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新能源汽车产销两旺,动力电池回收迎来大考

近日,中国汽车工业协会发布最新数据。数据显示,今年1月至10月,我国新能源汽车产销量分别为256.6万辆和254.2万辆,累计销量渗透率达12.1%。

在“双碳”目标推动下,新能源汽车产销两旺的成绩单背后,其实是一场废旧动力电池回收与处理的“大考”。当前,我国首批投入市场的新能源汽车所搭载的动力电池正面临“退休”关键期,2020年累计退役总量达20万吨左右。如何做好退役电池的回收和资源的循环利用效率,从而避免动力电池回收产业链中的“堵点”,已经成为新能源汽车产业实现发展的重要任务。

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循环利用迫在眉睫

由于动力电池中含有锂、钴、锰等金属元素,大量退役后未经妥善处置的电池将威胁公共安全,造成难以逆转的环境污染,浪费宝贵的有价金属资源。动力电池的使用寿命为4~6年,2021年,我国将迎来第一批动力电池退役高峰期。预计到2025年,我国动力电池累计退役量将达到约80万吨。

拥有如此庞大的体量,退役后的动力电池将何去何从?

动力电池的退休之路走起来并不简单。具体来说,动力电池的回收及循环利用主要可以分为电池回收、梯次利用和再生利用这三个部分/阶段。

真锂研究是一家专注于锂电产业链市场研究分析的产研咨询顾问公司。在接受记者采访时,真锂研究分析师刘才生向《中国电子报》记者表示,动力电池的回收是前提和基础,如果不能有序高效地回收电池,就无法对电池进行安全、高效地梯次利用和再生利用。回收之后,出于节约资源和增加动力电池全生命周期价值的考虑,退役动力电池需根据实际情况依次进入梯次利用和再生利用环节。

记者了解到,“梯次利用”其实是对电池的再利用,具备很高的安全要求和技术壁垒。经过检测,只有那些余能水平、循环寿命及健康状况等能满足低速交通工具等领域应用需求的电池,才可以进入到梯次利用环节。

“再生利用”则是将废旧电池进行拆解后,通过各种物理及化学方法,将其中的有价金属和物质(如锂、钴、镍、铜、铝和石墨等)进行提取和循环利用的环节。除了对安全和技术有要求,该环节还涉及环保和资源节约要求。

尽管退役动力电池的回收和循环利用过程较为复杂,但这项工作的紧迫性与必要性毋庸置疑。为规范动力电池的回收利用路径,2018年至今,工信部先后公布了两批共26家企业进入符合“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件”的名单,俗称“白名单”。作为“白名单”上的企业之一,浙江华友循环科技有限公司在退役动力蓄电池的回收方面颇有见解。浙江华友循环科技有限公司副总经理高威乔向《中国电子报》记者表示,退役动力蓄电池非正规的回收渠道和落后的回收方式会对环境造成严重污染,也会对人类健康造成损害。相反,如果采用先进技术回收贵金属,将减轻对矿产资源的开采压力,能充分挖掘并利用城市矿产资源,有利于产业可持续健康发展。

高威乔还谈道,发展退役动力蓄电池梯次利用,配合光伏储能,同时做好退役动力蓄电池的环保处理,可以充分挖掘动力电池全生命周期的价值,打造全产业链的环保工业,有利于新能源汽车产业的健康、有序发展。

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回收体系亟待完善

上游矿企(锂原料、锰矿、钴原料、镍矿)、中间材料厂、电池厂(磷酸铁锂、锰酸锂、三元锂、钴酸锂)和终端(以新能源汽车为主)共同构成了完整的锂电池产业链。现阶段,中国动力蓄电池回收领域正逐渐建立起一种整车厂商、电池厂商,以及第三方回收处理企业等多方参与的联合回收模式。高威乔向《中国电子报》记者表示,目前新能源汽车整车企业承担着动力蓄电池回收利用的主要责任。专业第三方回收企业则通过与动力蓄电池厂商和整车厂商建立深度合作关系,逐步建立起较为完善的回收网络。

但需要看到的是,首批新能源汽车电池才刚刚迈入“退役期”。受技术处理和商业模式不成熟等因素影响,废旧动力电池回收利用市场体系亟待完善,需要破解不少难题。

首先是技术上的难题。高威乔表示,动力电池的回收处理技术复杂,涉及技能广泛,覆盖化学、工程、电化学、机械、电机、车辆等学科,技术门槛较高。此外,动力电池在拆解进程中也存在难点,不同类型电池的制作和规划技能具有杂乱性,拆解起来并不容易。

其次是商业模式的开发和创新问题。以磷酸铁锂电池为主的动力电池,含有少量有价金属和较低材料含量,所以回收效益不高;三元锂电池含有大量有价金属与材料,回收的经济效益良好,但其进入市场时间尚短,还未进入报废期。如何在符合规范的情况下,在目前的市场容量中创造出足够盈利空间,这是众多“白名单”企业需要思考的问题。

最后是回收过程中缺乏对动力电池的溯源问题。刘才生对《中国电子报》记者表示,目前业界没有将动力电池的溯源信息用于回收环节。也就是说,动力电池的全生命周期还没有通过溯源编码系统形成闭环管理。

由于回收环节中缺乏市场监管,当前动力电池回收市场存在乱象。受成本限制,“白名单”上的企业在与“小作坊”企业的竞争中处于劣势地位。以2018年的数据为例,2018年,我国退役动力电池总量达7.4万吨,但当年全国首批上榜的5家“白名单”企业仅共计回收处理约0.5万吨动力电池,其余6万多吨动力电池下落不明。据悉,这其中大部分废旧动力电池都流向了“白名单”之外的企业。

“回收环节的主要问题是没有建立有效的渠道,将退役动力电池流向具备安全、环保及技术资质的企业。”刘才生向记者表示,一方面,这会让有价金属等物质由于无法高效回收而造成资源浪费;另一方面,锂钴镍及石墨等物质、有机电解液的杂乱排放会对环境污染与破坏。

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产业协同静待花开

尽管很多正规电池回收处理企业正面临盈利难问题,尚未进入良性发展轨道,但任何事物的发展都不是一帆风顺。在业内各方的协同努力下,动力电池的回收和循环利用等环节正在逐渐成长并走向成熟,业界对此还需保持耐心,静待花开。

现阶段,动力电池的回收和循环利用环节正在开拓一片蓝海市场,为众多企业提供了发展新机遇。企查查数据显示,目前我国现存动力电池回收企业共计1.5万家。2020全年,我国新增相关企业2579家;2021上半年,我国新注册相关企业9435家,数量同比增长2611.2% 。

除新生力量之外,北汽新能源、宁德时代、北京奔驰等各大企业也对这片蓝海展开追逐。2020年9月,由北汽新能源、北汽福田等合资成立的北汽鹏龙新能源公司,与易事特集团签署战略合作协议,以智慧能源(光、储、充)作为应用场景建立梯次电池应用示范合作;2021年年初,蓝谷智慧与北京奔驰就梯次利用形成战略合作,对新能源汽车梯次利用项目进一步深化合作;2021年4月,易事特与宁德时代合资成立新能易事特(扬州)科技有限公司,进一步增强在电池领域的核心竞争力。

在高威乔看来,有关部门的监管是加快动力电池回收和循环利用环节实现规划化发展的一剂“良药”。高威乔对《中国电子报》记者表示,随着时间的推移,有关部门对动力电池回收环节的监管力度将逐步加大,届时回收流程等将更加规范,很多当下存在的问题也将得到有效解决。

中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙则在接受《中国电子报》记者的采访过程中,向业界提出了几条建议,希望动力电池回收产业尽快进入良性发展轨道、形成产业合力。

刘彦龙向《中国电子报》记者表示,第一,车企要落实责任人,与相关专业公司建立良好的合作关系,关注电动汽车动力电池的流向追踪问题;第二,要将消费者纳入监管体系,保障动力电池从消费者手中流向市场过程的规范性;第三,有关部门要给予“白名单”上具备动力电池回收及循环利用资质的企业一定补贴;第四,要充分掌握动力电池的运行数据,对替换下来的动力电池进行价值评估,确定该动力电池是否能够进入到梯次利用环节。


责任编辑:张依依


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