鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1193次 | 2020年08月07日
尷尬的可回收垃圾:新能源車電池
2020年,是動(dòng)力電池的第一批“退役潮”。
自2009年中國(guó)推廣新能源汽車以來,不出六個(gè)年頭,便在2015年實(shí)現(xiàn)了30萬輛的銷量,進(jìn)入規(guī)?;A段。
新能源汽車中的動(dòng)力電池是一件耗材,平均使用壽命約五年,比車身其他部件都短。據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心測(cè)算,今年約有20萬噸電池面臨退役。再過五年,這個(gè)數(shù)字會(huì)上升到78萬噸。
規(guī)模愈發(fā)龐大的退役電池能否得到有效處理,在當(dāng)下仍然是個(gè)大大的問號(hào)。2018年,我國(guó)動(dòng)力電池回收量?jī)H占總報(bào)廢量的7.4%,大部分都當(dāng)作垃圾焚燒了。如此這般的處理方式,不僅造成稀缺金屬資源的浪費(fèi),也對(duì)土壤、大氣以及水資源造成了嚴(yán)重污染。
巨大的痛點(diǎn),形成產(chǎn)業(yè)風(fēng)口,車企、電池廠,以及環(huán)保相關(guān)企業(yè)紛紛高調(diào)布局。但無論從回收工藝、經(jīng)濟(jì)效益還是政策完善度來說,動(dòng)力電池回收行業(yè)仍處于初級(jí)階段,回收面臨諸多難題。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
如果解決不了這一問題,新能源汽車必將在環(huán)境和經(jīng)濟(jì)層面形成反噬。面對(duì)這一肉眼可見的威脅,不少人呼吁電池回收需要加速了。
“一次性產(chǎn)品”
廣州居民林斌,最近很苦惱。
前陣子廣州地區(qū)突降暴雨,導(dǎo)致不少車輛被泡水,他一個(gè)月前剛喜提的“綠牌車”,就是其中不幸的一分子。
無奈的林斌向保險(xiǎn)公司問詢理賠事宜,保險(xiǎn)公司表示電池經(jīng)泡水嚴(yán)重?fù)p毀,只能采取報(bào)廢處理。他不解,剛買一個(gè)月不到,怎么就要報(bào)廢了。對(duì)方解釋原因,因?yàn)楦鼡Q電池費(fèi)用高。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
感覺到電池貴的不止林斌一個(gè),北京的共享車師傅張鵬也感覺到了。
2014年張鵬買了一輛7萬元的新能源車,最近感覺電量吃緊,就去4S店更換電池。由于過了質(zhì)保期,只能自費(fèi)。4S店告訴他,換電池需要4萬元,而這個(gè)價(jià)格完全可以重新買輛二手新能源車。
別看動(dòng)力電池是件耗材,但對(duì)新能源車來說,掌握著其命門。圍繞新能源車的痛點(diǎn),里程問題、充電問題、殘值問題以及換電池的效益問題,每一個(gè)都與電池脫不開關(guān)系。
南風(fēng)窗記者走訪廣州的二手車市場(chǎng),除了特斯拉之外,新能源車難見其蹤影。就是特斯拉,許多二手車商也表示會(huì)嚴(yán)控?cái)?shù)量,“因?yàn)椴缓觅u,很容易砸手里”。
一位二手車商向記者坦言,不好賣主要是因?yàn)槎蛛妱?dòng)車動(dòng)力電池衰減嚴(yán)重,續(xù)航里程不好把握,顧客無從檢驗(yàn)。而且新能源車的技術(shù)迭代快,續(xù)航始終在加碼,消費(fèi)者寧愿買新車。
由于電池存在局限,現(xiàn)實(shí)中二手市場(chǎng)的殘值又不高,如今的新能源汽車更像是“一次性產(chǎn)品”,過了期限只能扔掉。但隨著大批新能源汽車的退役,一個(gè)大問題擺在了眼前,這些廢舊電池怎么辦?
從現(xiàn)有退役電池?cái)?shù)量、種類及分布地區(qū)情況來看,相對(duì)比較集中。主要集中在新能源汽車保有量較大的京津冀、長(zhǎng)三角及珠三角地區(qū)。
這些電池一部分被拿去了梯級(jí)利用,汽車上報(bào)廢的動(dòng)力蓄電池,仍可用于備用電源、電力儲(chǔ)能、場(chǎng)地電動(dòng)車等領(lǐng)域。中國(guó)鐵塔公司的通信基站,國(guó)家電網(wǎng)的電站,就用了很多退役電池作為備用電源。
還有一部分被拿去拆解。一般來說,容量降低為初始容量的30%便無法進(jìn)行梯級(jí)利用,這些電池需要運(yùn)往專業(yè)的回收企業(yè)進(jìn)行拆解和資源再生。這些企業(yè)對(duì)廢舊動(dòng)力電池進(jìn)行拆解、破碎、分離、提純、冶煉等處理,以實(shí)現(xiàn)鈷、鎳、錳、鋰等金屬的回收。
但在實(shí)際中,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)企業(yè)的拆解效益并不高。廣泛使用的磷酸鐵鋰電池,回收價(jià)值較低,處置成本過高,再生收益遠(yuǎn)不抵其再生成本。而金屬相對(duì)更多的三元鋰電池,則因?yàn)榛瘜W(xué)性質(zhì)的不穩(wěn)定,風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)更高,回收成本同樣居高不下。
大部分的電池還是被低溫焚燒的命運(yùn)。而這樣的處理會(huì)產(chǎn)生大量的含氟氣體,造成大氣污染。被酸、堿浸泡后的金屬廢渣堆積掩埋,也會(huì)嚴(yán)重污染土壤和水源。
回收路,多處“坑”
新能源汽車的大規(guī)模推廣,勢(shì)必會(huì)帶來電池的回收問題。
這一點(diǎn),政府和企業(yè)不是沒有想到。
2016年,工信部便公布了《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》,隨后動(dòng)力電池回收市場(chǎng)開始升溫。
有效的動(dòng)力電池回收能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。動(dòng)力電池中含有鋰、鈷、鎳等高價(jià)值金屬,回收后能產(chǎn)生較大的資源價(jià)值。面對(duì)這一片“痛點(diǎn)”滿滿的藍(lán)海,車企、電池企業(yè)、冶煉冶金企業(yè)、固廢回收企業(yè)以及梯級(jí)利用需求龐大的通信企業(yè)、電力企業(yè)都來參戰(zhàn)。
然而,新玩家們?nèi)刖趾蟀l(fā)現(xiàn)了一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí):由于電池標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,技術(shù)不成熟等原因,梯級(jí)利用的經(jīng)濟(jì)性仍然存疑。拆解回收的經(jīng)濟(jì)效益需要靠規(guī)模效應(yīng)實(shí)現(xiàn),但由于回收渠道尚未完全打通,大量退役電池流入了非正規(guī)渠道。
就拿梯級(jí)利用來說,有些動(dòng)力電池在服役期間是沒有完整數(shù)據(jù)記錄的,這就使得安全性評(píng)估、循環(huán)壽命測(cè)試變得不夠可靠。測(cè)試設(shè)備、測(cè)試費(fèi)用、測(cè)試時(shí)間、分析建模等成本也會(huì)相應(yīng)增加。
如果一些存在問題的電池在篩選過程中沒有被檢驗(yàn)出來,被再次使用,會(huì)增加梯級(jí)利用中整個(gè)電池系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
電池標(biāo)準(zhǔn)也是個(gè)被詬病許久的問題。南風(fēng)窗記者走訪一些電池廠家了解到,由于國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池在尺寸及結(jié)構(gòu)規(guī)范尚沒有統(tǒng)一的法規(guī),現(xiàn)在國(guó)內(nèi)各電池廠家呈現(xiàn)了完全的差異化。不同的設(shè)計(jì),導(dǎo)致拆解電池包和模組無法采取同一套流水線去作業(yè)。
自動(dòng)化拆解成本高,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)基本是人工拆解,工人的技能水平直接影響著電池回收過程效率。但電池包本身具有高能量,存在較大安全隱患,所以人力成本很難降下。
經(jīng)濟(jì)效益是決定市場(chǎng)活躍度的重要因素,但電池回收的每個(gè)環(huán)節(jié)幾乎都有“坑”,極大影響了參與者的積極度。
回收正極金屬,被公認(rèn)是電池回收行當(dāng)中最有賺頭的。但在此之前,需要先對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行預(yù)處理,包括放電、拆解、粉碎、分選。電池殼體為了安全需要,封裝為不可自拆卸的形式,光是打開封裝就不是一件簡(jiǎn)單的事。這進(jìn)一步增加了成本。有色金屬和稀土,近年價(jià)格在國(guó)際上的不穩(wěn)定態(tài)勢(shì),也使得一些企業(yè)采取觀望態(tài)度。
飯雖不好吃,但也是飯,還是有人來搶。
伴隨行業(yè)升溫,一些非正規(guī)的公司也涌進(jìn)了電池回收行業(yè)。工信部公布的《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》,全國(guó)首批僅有5家企業(yè)能拆解動(dòng)力電池。但公開數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)經(jīng)營(yíng)范圍含“電池回收”的企業(yè)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了3000多家。
由于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本低,經(jīng)常是他們反而能夠以高價(jià)搶走退役電池資源。但這些非正規(guī)公司,大多缺乏技術(shù),手法粗糙,不但沒有減輕環(huán)境污染威脅,還提升了整個(gè)行業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
一方面是正規(guī)企業(yè)不愿做,另一方面是劣質(zhì)作坊搶了貨,電池回收行業(yè)處境艱難。
行動(dòng),需要更快
長(zhǎng)時(shí)間未進(jìn)行垃圾分類的虧,中國(guó)已經(jīng)吃過一次了,面對(duì)來勢(shì)洶洶的“電池危機(jī)”,明確誰是回收主體,非常重要。
2018年,工信部、科技部、環(huán)保部等七部門聯(lián)合發(fā)布的《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》規(guī)定,汽車生產(chǎn)企業(yè)作為責(zé)任主體,應(yīng)建立動(dòng)力電池回收渠道,負(fù)責(zé)回收新能源汽車使用及報(bào)廢后產(chǎn)生的廢舊動(dòng)力蓄電池,落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度。
記者查閱工信部發(fā)布的新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)信息,全國(guó)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)已超過一萬個(gè)。但就和小區(qū)物業(yè)門口擺放的“回收廢舊電池”的盒子一樣,上萬的回收網(wǎng)點(diǎn),能收到多少廢舊蓄電池,是否淪為擺設(shè),這仍然是個(gè)未知數(shù)。
廣汽新能源公司總經(jīng)理古惠南告訴南風(fēng)窗記者,在實(shí)際操作中,車企在電池回收上面對(duì)的突出問題是電池的所有權(quán)問題。
整車銷售給用戶以后,電池的所有權(quán)是屬于用戶的。車輛使用多年以后做整車報(bào)廢后,報(bào)廢車的退役電池屬于報(bào)廢車拆解企業(yè)。目前很多車企都在通過車電分離、整車置換等方式探索解決的辦法。
其他汽車大國(guó)的電池回收方案具有一定參考價(jià)值。美國(guó)從聯(lián)邦、州級(jí)和地方三個(gè)層面構(gòu)建了廢舊電池回收的法律體系,要求蓄電池生產(chǎn)商負(fù)責(zé)組織回收廢舊鉛蓄電池,用消費(fèi)者購買電池所支付的手續(xù)費(fèi)和電池企業(yè)繳納的回收費(fèi)用作為廢舊電池處理的資金來源。
日本同樣規(guī)定生產(chǎn)商對(duì)鎳氫和鋰電池的回收負(fù)責(zé),電池回收后運(yùn)回電池生產(chǎn)企業(yè)處理,政府給予生產(chǎn)企業(yè)相應(yīng)的補(bǔ)助。代表性企業(yè)豐田通過經(jīng)銷商網(wǎng)絡(luò)對(duì)廢舊電池先進(jìn)行回收,再通過進(jìn)入維修體系、梯級(jí)利用、拆解三類方式處理并投放到不同領(lǐng)域,在達(dá)到一定量后再進(jìn)行處理利用。
德國(guó)是在2009年起用了《電池法》,依據(jù)法規(guī),電池生產(chǎn)和進(jìn)口商需在政府進(jìn)行登記,經(jīng)銷商要組織回收,而用戶則有義務(wù)將廢舊電池交給指定回收機(jī)構(gòu)。
不過在新能源汽車的推廣上,由于中國(guó)走在了所有國(guó)家的前列,可以依循的海外經(jīng)驗(yàn)有限。動(dòng)力蓄電池技術(shù)的快速更迭,也對(duì)動(dòng)力蓄電池回收利用提出了更高要求。政策、技術(shù)、補(bǔ)貼、監(jiān)管,一個(gè)健全的電池回收體系需要多方力量的匯入,腳步需要更快一些。