EPR制度下電動汽車動力電池回收模式研究

葉梓萌

上海海事大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院 上海市 201306

1 引言

隨著新能源汽車的發(fā)展逐步產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；?，作為電動汽車關(guān)鍵部件的動力電池將迎來大批量報廢的階段。目前市面上新能源汽車的動力電池的壽命約為5年，而電動汽車的動力電池一般在容量下降到原來水平的70-80%之前應(yīng)被替換，否則會存在安全隱患。因此目前2013年生產(chǎn)的新能源汽車的電池開始陸續(xù)進入報廢期，到2020年的新能源汽車廢舊電池回收市場將迎來大規(guī)模的爆發(fā)。

動力電池的從電動汽車上退役后一般可直接再利用于能量密度要求相對較低的領(lǐng)域。電池容量50%以下的進入資源化回收的階段，即對動力電池進行拆解、檢測和分類后二次使用，特別是對其中的金屬資源如鋰、鈷進行回收再利用[1]，實現(xiàn)動力電池梯級回收。對廢棄產(chǎn)品進行回收再制造與使用新的原材料加工相比顯然可以降低企業(yè)生產(chǎn)成本。而我國的這兩種資源儲備都十分有限，建立可商業(yè)化的廢舊動力電池回收系統(tǒng)迫在眉睫。

近些年來廣泛應(yīng)用于回收領(lǐng)域的生產(chǎn)者責(zé)任延伸（Extended Producer Responsibility，以下簡稱EPR）制度為廢舊

電池的回收提供思路，它強調(diào)生產(chǎn)者對產(chǎn)品的整個生命周期負(fù)責(zé)。另外，其他行業(yè)如報廢家電、汽車以及發(fā)達國家回收體系的建設(shè)經(jīng)驗對我國廢舊動力電池的回收體系的建立也有一定的借鑒意義，但由于相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平以及經(jīng)濟、文化環(huán)境的不同并不能夠生搬硬套。目前我國也已經(jīng)開始探索適合我國國情的動力電池回收體系，2018年8月1日開始實施的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》（以下簡稱《暫行辦法》）為規(guī)范我國新能源汽車動力蓄電池回收利用管理的行業(yè)發(fā)展提供了政策保障。在本文中將以動力鋰電池為例進行如何回收的研究分析，主要關(guān)注電動汽車的供應(yīng)鏈中動力電池的物流流向（如圖1）。正向供應(yīng)鏈中，電池由電池供應(yīng)商銷售給整車制造企業(yè)，整車制造企業(yè)再通過經(jīng)銷商將成品電動汽車銷售給消費者，本文將從新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的實際出發(fā)，研究EPR制度下可與現(xiàn)今我國電動汽車供應(yīng)鏈體系聯(lián)動的新型的動力電池回收商業(yè)模式。

2 目前我國電池回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

現(xiàn)階段動力電池行業(yè)的現(xiàn)狀是利潤多集中在產(chǎn)業(yè)鏈上游，企業(yè)因回收市場規(guī)模尚未爆發(fā)而更加注重產(chǎn)品正向開發(fā)而忽視逆向體系構(gòu)建，產(chǎn)業(yè)鏈的不均衡發(fā)展造成了利益與責(zé)任不對稱。另外，市面上的動力電池種類結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，安裝位置和方式也不盡相同，這些都大大提高了回收環(huán)節(jié)研發(fā)的設(shè)計難度，不利于電池的回收梯次再利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展和正向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品技術(shù)的持續(xù)性提升。同時，廢舊電池公開拆卸、拆解作業(yè)指導(dǎo)書不清晰的現(xiàn)狀導(dǎo)致回收利用不規(guī)范，安全要求無法得到滿足。

現(xiàn)今的回收產(chǎn)業(yè)大都存在盈利不明確的通病，電池回收產(chǎn)業(yè)也不例外。動力電池的梯級回收利用的技術(shù)的不完善使得盈利空間有限，企業(yè)難以進行規(guī)?；a(chǎn)，回收再制造領(lǐng)域尚不存在與正向供應(yīng)鏈上的生產(chǎn)商相匹配的大型梯級利用企業(yè)。研究顯示，合作契約模式下會帶給主動回收的制造商更高的利潤[2]。電池回收領(lǐng)域的合作現(xiàn)今是一個必然的趨勢。電池和汽車生產(chǎn)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者——寧德時代與上汽公司已經(jīng)看到電池回收行業(yè)的前景，已經(jīng)開始聯(lián)手打造完整的新能源產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。

3 回收模式探討

回收物流活動涉及正、逆向供應(yīng)鏈，在廢舊動力電池回收的問題中引入閉環(huán)供應(yīng)鏈理論進行模式的研究就是要整合所有供應(yīng)鏈活動以獲得附加值，形成在產(chǎn)品生命全周期內(nèi)創(chuàng)造最大化價值的系統(tǒng)，因此首先要界定電池生產(chǎn)商、整車制造企業(yè)、梯級利用企業(yè)、資源綜合利用企業(yè)的彼此的物流、信息流、資金流等交換過程[3]的優(yōu)劣勢與責(zé)任所屬，這樣才能真正實施閉環(huán)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的可操作化。

3.1 正向供應(yīng)鏈分析

電動汽車行業(yè)電池的制造商和汽車的制造商是隸屬不同的主體，在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈中擔(dān)任汽車設(shè)計或是改裝等角色的整車廠商借由電動汽車行業(yè)興起的契機轉(zhuǎn)型成為電動汽車的整車制造商。作為技術(shù)主導(dǎo)型產(chǎn)業(yè)的電動汽車產(chǎn)業(yè)，電池部分成本占整車成本的30%以上，電池作為技術(shù)高度集中的部分，電池生產(chǎn)商在正向供應(yīng)鏈中占據(jù)絕對優(yōu)勢。相對經(jīng)銷商來說，電池和汽車生產(chǎn)商具有更大的話語權(quán)。如下圖所示，汽車經(jīng)銷商根據(jù)市場需求從汽車制造商進貨，汽車制造商根據(jù)訂單從電池生產(chǎn)商處進購電池，電池制造商根據(jù)汽車生產(chǎn)商訂單進購原材料生產(chǎn)電池。因此正向的物流為：在市場需求的帶動下，電池制造商從材料供應(yīng)商處進貨生產(chǎn)電池，再將電池銷售給汽車制造商，經(jīng)由整車廠制造的電動汽車通過經(jīng)銷商銷售給消費者。在本文中將電動汽車整車的制造和銷售主體視為相互獨立的汽車制造商和汽車經(jīng)銷商，不考慮整車廠的業(yè)務(wù)范圍覆蓋銷售（4S店）以及售后服務(wù)的情形。

圖1 新能源汽車產(chǎn)業(yè)正向供應(yīng)鏈

3.2 閉環(huán)供應(yīng)鏈上不同主體在回收中的優(yōu)劣勢分析

本文將通過結(jié)合前人針對不同類型的回收渠道設(shè)計對渠道成員利潤的影響等方面的研究成果，分析供應(yīng)鏈上各主體在回收環(huán)節(jié)的責(zé)任與優(yōu)劣勢，從而得到一種可與現(xiàn)今我國新能源汽車供應(yīng)鏈體系聯(lián)動的新型的動力電池回收商業(yè)模式。

3.2.1 電池生產(chǎn)商

在信息反饋方面，電池生產(chǎn)商有得天獨厚的成為市場的先行進入者的優(yōu)勢，直接回收可以獲得關(guān)于產(chǎn)品質(zhì)量特征方面的第一手信息，有利于企業(yè)改進產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)過程。從這一角度，由相對最熟悉被回收的電池的原材料、流程、構(gòu)造相關(guān)特性的原電池生產(chǎn)商進行再制造是可行的，而且拆解后的某些材料可以再直接用于生產(chǎn)從而降低生產(chǎn)成本。并且由電池生產(chǎn)商作為回收主導(dǎo)者的模式下設(shè)計的成員企業(yè)少，回收后進行再利用可以減少中間成本，運作也相對簡單。

然而動力電池回收產(chǎn)業(yè)還處在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初始階段，不僅回收率低，消費者對再制造品的接受程度也不高，制造商沒有足夠的利益驅(qū)使進入再制造品市場。對電池生產(chǎn)商來說，逆向物流建設(shè)和人力資源方面的投資將意味著大量可變資本向固定資本的轉(zhuǎn)化，是不利于研發(fā)的。在競爭模式下，專業(yè)化的再制造商的盈利是更具有優(yōu)勢的，電池生產(chǎn)商的競爭力是不及第三方再制造企業(yè)的。再者，動力電池現(xiàn)今處于一個更新?lián)Q代的重要的研發(fā)階段，對于以技術(shù)為主導(dǎo)的電池生產(chǎn)企業(yè)來說需要投入大量的研發(fā)資本，應(yīng)將主要精力用于新產(chǎn)品的研發(fā)方面；規(guī)模較大的企業(yè)可以考慮進入在電池的回收和拆解領(lǐng)域，但在初期應(yīng)以合作為主。

3.2.2 汽車生產(chǎn)商

《暫行辦法》中規(guī)定的責(zé)任主要承擔(dān)者是汽車制造商，但現(xiàn)今產(chǎn)業(yè)水平無法滿足固定回收成本足夠小，價值恢復(fù)節(jié)約成本足夠大讓制造商有積極性參與回收循環(huán)的[2]。并且，若由制造商單獨回收廢舊動力電池，回收規(guī)模的設(shè)置將會是個難題。若回收規(guī)模大，初始投入高，返回流太小會造成能力浪費；反之，若回收規(guī)模太小，容易造成無法及時處置返回流從而降低服務(wù)水平。但是汽車生產(chǎn)商在掌握市場需求等信息方面不及經(jīng)銷商渠道全面，在拆解技術(shù)方面不及電池生產(chǎn)商有優(yōu)勢。因此回收環(huán)節(jié)過高的投資成本規(guī)模以及再制造的回報收益在初期的不穩(wěn)定等都阻礙了汽車生產(chǎn)商進入該行業(yè)。

現(xiàn)階段，集中于核心業(yè)務(wù)的效率高、成本高的優(yōu)勢導(dǎo)致絕大部分企業(yè)必然的戰(zhàn)略選擇是選擇提高專業(yè)化，從而外包收集和再制造等工作。在合約回收契約的約束下[5]，汽車生產(chǎn)商委托經(jīng)銷商回收的模式中最容易使自身受益，同時可以借產(chǎn)品溯源系統(tǒng)實現(xiàn)對動力電池進行全生命周期的管理監(jiān)控。

3.2.3 經(jīng)銷商

在閉環(huán)的電池產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)中，在使用指導(dǎo)、維護保養(yǎng)、維修更換等信息交互的過程中消費者與經(jīng)銷商之間的溝通是更為密集的。從動力電池的最終使用端消費者來說，在使用新能源汽車過程中遇到問題首先會通過汽車維修點（4S店）尋求解決，若是動力電池方面出現(xiàn)故障，電池的流向?qū)袃煞N：通過維修后消費者可以繼續(xù)使用或是直接可達到報廢回收的標(biāo)準(zhǔn)進行再制造，即進入梯級利企業(yè)。因此在以汽車生產(chǎn)商為責(zé)任主體構(gòu)建溯源系統(tǒng)、經(jīng)銷商負(fù)責(zé)具體組織回收的情形下，經(jīng)銷商可以充分利用原有的正向物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建逆向物流網(wǎng)絡(luò)。另一方面，回收產(chǎn)品再利用需求具有很大的不確定性，產(chǎn)品需求隨著競爭和社會經(jīng)濟環(huán)境的持續(xù)變化，密切跟蹤和預(yù)測需求的變化對經(jīng)銷商而言顯得日益重要，[3]在正向供應(yīng)鏈?zhǔn)袌稣莆蛰^多信息的經(jīng)銷商可以通過正逆向供應(yīng)鏈信息整合進行更好的協(xié)調(diào)。

汽車生產(chǎn)商自身雖不直接參與對產(chǎn)品逆向物流的工作，但充分利用了經(jīng)銷商（4S店）本身集銷售和售后服務(wù)于一身的特質(zhì)，生產(chǎn)商委托經(jīng)銷商負(fù)責(zé)回收模式中成員之間存在逆向協(xié)調(diào)機制的情況下能實現(xiàn)供應(yīng)鏈利潤的最大化，兩者間的雙向合作可能促進企業(yè)間的信息分享，進而有助于渠道伙伴的合作行為[4]，驅(qū)動上下游企業(yè)的合作共贏局面加速形成，平衡利益與責(zé)任的關(guān)系，推動整個動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的均衡健康發(fā)展。

目前經(jīng)銷商的利潤獲得途徑仍然主要是正向供應(yīng)鏈，也就是向消費者銷售整車所得的利潤，而不是通過靠從消費者手中回收廢舊電池所獲利，這樣一來，經(jīng)銷商對于回收的積極性往往不高。作為回收的主導(dǎo)者——汽車制造商可以根據(jù)經(jīng)銷商的規(guī)模不同進行銷售和回收方面不同程度的激勵從而實現(xiàn)高效回收。

3.2.4 再制造企業(yè)

雖然原電池生產(chǎn)制造商作為產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)有建立對應(yīng)完善成熟的電池拆解生產(chǎn)鏈的優(yōu)勢，但從規(guī)模經(jīng)濟成本的角度，覆蓋到回收電池的作業(yè)意味著原生產(chǎn)商需投入大量的人力和財力，因此在企業(yè)分工高度精細(xì)化的當(dāng)今社會，第三方動力電池拆解工廠的出現(xiàn)是必然。

從整個逆向產(chǎn)業(yè)鏈來說，這個第三方再制造企業(yè)雖然主體獨立，但是由于電池拆解過程的復(fù)雜性以及這個過程本身就存在的安全、環(huán)境等方面的隱患，科學(xué)拆解是廢舊電池拆解產(chǎn)業(yè)化的必然選擇。這使得其在技術(shù)上依賴電池生產(chǎn)商，所幸目前《暫行辦法》對電池生產(chǎn)商可以和再制造企業(yè)進行信息共享做出了努力：要求原電池生產(chǎn)商主動公開動力蓄電池拆卸、拆解及貯存技術(shù)信息說明以及動力蓄電池的種類、所含有毒有害成分含量、回收措施等信息。這對于第三方再制造企業(yè)來說降低了研發(fā)成本，能夠建立保障電池的科學(xué)拆解的生產(chǎn)鏈，提高生產(chǎn)效率進而實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟。

根據(jù)最大化回收物資的再利用價值的原則，電池經(jīng)過拆解后的資源大致可以分為兩類，一部分流向電池制造的生產(chǎn)鏈在企業(yè)內(nèi)部消化，其他類型的再流向相應(yīng)的資源利用企業(yè)。因此第三方再制造企業(yè)和電池生產(chǎn)商還存在技術(shù)之外的資源回流層面上的合作關(guān)系。兩者間的契約內(nèi)容可以包括拆解技術(shù)和資源直接回收兩個方面。

圖2 動力電池閉環(huán)供應(yīng)鏈下回收模式

3.3 閉環(huán)供應(yīng)鏈下的汽車制造商委托經(jīng)銷商回收模式

經(jīng)過前文論述，在基于電池制造商技術(shù)支持、汽車制造商委托經(jīng)銷商實施回收的模式下，電池的原制造商將不再進行電池的拆解工作，而是通過專利許可的方式授權(quán)梯級利用企業(yè)進行回收的廢舊電池的再制造。原電池制造商作為市場的先入者確定電池的批發(fā)價格和專利許可費用。在有相關(guān)國家政策的要求前提下，汽車生產(chǎn)商委托經(jīng)銷商進行回收，梯級利用企業(yè)參考電池制造商決策的批發(fā)價決定支付給經(jīng)銷商的回收價格，經(jīng)銷商最后根據(jù)汽車生產(chǎn)商決定的汽車批發(fā)價格和梯級利用企業(yè)的決策來決定自己的零售價格和支付給消費者的回收價格。因此電池的回收路徑如圖2所示：消費者購買電池時在汽車生產(chǎn)商處登記，將電池的序列號錄入溯源信息系統(tǒng)。經(jīng)過一段時間使用期限，最終使用者送交的電池經(jīng)4S店判斷為達到回收標(biāo)準(zhǔn)，4S店（回收點）負(fù)責(zé)通知銷售商的專業(yè)運輸公司進行廢舊電池的運輸，這條線路就是購買電動汽車的逆向物流方向。專業(yè)運輸公司將各回收點收集的廢舊動力電池輸送至梯級利用企業(yè)。目前的技術(shù)水平主要還停留在一級利用的階段，因此專業(yè)運輸公司負(fù)責(zé)新電池的配送、舊電池的回收兩個路徑，未來可能包含拆解后電池資源的配送的路徑?，F(xiàn)階段正在初步形成動力電池生產(chǎn)→消費→回收的產(chǎn)業(yè)鏈，而未來的動力電池生產(chǎn)→消費→回收→資源再生→生產(chǎn)的閉路循環(huán)利用的模式將是應(yīng)對當(dāng)前資源緊張的現(xiàn)狀的必然戰(zhàn)略選擇。

4 結(jié)語

本文在閉環(huán)供應(yīng)鏈相關(guān)研究的基礎(chǔ)上結(jié)合新能源汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，分析了產(chǎn)業(yè)鏈中各主體在回收環(huán)節(jié)中的優(yōu)劣勢，從而建立起一種與正向產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動的可行性較強的電池生產(chǎn)商提供技術(shù)支持的汽車制造商委托經(jīng)銷商實施回收的模式。這在動力電池產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟的初期對于企業(yè)間的合作分工是有一定的借鑒作用的。

在未來資源分級利用的精細(xì)化程度提高的技術(shù)前提下，梯級利用企業(yè)必將和原電池生產(chǎn)商之間形成長期穩(wěn)定的合作，原電池生產(chǎn)商將技術(shù)通過專利許可授權(quán)的方式指導(dǎo)梯級利用企業(yè)進行電池的科學(xué)拆解，梯級利用企業(yè)進行拆解后獲得的資源可以直接配送給電池生產(chǎn)商。這樣電池生產(chǎn)企業(yè)向梯級利用企業(yè)輸出技術(shù)，梯級利用企業(yè)向電池生產(chǎn)企業(yè)輸出再生資源，雙方在合作中的地位、話語權(quán)都能得到平衡，企業(yè)間合作模式將會有新的發(fā)展走向。