भविष्य पर ध्यान दें: हम लिथियम बैटरी को रीसायकल क्यों करते हैं?
1.1. इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग तेजी से विकसित हो रहा है, और सेवानिवृत्त पावर लिथियम-आयन बैटरी की संख्या बहुत बड़ी है
वैश्विक नई ऊर्जा वाहन उद्योग तेजी से विकसित हो रहा है। 2020 में, नए ऊर्जा वाहनों की वैश्विक बिक्री 3,095,200 इकाई थी, एक वर्ष--वर्ष में 40.16 प्रतिशत की वृद्धि हुई, जिनमें से शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों ने 2,126,100 इकाइयों की बिक्री की, एक वर्ष- -वर्ष में 29.58 प्रतिशत की वृद्धि। न्यू क्राउन न्यूमोनिया महामारी के प्रभाव के तहत, वे प्रवृत्ति के खिलाफ उठे। हम अनुमान लगाते हैं कि 2021-25 में वैश्विक नई ऊर्जा वाहन बिक्री की वृद्धि दर 30 प्रतिशत से अधिक होने की उम्मीद है, और बिक्री 2025 तक 13 मिलियन से अधिक हो जाएगी।
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.
इलेक्ट्रिक वाहन बाजार में तेजी से वृद्धि से प्रेरित, पावर लिथियम-आयन बैटरी तेजी से ऊपर की ओर रुझान बनाए हुए हैं। कैथोड सामग्री के अनुसार, पावर लिथियम-आयन बैटरी को टर्नरी बैटरी, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और अन्य बैटरी में विभाजित किया जा सकता है। वर्तमान में, विदेशी बाजार में टर्नरी बैटरी का प्रभुत्व है, जबकि घरेलू टर्नरी बैटरी और लिथियम आयरन फॉस्फेट एक साथ विकसित हो रहे हैं। वैश्विक पावर लिथियम-आयन बैटरी की वार्षिक नई स्थापित क्षमता ने लगातार वृद्धि बनाए रखी है। हमें उम्मीद है कि 2025 में स्थापित क्षमता 623GWh तक पहुंच जाएगी; घरेलू स्थापित क्षमता 312GWh तक पहुंच सकती है। उनमें से, टर्नरी बैटरी की स्थापित क्षमता 174.5GWh तक पहुंच गई, और लिथियम आयरन फॉस्फेट की स्थापित क्षमता 137.4GWh तक पहुंच गई।
1.2. वैश्विक विद्युतीकरण की प्रवृत्ति के तहत, लिथियम संसाधनों की बाधा ज्यामिति
In the context of carbon neutrality, the electric vehicle and energy storage market will rise rapidly, according to BNEF's forecast for 2020:
(1) 2020 से 2040 तक, इलेक्ट्रिक यात्री वाहनों की वैश्विक बिक्री लगभग 2 मिलियन से बढ़कर लगभग 55 मिलियन (लगभग 3300जीडब्ल्यूएच, 60kWh/वाहन पर गणना की गई) हो जाएगी, जो 2020 की तुलना में 27.5 गुना है;
(2) 2020 से 2050 तक, वैश्विक ऊर्जा भंडारण बाजार की संचयी स्थापित क्षमता लगभग 20GWh से बढ़कर लगभग 1700GWh हो जाएगी, जो कि 2020 के 85 गुना है।
यदि संचयी राशि की गणना इलेक्ट्रिक वाहनों के 8 साल के प्रतिस्थापन चक्र के आधार पर की जाती है, और यह मानते हुए कि अधिकांश स्थापित ऊर्जा भंडारण क्षमता लिथियम बैटरी का उपयोग करती है, तो 2020-2060 में लिथियम बैटरी की मांग 25TWh तक पहुंच जाएगी। लिथियम कार्बोनेट की मांग लगभग 15 मिलियन टन है।
दुनिया में लिथियम संसाधनों की खोज मात्रा को देखते हुए, हमें अपर्याप्त लिथियम संसाधनों के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन हमें अभी भी क्षेत्रीय संसाधन बाधाओं पर ध्यान देने की आवश्यकता है।
(1) नमक की झील में लिथियम का संसाधन अधिक होता है। यदि शुद्धिकरण तकनीक में सुधार किया जा सकता है और उत्पादन लागत को कम किया जा सकता है, तो समस्या का बेहतर समाधान होगा;
(2) विश्व के अन्य क्षेत्रों की तुलना में, चीन के पास कम उच्च-गुणवत्ता वाले लिथियम संसाधन हैं। यह देखते हुए कि मेरा देश लिथियम बैटरी मिडस्ट्रीम उद्योग श्रृंखला और डाउनस्ट्रीम एप्लिकेशन मार्केट का मूल है, संसाधन बाधाओं पर विचार किया जाना चाहिए;
(3) लिथियम नमक उत्पादन, लागत वितरण और लिथियम मूल्य प्रवृत्तियों के दृष्टिकोण से, विभिन्न संसाधन बंदोबस्ती और क्षेत्रीय नीतियां विभिन्न खनन कठिनाइयों, निवेशों और लागतों को जन्म देती हैं। भविष्य में अलग-अलग समय और क्षेत्रों में आपूर्ति और मांग के बीच एक निश्चित बेमेल होगा, और लिथियम की कीमतों में तेजी से उतार-चढ़ाव होगा। अनिवार्य रूप से, यदि लिथियम की कीमतों में तेजी से वृद्धि होती है, तो यह कार्बन तटस्थ दृष्टि की प्राप्ति के लिए हानिकारक होगा।
इसलिए, पर्यावरण संरक्षण कारकों, लिथियम संसाधनों पर क्षेत्रीय बाधाओं और लिथियम मूल्य कारकों को ध्यान में रखते हुए, उपयोग की गई लिथियम-आयन बैटरी को रीसायकल करना भी आवश्यक है।
1.3. पावर लिथियम के द्वितीयक उपयोग और सामग्री पुनर्चक्रण के लिए बाज़ार स्थान-आयन बैटरी
1.3.1. पावर लिथियम की स्थानिक भविष्यवाणी-आयन बैटरी स्क्रैप और सोपानक उपयोग
हमने टर्नरी बैटरी के धातु रीसाइक्लिंग बाजार स्थान और भविष्य में लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के कैस्केड उपयोग और रीसाइक्लिंग बाजार स्थान के लिए एक गणना मॉडल तैयार किया है। सबसे पहले, हम निम्नलिखित धारणाएँ बनाते हैं:
(1) टर्नरी बैटरी:
1) चक्रीय चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान, बैटरी की क्षमता धीरे-धीरे कम हो जाएगी, और जब क्षय 80 प्रतिशत से कम हो जाएगा, तो यह सेवानिवृत्ति की स्थिति में पहुंच जाएगा। आमतौर पर, पावर लिथियम-आयन बैटरी की सेवा जीवन लगभग 5 वर्ष है। हम मानते हैं कि टर्नरी बैटरी और लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का प्रभावी जीवन 5 वर्ष है। इसलिए, अब तक, पावर लिथियम-आयन बैटरी का पहला बैच सेवानिवृत्ति की आयु तक पहुंच गया है, और भविष्य में एक अधिक टिकाऊ और विस्तारित पावर लिथियम-आयन बैटरी रीसाइक्लिंग बाजार में प्रवेश करेगा। इस धारणा के तहत, 2014 में स्थापित टर्नरी (लिथियम आयरन फॉस्फेट) बैटरियों को 2019 में विघटित और पुनर्नवीनीकरण किया जाएगा, 2015 में स्थापित टर्नरी (लिथियम आयरन फॉस्फेट) बैटरी को 2020 में डिसबैलेंस और रिसाइकल किया जाएगा, और इसी तरह। .
2) विखंडित टर्नरी बैटरियों के निपटान के लिए मुख्य रूप से निराकरण और पुनर्चक्रण विधि को अपनाया जाता है। सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में कोबाल्ट, निकल, मैंगनीज और लिथियम जैसी धातु सामग्री को रीसायकल और पुन: उपयोग करने के लिए विघटन और पुनर्चक्रण महत्वपूर्ण है, और सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री को NCM333, NCM523, NCM622, NCM811, आदि और विभिन्न तकनीकी मार्गों में विभाजित किया गया है। विभिन्न ऊर्जा घनत्व हैं। टर्नरी बैटरी उद्योग के विकास के साथ, उच्च निकल और कोबाल्ट महत्वपूर्ण विकास के रुझान बन गए हैं। हम आने वाले वर्षों में कैथोड सामग्री में प्रत्येक धातु के अनुपात के बारे में अनुमान लगाते हैं और गणना करते हैं।
(2) लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी:
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) निष्क्रिय लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी को पहले चरणों में इस्तेमाल किया जाना चाहिए, और फिर इसे नष्ट और पुनर्नवीनीकरण किया जाना चाहिए। वर्तमान में, रीसाइक्लिंग और कैस्केड उपयोग प्रणाली सही नहीं है, और लिथियम रीसाइक्लिंग में आर्थिक समस्याएं भी हैं, लेकिन हम मानते हैं कि नीतियों के समर्थन के साथ-साथ ऊर्जा भंडारण बाजार का उदय और लिथियम संसाधनों की कमी, बाजार और अर्थव्यवस्था में धीरे-धीरे सुधार होगा। गणना में, हमने कैस्केड उपयोग के अनुपात के बारे में धारणाएँ बनाईं, और अनुपात धीरे-धीरे 2019 में 5 प्रतिशत से बढ़कर 2030 में 80 प्रतिशत हो गया, और लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के लिए अपेक्षाकृत चरम धारणाएँ बनाईं जो कैस्केड उपयोग प्रणाली में प्रवेश नहीं करती थीं, अर्थात् यह मानते हुए कि यह विघटन और सामग्री पुनर्चक्रण प्रणाली में प्रवेश करता है, अन्यथा यह पर्यावरण को प्रदूषित करेगा और पर्यावरणीय लागत का कारण बनेगा।
3) हम मानते हैं कि अपग्रेड से पहले सकारात्मक लिथियम आयरन फॉस्फेट का kWh 2.4kg / kWh है, और यह अपग्रेड के बाद 2.3kg / kWh हो जाता है, और यह मानते हैं कि बाजार धीरे-धीरे कम ऊर्जा घनत्व वाले आयरन लिथियम आयन बैटरी से संक्रमण करेगा। 17-20 वर्षों में उच्च ऊर्जा घनत्व लिथियम आयरन आयन बैटरी और लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का ऊर्जा घनत्व स्क्रैप होने से पहले और बाद में समान रहता है।
4) ऊर्जा भंडारण लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के अनुप्रयोग परिदृश्यों में से एक है, लेकिन इसके लंबे अनुप्रयोग चक्र के कारण, आमतौर पर 15-20 वर्षों से अधिक, ऊर्जा भंडारण बाजार में लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के स्क्रैपिंग पर विचार नहीं किया जाता है। हो रहा।
5) कैस्केड उपयोग के बाद लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के संबंध में, इसे 3 साल बाद लिथियम तत्व को पुनर्प्राप्त करने के लिए नष्ट कर दिया जाएगा। टर्नरी बैटरी के संबंध में, हमारा अनुमान है कि 2019 में, यह अनुमान लगाया गया है कि 1,300 टन टर्नरी पॉजिटिव इलेक्ट्रोड को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, और फिर यह साल दर साल बढ़कर 2030 में 292,500 टन हो जाएगा।
प्रत्येक प्रकार के टर्नरी पॉजिटिव इलेक्ट्रोड के अनुसार मेटल रिकवरी राशि की गणना करें, और टर्नरी बैटरी की कुल मेटल रिकवरी राशि जोड़ें:
1) NCM333: 2014 में स्थापित NCM333 टर्नरी बैटरी 2019 में सेवानिवृत्त होने लगी, NCM333 की रीसाइक्लिंग मात्रा 201 9 से 2022 तक धीरे-धीरे बढ़ गई, 12,800 टन के शिखर पर पहुंच गई 2022, और फिर एनसीएम333 की वापसी के कारण धीरे-धीरे कम हो गई। 2026 वार्षिक पुनर्चक्रण मात्रा शून्य है;
2) एनसीएम523: एनसीएम523, जिसने 2016 में बाजार में प्रवेश करना शुरू किया था, उसे 2021 में रद्द कर दिया जाएगा और पुनर्चक्रित किया जाएगा, और फिर 23 में पुनर्चक्रण की मात्रा 40,000 टन और 60,000 टन के बीच स्थिर हो जाएगी। -28 साल, और 2030 में इसके बढ़कर 107,800 टन होने की उम्मीद है;
3) NCM622: NCM622 ने 2017 में बाजार में प्रवेश किया और 2022 में इसे खत्म कर दिया जाएगा और पुनर्नवीनीकरण किया जाएगा, और 28 वर्षों में वृद्धि होने तक रीसाइक्लिंग की मात्रा थोड़ी बढ़ जाएगी। यह अनुमान है कि 2030 में 60,300 टन का पुनर्चक्रण किया जा सकता है;
4) NCM811: 2018 में बाजार में प्रवेश करने वाले NCM811 को 2023 में हटा दिया जाएगा और पुनर्नवीनीकरण किया जाएगा, और इसके 2030 में बढ़कर 124,400 टन होने की उम्मीद है।
यह अनुमान है कि 2030 में 20,900 टन लिथियम, 114,700 टन निकल, 28,000 टन कोबाल्ट, और 32,300 टन मैंगनीज बरामद किया जा सकता है।
लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के संबंध में, हम भविष्यवाणी करते हैं:
1) 2030 में, स्क्रैप्ड आयरन-लिथियम-आयन बैटरी 313,300 टन तक पहुंच जाएगी;
2) जैसे-जैसे कैस्केड का उपयोग साल दर साल बढ़ता है, यह उम्मीद की जाती है कि कैस्केड में इस्तेमाल होने वाली आयरन-लिथियम-आयन बैटरी 2030 में 109.93GWh तक पहुंच जाएगी, जो कुल 250,600 टन है; शेष 62,700 टन को नष्ट और पुनर्नवीनीकरण किया जाएगा, और 2,800 टन लिथियम को पुनर्प्राप्त किया जा सकता है;
3) 2027 में कैस्केड में उपयोग की जाने वाली लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी 2030 में स्क्रैपिंग मानक तक पहुंच जाएगी। इस समय, 86,040 टन को विघटित और पुनर्नवीनीकरण किया जाएगा, और 3,790 टन लिथियम पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। दोनों से कुल 6,500 टन लिथियम बरामद किया जा सकता है।
1.3.2. पावर लिथियम की मार्केट स्पेस सेंसिटिविटी की भविष्यवाणी-आयन बैटरी स्क्रैप और कैस्केड उपयोग
चूंकि धातु की कीमतों में बदलाव का अर्थशास्त्र, बाजार में रिलीज और पावर लिथियम के आउटपुट मूल्य पर बहुत बड़ा प्रभाव पड़ता है -आयन बैटरी रीसाइक्लिंग और कैस्केड उपयोग, हमने टर्नरी बैटरी और रीसाइक्लिंग और कैस्केड उपयोग बाजार के लिए धातु रीसाइक्लिंग बाजार स्थान तैयार किया है। भविष्य में लोहे की जगह-लिथियम-आयन बैटरी। मूल्य संवेदनशीलता विश्लेषण और निम्नलिखित धारणाएं बनाएं:
2) संवेदनशीलता विश्लेषण करते समय, धातु बाजार मूल्य को बदलते समय, टर्नरी बैटरी की कैथोड सामग्री का अनुपात और लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी इकोलोन रिकवरी का अनुपात अपरिवर्तित रहता है।
3) हम मानते हैं कि प्रति वाट-लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की कीमत 2 में 2.17 युआन/घंटा से घट जाएगी02025 में 14 से 0.55 युआन/घंटा, और कमी की दर धीरे-धीरे होगी 21-25 वर्षों में धीमा। कैस्केड उपयोग के अवशिष्ट मूल्य मूल्य को तीन ग्रेडों में बांटा गया है: अवशिष्ट मूल्य रूपांतरण के लिए उच्च (40 प्रतिशत), मध्यम (30 प्रतिशत), और निम्न (20 प्रतिशत)।
जब धातु उच्च कीमत पर होती है, तो टर्नरी बैटरी लिथियम/निकल/कोबाल्ट/मैंगनीज रीसाइक्लिंग के लिए बाजार स्थान 2030 तक 195.82/176.63/186.13/640 मिलियन युआन होने की उम्मीद है। जब धातु मौजूदा कीमत पर है, तो टर्नरी 2030 में बैटरी लिथियम/निकल/कोबाल्ट/मैंगनीज रीसाइक्लिंग बाजार स्थान 103.67/154.24/85.80/529 मिलियन युआन होने की उम्मीद है। जब धातु कम कीमत पर होती है, तो टर्नरी बैटरी लिथियम/निकल/कोबाल्ट/मैंगनीज रीसाइक्लिंग के लिए बाजार स्थान 2030 में 81.68/73.65/54.41/300 मिलियन युआन होने की उम्मीद है। 2020 से 2030 तक, टर्नरी बैटरी का संचयी रीसाइक्लिंग स्थान मौजूदा कीमतों पर 130.5 बिलियन युआन तक पहुंच जाएगा।
उच्च अवशिष्ट मूल्य के तहत, 2030 में आयरन-लिथियम-आयन बैटरी के उपयोग के लिए बाजार स्थान 24.124 बिलियन युआन होने का अनुमान है, मध्यम अवशिष्ट मूल्य 18.093 बिलियन युआन होने का अनुमान है, और कम अवशिष्ट मूल्य 12.062 अरब युआन होने का अनुमान है। मध्यम अवशिष्ट मूल्य के मामले में, 2020-2030 में आयरन-लिथियम-आयन बैटरी सोपानक उपयोग का संचयी बाजार स्थान 68 बिलियन युआन तक पहुंच जाएगा।
जब लिथियम धातु उच्च कीमत पर होती है, तो लिथियम आयरन फॉस्फेट लिथियम-आयन बैटरी रीसाइक्लिंग के लिए बाजार स्थान 2030 में 6.117 बिलियन युआन, मौजूदा कीमत पर 3.238 बिलियन युआन और कम कीमत पर 2.552 बिलियन युआन होने की उम्मीद है। 2020 से 2030 तक, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के लिए संचयी लिथियम रीसाइक्लिंग मार्केट स्पेस मौजूदा कीमतों पर 16.3 बिलियन युआन तक पहुंच जाएगा।
