動(dòng)力電池回收也是一場攻堅(jiān)戰(zhàn) - 全文

　　與規(guī)模龐大的動(dòng)力電池市場相伴隨的，是動(dòng)力電池報(bào)廢量的快速增長。電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的使用壽命通常為5-8年，預(yù)計(jì)2017年起，我國將迎來首批動(dòng)力電池退役潮。

　　行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，到2020年，我國動(dòng)力鋰電池的報(bào)廢量將達(dá)32.2Gwh，約50萬噸；到2023年，報(bào)廢量將達(dá)到101Gwh，約116萬噸。

　　大量報(bào)廢的動(dòng)力電池威脅著自然環(huán)境、國民健康和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。原本新能源汽車有著“減少廢氣污染、應(yīng)對(duì)化石能源短缺”的優(yōu)勢，如果因報(bào)廢的動(dòng)力電池造成環(huán)境污染，勢必有悖于環(huán)保初衷。無論從資源環(huán)境保護(hù)角度衡量，還是從新能源汽車行業(yè)發(fā)展角度衡量，汽車動(dòng)力電池的回收利用都是必須和重要的，今后必將成為我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)重大任務(wù)。

　　政策先行，回收利用走向規(guī)范化、規(guī)模化

　　隨著動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，其回收利用必將走向規(guī)范化、規(guī)?；?。為加強(qiáng)新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理，規(guī)范行業(yè)發(fā)展，推進(jìn)資源綜合利用，保護(hù)環(huán)境和人體健康，保障安全，促進(jìn)新能源汽車行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，不久前，工信部組織編制了《新能源汽車動(dòng)力電池回收利用管理暫行辦法》（征求意見稿）。

　　征求意見稿提出，落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)動(dòng)力電池回收利用主體責(zé)任。堅(jiān)持產(chǎn)品全生命周期理念，遵循經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益有機(jī)統(tǒng)一的原則，充分發(fā)揮市場作用。國家支持開展動(dòng)力電池回收利用的科學(xué)技術(shù)研究，引導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研協(xié)作，鼓勵(lì)開展梯級(jí)利用和再生利用，推動(dòng)動(dòng)力電池回收利用模式創(chuàng)新。

　　征求意見稿也鼓勵(lì)汽車生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、回收拆解企業(yè)與綜合利用企業(yè)等通過多種形式，合作共建、共用廢舊動(dòng)力電池回收利用網(wǎng)絡(luò)。此外，汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)采取多種方式為新能源汽車用戶提供方便、快捷的回收服務(wù)，通過回購、以舊換新、給予補(bǔ)貼等措施，提高用戶移交廢舊動(dòng)力電池的積極性。

　　工信部將會(huì)同有關(guān)部門研究制定財(cái)稅優(yōu)惠、產(chǎn)業(yè)基金、積分管理等激勵(lì)政策，研究探索動(dòng)力電池殘值交易等市場化模式，促進(jìn)動(dòng)力電池回收利用。

　　隨著新能源汽車產(chǎn)銷量持續(xù)增長，汽車電動(dòng)車動(dòng)力電池的回收利用問題也會(huì)越來越突出，國家盡快出臺(tái)相關(guān)政策 ，有助于加快建設(shè)良性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)程。

　　動(dòng)力電池回收利用現(xiàn)狀

　　動(dòng)力電池的回收利用主要分為梯次利用和拆解回收兩個(gè)循環(huán)過程。廢舊動(dòng)力電池利用應(yīng)遵循先梯次利用后再生利用原則。

　　梯次利用不僅可以解決成本問題，還可為電動(dòng)汽車退役動(dòng)力電池謀出路。

　　梯次利用解決方案有兩種：單體拆分和保持原電池箱。從質(zhì)量、容量、兼容性、拆分/管理成本等角度對(duì)比分析，兩種方案各有利弊。動(dòng)力電池廠應(yīng)當(dāng)優(yōu)先通過運(yùn)用大數(shù)據(jù)及可追溯體系選擇模塊應(yīng)用，因?yàn)镻ACK自動(dòng)化主流技術(shù)已逐漸轉(zhuǎn)變到激光焊，如果拆解退役動(dòng)力電池后打磨再焊接，單體方案可行性差。

　　在處理退役動(dòng)力電池問題上，我國還面臨的一個(gè)難題是國內(nèi)動(dòng)力電池類型繁多良莠不齊，而且商業(yè)車和乘用車動(dòng)力電池路線也各不相同，哪些電池能夠更好地實(shí)現(xiàn)梯次利用呢？ 電動(dòng)大巴退役電池也許是第一批梯次利用的對(duì)象。

　　我國的儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域還沒有發(fā)展起來，動(dòng)力電池梯次利用在儲(chǔ)能領(lǐng)域還沒有開始，相關(guān)的參數(shù)和技術(shù)非常復(fù)雜，需要長期的反復(fù)論證和實(shí)驗(yàn)。另一方面，動(dòng)力電池梯次利用的安全責(zé)任和售后維護(hù)歸屬不明也是阻礙動(dòng)力電池大規(guī)模梯次利用的重要原因。

　　動(dòng)力電池的回收技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，比如在對(duì)廢舊鋰電池的處理上，需要先進(jìn)行預(yù)處理，它包括放電、拆解、粉碎分選、冶煉等步驟。同時(shí)電池回收再利用的成本高、流程復(fù)雜，回收成本甚至比銷售成本還要付出更大代價(jià)，使得一些相關(guān)企業(yè)并不打算涉足其中。

　　目前我國動(dòng)力電池回收渠道目前主要以小作坊為主，專業(yè)回收公司和政府回收中心占比較少?；厥掌髽I(yè)規(guī)模較小工藝水平不健全，較難保證資源回收效率，另外沒有經(jīng)營許可的企業(yè)非法從事廢舊動(dòng)力電池回收，可能帶來安全和環(huán)保隱患。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，回收渠道必須走向規(guī)范化、規(guī)?；?/p>

　　動(dòng)力電池回收的難點(diǎn)

　　雖然此次工信部發(fā)布的廢棄新能源汽車動(dòng)力電池回收利用的政策在一定程度上進(jìn)行了引導(dǎo)，然而在具體執(zhí)行的時(shí)候，恐怕實(shí)施難度比較大。目前國內(nèi)新能源汽車動(dòng)力電池回收技術(shù)及配套設(shè)施還沒有跟上電動(dòng)汽車的發(fā)展節(jié)奏，還有許多的新能源汽車動(dòng)力電池回收利用問題等待著解決。

　　1、電池的統(tǒng)一性欠缺，拆解難大

　　目前國許多汽車生產(chǎn)企業(yè)的使用的電池是多樣的，這無疑給動(dòng)力蓄電池的回收企業(yè)在回收拆解的過程中增加了不小的難度。每家電池企業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一，在再利用前，檢測難度較大，增加了再次使用的危險(xiǎn)性。

　　2、回收成本高，利用率低

　　相比國外的電池回收機(jī)制，國內(nèi)的動(dòng)力電池回收工作還沒有形成產(chǎn)業(yè)化供應(yīng)鏈。另外國內(nèi)在動(dòng)力電池回收技術(shù)上還不夠全面，回收成本比較大，從而形成投入較高，產(chǎn)出不足的現(xiàn)狀。

　　3、缺乏政策激勵(lì)引導(dǎo)

　　國內(nèi)還沒有出臺(tái)對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池回收的激勵(lì)政策和補(bǔ)貼機(jī)制，企業(yè)見在回收方面無利可圖，自然而然就沒有什么興趣去對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行有效的回收。

　　4、缺乏監(jiān)管

　　國內(nèi)在回收新能源汽車動(dòng)力電池方面，還沒有監(jiān)管部門對(duì)動(dòng)力電池的回收環(huán)節(jié)上進(jìn)行有力的監(jiān)督。沒有有力的監(jiān)管部門，那么最后的回收?qǐng)?zhí)行的結(jié)果可能會(huì)并不樂觀。

　　動(dòng)力電池回收的技術(shù)路線

　　濕法工藝和高溫?zé)峤鉃橹髁?/p>

　　比較國外主流電池回收公司的廢舊動(dòng)力電池回收工藝可以發(fā)現(xiàn)，目前主流鋰電池回收工藝以濕法工藝和高溫?zé)峤鉃橹?，且很大一部分已?jīng)投入了工業(yè)生產(chǎn)階段。

　　濕法回收技術(shù)工藝比較復(fù)雜，但各有價(jià)金屬的回收率較高 ，是目前主要處理廢舊鎳氫電池和鋰離子電池的技術(shù) 。濕法回收技術(shù)是以各種酸堿性溶液為轉(zhuǎn)移媒介，將金屬離子從電極材料中轉(zhuǎn)移到浸出液中，再通過離子交換、沉淀、吸附等手段，將金屬離子以鹽、氧化物等形式從溶液中提取出來。

　　干法回收主要包括機(jī)械分選法和高溫?zé)峤夥ǎɑ蚍Q高溫冶金法）。干法回收工藝流程較短，回收的針對(duì)性不強(qiáng)，是實(shí)現(xiàn)金屬分離回收的初步階段。主要是指不通過溶液等媒介，直接實(shí)現(xiàn)材料或有價(jià)金屬的回收方法，主要是通過物理分選法和高溫?zé)峤夥ǎ瑢?duì)電池破碎進(jìn)行粗篩分類，或高溫分解除去有機(jī)物以便于進(jìn)一步的元素回收。

　　鋰電池回收經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)

　　2015 年以來，隨著新能源汽車行業(yè)的爆發(fā)，以及電池材料的趨勢性變化（向高鎳三元材料的方向發(fā)展），鈷、鎳及碳酸鋰/氫氧化鋰的價(jià)格將受到一定幅度的提振，這使得回收廢舊鋰離子電池的經(jīng)濟(jì)性得到進(jìn)一步重視。

　　我國私家車年平均行駛里程約為 1.6 萬公里，保守估計(jì)私家車的使用條件下，純電動(dòng)/插電式汽車的動(dòng)力電池組使用壽命為 5年左右;而對(duì)于公交車、出租車等車型，由于其日均行駛里程長，充電較為頻繁，其動(dòng)力電池組的壽命為 3 年。

　　不同類型動(dòng)力電池金屬含量各不相同，按照我國未來動(dòng)力鋰離子電池的報(bào)廢量預(yù)測，到 2018 年，我國新增報(bào)廢的動(dòng)力電池將達(dá)到 11.8Gwh，對(duì)應(yīng)可回收利用的金屬為：鎳 1.8 萬噸、鈷 0.3 萬噸、錳 1.12 萬噸、鋰 0.34 萬噸；預(yù)計(jì)到 2023 年，新增報(bào)廢的動(dòng)力電池將達(dá)到 101Gwh，對(duì)應(yīng)可回收利用的金屬為：鎳 11.9 萬噸、鈷 2.3 萬噸、錳 7.1 萬噸、鋰 2 萬噸。

　　據(jù)此粗略推算，到 2018 年，可回收的有價(jià)金屬的市場規(guī)模將達(dá)到鎳 14億元、鈷 8.7 億元、鋰 26 億元；到 2023 年，可回收的有價(jià)金屬的市場價(jià)值可以達(dá)到鎳 84 億元、鈷 73 億元、錳 8.5 億元、鋰 146 億元。

　　國外經(jīng)驗(yàn)可借鑒

　　在日產(chǎn)先進(jìn)技術(shù)研發(fā)中心，4R能源公司（簡稱4RE）向我們展示了他們現(xiàn)階段的成果。在電動(dòng)汽車使用10年之后，其動(dòng)力電池仍能保持最初容量的70%。4RE使用這些廢舊動(dòng)力電池建立儲(chǔ)能電站。其在日產(chǎn)先進(jìn)技術(shù)研究中心，設(shè)置了由24塊聆風(fēng)的廢舊電池，建立大型儲(chǔ)能設(shè)施。儲(chǔ)能設(shè)施的電池容量達(dá)到了400kWh，輸出功率 250kw。

　　除此之外，利用風(fēng)能、潮汐能以及太陽能供電的電網(wǎng)，也可以通過日產(chǎn)的這一技術(shù)平衡電網(wǎng)的負(fù)載。以夏威夷的毛伊島為例，電能主要依靠風(fēng)能發(fā)電，發(fā)電高峰在日出之前，而用電高峰在晚間8點(diǎn)左右。全島的乘用車大概50000臺(tái)，如果其中有16000臺(tái)聆風(fēng)，在這一技術(shù)的幫助下就能夠用電動(dòng)車的電池解決發(fā)電量和用電量的矛盾。這一項(xiàng)目有望在2030年成為現(xiàn)實(shí)。

　　毫無疑問，日產(chǎn)在如何利用電動(dòng)車電池的問題上又一次走在了前面。雖然儲(chǔ)能電站并非什么新技術(shù)，但是國內(nèi)汽車企業(yè)在這方面仍然停留在想法或是理論上，并沒有見到太多的實(shí)際行動(dòng)。

　　歐美日發(fā)達(dá)國家的電池回收體系中，動(dòng)力電池生產(chǎn)商承擔(dān)主要回收責(zé)任，我國從2016年起已開始實(shí)行動(dòng)力電池編碼制度，建立可追溯體系，預(yù)計(jì)后續(xù)將出臺(tái)一系列有關(guān)動(dòng)力鋰電池回收、拆解的產(chǎn)業(yè)規(guī)范，以及如何加大回收利用的最技術(shù)研發(fā)，都有相關(guān)的安排，積極推動(dòng)動(dòng)力電池商業(yè)模式創(chuàng)新政策方面也將逐步為市場及企業(yè)尋找補(bǔ)貼來推進(jìn)市場產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

　　隨著報(bào)廢電池市場逐步被打開，預(yù)計(jì)未來兩年將形成動(dòng)力鋰電池回收大市場鏈，形成百億市場價(jià)值，時(shí)長可長達(dá)10年之久。對(duì)動(dòng)力鋰電回收業(yè)務(wù)進(jìn)行布局、并具備相關(guān)技術(shù)和資質(zhì)憑證的企業(yè)，無疑將取得一定的先發(fā)優(yōu)勢。未來隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)的逐步健全，回收渠道和回收成本則將成為該產(chǎn)業(yè)競爭的核心，屆時(shí)大型動(dòng)力電池/材料生產(chǎn)商有望后來居上。

　　小結(jié)：

　　新能源汽車的所謂環(huán)保，并非是汽車沒有尾氣了就可以高枕無憂了。從生產(chǎn)過程到廢舊電池的回收利用都應(yīng)該做到對(duì)環(huán)境的友善。我們希望國內(nèi)的新能源汽車相關(guān)企業(yè)，不僅僅將眼光盯在政府補(bǔ)貼上面，要真正的為社會(huì)為環(huán)境多做考慮。

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