosfatsins fyrir uppfærsluna sé 2,4kg/kWst og það verði 2,3kg/kWst eftir uppfærsluna og gerum ráð fyrir að markaðurinn muni smám saman breytast úr lágorkuþéttleika járnlitíumjónarafhlöðum yfir í hár orkuþéttleiki á 17-20 árum. Orkuþéttleiki litíum járnjónarafhlöður og litíum járnfosfat rafhlöður helst sá sami fyrir og eftir að þær eru farnar.
4) Orkugeymsla er ein af notkunaratburðarás litíum járnfosfat rafhlöður, en vegna langrar notkunarferils, yfirleitt meira en 15-20 ár, er ekki litið á úreldingu litíum járn fosfat rafhlöður á orkugeymslumarkaði í bili vera.
5) Varðandi litíum járnfosfat rafhlöðuna eftir fossanotkun, verður hún tekin í sundur til að endurheimta litíum frumefni eftir 3 ár. Varðandi þrír rafhlöður, þá áætlum við að árið 2019 sé áætlað að hægt sé að endurvinna 1.300 tonn af rafskautum af þrískiptum jákvæðum rafskautum og síðan muni það aukast ár frá ári í 292.500 tonn árið 2030.
Reiknið út málmendurheimtunarmagnið í samræmi við hverja tegund af þrívíddar jákvæðum rafskautum og leggið saman heildarmálmendurheimtingarmagn þrískiptu rafhlöðunnar:
1) NCM333: Þegar NCM333 rafhlaðan sem sett var upp árið 2014 byrjaði að hætta störfum árið 2019, jókst endurvinnslumagn NCM333 smám saman frá 2019 til 2022, náði hámarki 12.800 tonn árið 2022, og minnkaði síðan smám saman í NCM33 þar til NCM33 minnkaði. 2026 Árlegt endurvinnslumagn er núll;
2) NCM523: NCM523, sem byrjaði að koma inn á markaðinn árið 2016, verður eytt og endurunnið árið 2021, og þá mun endurvinnslumagnið verða stöðugt á milli 40,000 tonn og 60,000 tonn árið 23 -28 ár, og er gert ráð fyrir að það fari upp í 107.800 tonn árið 2030;
3) NCM622: NCM622 sem kom inn á markaðinn árið 2017 verður eytt og endurunnið árið 2022 og endurvinnslumagnið mun aukast lítillega þar til það verður aukið eftir 28 ár. Áætlað er að hægt sé að endurvinna 60.300 tonn árið 2030;
4) NCM811: NCM811 sem kom inn á markaðinn árið 2018 verður eytt og endurunnið árið 2023 og gert er ráð fyrir að hann fari upp í 124.400 tonn árið 2030.
Áætlað er að árið 2030 sé hægt að endurheimta 20.900 tonn af litíum, 114.700 tonn af nikkel, 28,000 tonn af kóbalti og 32.300 tonn af mangani.
Varðandi litíum járnfosfat rafhlöður spáum við:
1) Árið 2030 mun rifa járn-litíum-rafhlaðan ná 313.300 tonnum;
2) Þar sem fallnýtingin eykst ár frá ári er gert ráð fyrir að járn-litíum-rafhlöður sem hægt er að nota í kaskade nái 109,93GWh árið 2030, samtals 250.600 tonn; 62.700 tonnin sem eftir eru verða tekin í sundur og endurunnin og hægt er að endurheimta 2.800 tonn af litíum;
3) Litíum járnfosfat rafhlöðurnar sem notaðar voru í fossinum árið 2027 munu ná úreldingarstaðlinum árið 2030. Á þessum tíma verða 86.040 tonn tekin í sundur og endurunnin og hægt er að endurheimta 3.790 tonn af litíum. Alls er hægt að vinna 6.500 tonn af litíum úr þeim tveimur.
1.3.2. Spá um næmni markaðsrýmis afl litíum-jónarafhlöðuaffalls og fossnýtingar
Þar sem málmverðsbreytingar hafa gríðarleg áhrif á hagkvæmni, markaðsútgáfu og framleiðsluverðmæti endurvinnslu litíum-jónarafhlöðu og fossnýtingu, höfum við hannað málmendurvinnslumarkaðssvæðið fyrir þrenndar rafhlöður og endurvinnslu- og fallnýtingarmarkaðinn pláss fyrir járn-litíum-rafhlöður í framtíðinni. Verðnæmisgreining og gefðu eftirfarandi forsendur:
2) Þegar næmnigreiningin er framkvæmd, á meðan málmmarkaðsverðinu er breytt, er hlutfall bakskautsefna í þrískiptri rafhlöðu og hlutfall endurheimtar litíum járnfosfat rafhlöðu óbreytt.
3) Við gerum ráð fyrir að verð á watt-klukkustund á litíum járnfosfat rafhlöðum muni lækka úr 2,17 Yuan/Wh í 2014 í 0,55 Yuan/Wh árið 2025, og lækkunin muni smám saman. hægja á á 21-25 árum. Afgangsverðmæti nýtingar falls er skipt í þrjár einkunnir: hátt (40 prósent), miðlungs (30 prósent) og lágt (20 prósent) fyrir umbreytingu á afgangsverðmæti.
Þegar málmurinn er á háu verði er gert ráð fyrir að markaðsrými fyrir endurvinnslu litíums/nikkels/kóbalts/mangans í þrískiptri rafhlöðu verði 195,82/176,63/186,13/640 milljónir júana árið 2030. Þegar málmurinn er á núverandi verði, þá er þrennt. Gert er ráð fyrir að markaðurinn fyrir litíum/nikkel/kóbalt/mangan endurvinnslu rafhlöðu verði 103,67/154,24/85,80/529 milljónir júana árið 2030. Þegar málmurinn er á lágu verði er markaðsrýmið fyrir litíum/nikkel/kóbalt/mangan endurvinnslu á þriðja rafhlöðu er gert ráð fyrir að vera 81,68/73,65/54,41/300 milljónir júana árið 2030. Frá 2020 til 2030 mun uppsafnað endurvinnslurými þriggja rafhlaðna ná 130,5 milljörðum júana á núverandi verði.
Undir háu afgangsverðmæti er áætlað að markaðsrými fyrir notkun járn-litíum-rafhlöður árið 2030 verði 24,124 milljarðar júana, meðalleifaverðmæti er áætlað 18,093 milljarðar júana, og lágt afgangsverðmæti er talið vera 12,062 milljarðar júana. Ef um er að ræða miðlungs afgangsverðmæti mun uppsafnað markaðsrými fyrir járn-litíum-rafhlöðunotkun á árunum 2020-2030 ná 68 milljörðum júana.
Þegar litíummálmur er á háu verði er gert ráð fyrir að markaðsrými fyrir litíumjárnfosfat litíum-jónarafhlöður verði 6,117 milljarðar júana árið 2030, 3,238 milljarðar júana á núverandi verði og 2,552 milljarðar júana á lágu verði. Frá 2020 til 2030 mun uppsafnað litíumendurvinnslumarkaðsrými fyrir litíumjárnfosfat rafhlöður ná 16,3 milljörðum júana á núverandi verði.
