鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1123次 | 2020年07月03日
新能源汽車(chē)在笑,動(dòng)力鋰電池卻哭了
動(dòng)力鋰電池再利用和回收都是我國(guó)的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈考慮較少的環(huán)節(jié),而漸行漸近的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)的巨量動(dòng)力鋰離子電池處理已經(jīng)成為急迫解決的問(wèn)題。據(jù)賽迪經(jīng)智研究結(jié)果,預(yù)計(jì)2015年,動(dòng)力鋰離子電池累計(jì)報(bào)廢量約在2-4萬(wàn)噸左右,到2020年前后,我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12-17萬(wàn)噸的規(guī)模。如此巨大的電池回收量要提前進(jìn)行動(dòng)力鋰離子電池再利用業(yè)務(wù)的研究和商業(yè)模式的摸索。
動(dòng)力鋰離子電池再利用獲益空間的不確定。雖然從目前動(dòng)力鋰離子電池公司供應(yīng)的電池?cái)?shù)據(jù)顯示,新能源汽車(chē)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(qiáng)的優(yōu)勢(shì),但是電池在利用領(lǐng)域重要集中儲(chǔ)能領(lǐng)域還面對(duì)諸多挑戰(zhàn)。我國(guó)的儲(chǔ)能電池目前還是集中在通訊基站儲(chǔ)能和大型數(shù)據(jù)中心、銀行等UpS儲(chǔ)能,而且主流儲(chǔ)能方式還是鉛酸電池,這些領(lǐng)域動(dòng)力鋰離子電池再利用的替代還存在不確定性。此外針對(duì)新能源儲(chǔ)能,還受限于國(guó)家在新能源分布式發(fā)電領(lǐng)域的支持力度。
按照相關(guān)規(guī)劃,到2020年,國(guó)內(nèi)新能源車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)銷(xiāo)量將達(dá)到500萬(wàn)輛。我國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心預(yù)測(cè),到2020年,我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬(wàn)-17萬(wàn)噸的規(guī)模。這些不能繼續(xù)使用的動(dòng)力鋰電池,將何去何從?
雖然很多新能源汽車(chē)公司對(duì)消費(fèi)者承諾的電池使用壽命和質(zhì)??梢赃_(dá)到10年左右,但是假如考慮到使用環(huán)境等綜合情況,動(dòng)力鋰電池的平均壽命也就是5年多。中科院過(guò)程工程研究所研究員曹宏斌表示,電動(dòng)汽車(chē)使用三到五年就可能報(bào)廢,車(chē)用動(dòng)力鋰電池退役后,假如不進(jìn)行必要的回收和處理,不僅會(huì)造成資源浪費(fèi),也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
今年全國(guó)兩會(huì)期間,全國(guó)人大代表、天能集團(tuán)董事長(zhǎng)張?zhí)烊伪硎荆瑥U舊動(dòng)力鋰離子電池拆解會(huì)出現(xiàn)廢氣、廢液和廢渣等污染,可能造成生態(tài)環(huán)境隱患,甚至危及群眾健康,不進(jìn)行回收和處理又將浪費(fèi)資源。加快動(dòng)力鋰離子電池回收利用迫在眉睫,這是影響新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大課題。
防患未然,動(dòng)力鋰電池的回收和再利用已是當(dāng)務(wù)之急。
電池回收迫在眉睫
1個(gè)20克的手機(jī)電池可污染3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池容積的水,若廢棄在土地上,可使1平方公里土地污染50年左右。試想,假如是幾噸重的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池廢棄在自然環(huán)境中,大量重金屬及化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入大自然,將會(huì)對(duì)環(huán)境造成更大的污染。北京理工大學(xué)教授吳鋒曾公開(kāi)表示。
在曹宏斌看來(lái),金屬一旦污染土壤比廢水的污染危害更大,簡(jiǎn)單的有機(jī)污染,一方土修復(fù)成本在600~1000元,做六價(jià)鉻修復(fù)一方土要一兩千元,而且這只是固定了污染金屬、減少活性遷移,還沒(méi)有將污染金屬?gòu)耐寥乐型耆摮簟?/p>
動(dòng)力鋰電池回收是迫在眉睫的問(wèn)題。清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授李金惠建議,應(yīng)完善回收管理體系,基于生產(chǎn)者回收制度完善回收網(wǎng)絡(luò),合理布局回收利用公司,并配套相關(guān)扶持政策。
其實(shí),根據(jù)2015年四月財(cái)政部等四部委聯(lián)合下發(fā)的《有關(guān)2016-2020年新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》等文件,汽車(chē)生產(chǎn)公司及動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)公司應(yīng)承擔(dān)動(dòng)力鋰電池回收利用的主體責(zé)任。
除國(guó)家層面的支持和規(guī)定外,不少地方政府也在積極探索動(dòng)力鋰電池的回收再利用的具體執(zhí)行方式。
2014年上海市公布《上海市鼓勵(lì)購(gòu)買(mǎi)和使用新能源汽車(chē)暫行辦法》,要求車(chē)企回收動(dòng)力鋰電池,政府給予1000元/套的獎(jiǎng)勵(lì);2014年十一月《廣州市人民政府辦公廳有關(guān)印發(fā)廣州市新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用管理暫行辦法的通知》,提出在廣州市建立車(chē)用動(dòng)力鋰電池回收渠道,按照相關(guān)要求對(duì)動(dòng)力鋰電池進(jìn)行回收處理;深圳則建立動(dòng)力鋰電池利用和回收體系:每賣(mài)一輛車(chē)廠(chǎng)商拿出600元、政府拿出300元,用于回收動(dòng)力鋰電池,初步建立電池回收的機(jī)制。
然而,記者對(duì)國(guó)內(nèi)的一些電池生產(chǎn)公司采訪(fǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn),電池生產(chǎn)公司雖然都表示在關(guān)注電池的回收和再利用問(wèn)題,但為了應(yīng)對(duì)生存壓力,大多公司還是更多關(guān)注電池的銷(xiāo)量,忙于擴(kuò)充產(chǎn)量,無(wú)暇涉足電池回收再利用。
據(jù)媒體報(bào)道,2016年我國(guó)動(dòng)力鋰電池累計(jì)產(chǎn)量約為252.5億瓦時(shí),實(shí)際進(jìn)入拆解回收的總量不足1萬(wàn)噸,近84%以上的報(bào)廢電池仍滯留在車(chē)企手上。
我國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化研究所高級(jí)工程師張銅柱對(duì)記者表示,我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展較快,雖然也有一些公司在做回收利用的工作,但目前還處于初級(jí)探索階段。
規(guī)?;厥绽秒y
張桐柱說(shuō),與其他廢棄物不同,廢舊的動(dòng)力鋰電池退役后,由于電池內(nèi)部還存在一些鎳、汞等貴金屬材料,假如形成商業(yè)化的回收鏈條,還有很大的利用價(jià)值。
2012年七月出臺(tái)的《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》就明確提出,要制定動(dòng)力鋰電池回收利用管理辦法,建立梯級(jí)利用和回收管理體系,引導(dǎo)生產(chǎn)公司加強(qiáng)對(duì)廢舊電池的回收利用,鼓勵(lì)發(fā)展專(zhuān)業(yè)化的電池回收利用公司。
此后,包括國(guó)家電網(wǎng)下屬的北京、浙江子公司,都在致力于動(dòng)力鋰電池的余能研究,投入資金上馬梯次利用研究項(xiàng)目,但進(jìn)展緩慢。
湖南邦普?qǐng)?bào)廢汽車(chē)循環(huán)有限公司總經(jīng)理余海軍告訴記者,新能源汽車(chē)的動(dòng)力鋰電池由于體積比較大、能量密度高,回收處理過(guò)程比較危險(xiǎn)。
他介紹說(shuō),由于動(dòng)力鋰電池涉及到重金屬、電解液以及環(huán)保問(wèn)題,對(duì)動(dòng)力鋰電池回收再利用而言,每個(gè)環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。比如,包裝運(yùn)輸過(guò)程中,因?yàn)閺U舊電池狀態(tài)不穩(wěn)定,可能存在破損、有漏液等情況,假如不進(jìn)行封裝和安全處理,很可能造成短路、起火,甚至爆炸。
此外,由于回收公司收到的電池包括各種形態(tài)、尺寸、規(guī)格、封裝形式,使得拆解時(shí)涉及到多種封裝夾具,公司很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量化拆解,動(dòng)力鋰電池回收利用依舊面對(duì)難以大規(guī)模實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)狀。
這些天然的技術(shù)門(mén)檻導(dǎo)致我國(guó)目前的電池回收率很低,真正的回收率不足3%。余海軍說(shuō)。
張桐柱說(shuō),除了技術(shù)問(wèn)題,回收成本和運(yùn)輸成本也是制約廢舊電池回收利用產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵問(wèn)題。
尤其是當(dāng)前新能源車(chē)普遍采用的鋰離子電池,回收工藝更加復(fù)雜,從廢舊鋰離子電池中直接回收正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜等高附加值的中間品商業(yè)化難度很大。加之不同廠(chǎng)家的鋰離子電池材料和配方等各不相同,要完成回收更加不容易。
據(jù)一家回收磷酸鐵鋰離子電池的廠(chǎng)商介紹,公司回收處理一噸廢舊磷酸鐵鋰離子電池的成本在8540元,而從中獲得的收益(再生材料價(jià)值)為8110元,虧損430元?;厥蘸蟛鸾獬杀靖咂?,現(xiàn)階段無(wú)盈利可能,公司也就不愿再參與。
回收不易,再利用就更難。比如,即便是回收后的電池,再利用作為家庭儲(chǔ)能電池,也要根據(jù)儲(chǔ)能項(xiàng)目的需求做二次開(kāi)發(fā),要求電池成組后的外形、安裝、動(dòng)力接口、信號(hào)接口以及各種協(xié)議、電壓等級(jí)等都必須統(tǒng)一起來(lái)。
復(fù)雜的技術(shù)流程和不成熟的回收體系之下,有實(shí)力有意愿進(jìn)行再利用開(kāi)發(fā)的公司更是少之又少。
回收利用體系亟需規(guī)范
事實(shí)上,一直以來(lái),國(guó)家和地方政府都在出臺(tái)政策,以期望加快建設(shè)良性產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)程。
2012年七月,《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出要制定動(dòng)力鋰電池回收利用管理辦法,建立動(dòng)力鋰電池梯級(jí)利用和回收管理體系,引導(dǎo)動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)公司加強(qiáng)對(duì)廢舊電池的回收利用,鼓勵(lì)發(fā)展專(zhuān)業(yè)化的電池回收利用公司。
2014年七月,《國(guó)務(wù)院辦公廳有關(guān)加快新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出要研究制定動(dòng)力鋰電池回收利用政策,探索利用基金、押金、強(qiáng)制回收等方式促進(jìn)廢舊動(dòng)力鋰電池回收,建立健全廢舊動(dòng)力鋰電池循環(huán)利用體系。
2015年三月,《汽車(chē)動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》規(guī)定,系統(tǒng)公司應(yīng)會(huì)同汽車(chē)整車(chē)公司研究制定可操作的廢舊動(dòng)力蓄電池回收處理、再利用的方法。
2016年一月工信部、發(fā)改委、環(huán)保部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局5部委聯(lián)合下發(fā)《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策(2015年版)》明確建立動(dòng)力鋰電池編碼制度,建立可追溯體系。
2017年一月,國(guó)務(wù)院辦公廳公布《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方法》,確定對(duì)電器電子、汽車(chē)、鉛酸蓄電池和包裝物等4類(lèi)產(chǎn)品執(zhí)行生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度。探索整合汽車(chē)生產(chǎn)、交易、維修、保險(xiǎn)、報(bào)廢等環(huán)節(jié)基礎(chǔ)信息,逐步建立全國(guó)統(tǒng)一的汽車(chē)全生命周期信息管理體系,加強(qiáng)報(bào)廢汽車(chē)產(chǎn)品回收利用管理。
從以上多項(xiàng)政策細(xì)則可以看出,我國(guó)明確采用生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度,電池生產(chǎn)商和整車(chē)公司都是動(dòng)力鋰電池回收的責(zé)任主體。但并不是說(shuō)這些責(zé)任主體都要實(shí)際參與,他們可以讓專(zhuān)業(yè)的回收公司去做。張桐柱表示。
尷尬的是,目前,動(dòng)力鋰離子電池的回收渠道重要以回收小作坊為主,專(zhuān)業(yè)回收公司和政府回收中心較少,體系有待重整。
張桐柱介紹說(shuō),目前我國(guó)動(dòng)力鋰電池回收市場(chǎng)的廢舊動(dòng)力鋰電池大多流入了缺乏資質(zhì)的翻新小作坊,這些小作坊工藝設(shè)備落后,在回收后,僅對(duì)廢舊動(dòng)力鋰電池進(jìn)行簡(jiǎn)單修復(fù)并重新包裝后就流回市場(chǎng)。此外,由于這些小作坊不具備相關(guān)資質(zhì),普遍存在安全隱患及環(huán)保問(wèn)題。
這一現(xiàn)象在手機(jī)電池和電瓶車(chē)行業(yè)已經(jīng)存在,相對(duì)而言,汽車(chē)電池目前的量還不算特別大,因此,汽車(chē)廢舊電池的安全和環(huán)保問(wèn)題目前還沒(méi)有完全爆發(fā)。
關(guān)于回收再利用,余海軍建議政府發(fā)展具有回收專(zhuān)業(yè)水平的公司,指定準(zhǔn)入門(mén)檻,比如投資建廠(chǎng)規(guī)模、設(shè)備產(chǎn)量、環(huán)保系數(shù)等。還可以探索基金、押金或強(qiáng)制性管理辦法來(lái)促進(jìn)動(dòng)力鋰電池回收。
張?zhí)烊握J(rèn)為,除了加大對(duì)廢舊鋰離子電池拆解、重組、測(cè)試和壽命預(yù)測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),還要制定動(dòng)力鋰離子電池回收再利用激勵(lì)執(zhí)行細(xì)則,建立賞罰機(jī)制。如對(duì)未按照回收政策履行責(zé)任義務(wù)的公司進(jìn)行懲罰,對(duì)回收和再利用公司按照電池套數(shù)、容量等進(jìn)行補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠,鼓勵(lì)商業(yè)模式創(chuàng)新試點(diǎn)和推廣應(yīng)用等。