鄒麗、朱敏
(江西制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院 330096)
據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心專家預(yù)測,在2020年,我國電動汽車電池報廢量將達到12萬~17萬t,回收利用這些退役電池將會是一個挑戰(zhàn)[1]。
采用斯坦福估算模型,通過動力電池的實際配套量和新能源乘用車和商用車不同使用壽命期限和分布。具體計算公式如公式1所示。
Q為蓄電池某年退役量;Si為電池報廢量計算的當(dāng)年核算,即從i年前產(chǎn)品的銷售量總額;Pi為i年前銷售產(chǎn)品經(jīng)i年后,產(chǎn)品廢棄的百分比統(tǒng)計;n為該產(chǎn)品最長使用壽命周期。
采用公式1預(yù)測新能源汽車動力電池退役量時,所面臨的主要重難點體現(xiàn)在Pi與n兩個數(shù)值的確定上[2]。
在此基礎(chǔ)上對2009—2025年我國新能源汽車動力電池報廢量(能量)的預(yù)測情況詳見表1和表2[3]。
據(jù)表1和表2可以看出,在2011年,我國的新能源汽車動力電池就開始有退役的現(xiàn)象,根據(jù)表格可以得出,在2018年開始報廢值呈上升趨勢。2011—2025年每年新能源商用車動力電池的退役量均要高于乘用車動力電池退役量,是以倍數(shù)出現(xiàn)。
依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),可以預(yù)算出在2009—2020年每年的新能源汽車動力電池配套量的重量數(shù)據(jù),得到以下的分析。
到2020年,新能源汽車動力電池報廢量將達到14.12萬t/年,2011—2020年會累計到29.31萬t;到2025年報廢量將達到42.12萬t,2011—2025年的累計報廢量為173.96萬t。
表1 2009年—2025年我國乘用車動力電池退役量預(yù)測(單位:GW/h)
近年來,我國家頒布了許多關(guān)于電池回收的政策,但是所產(chǎn)生的效果并不樂觀。從整體來看,在電池回收方面的系統(tǒng)化是不夠健全的,都沒有形成技術(shù)上的升值空間。無論是商家還是車主自己對于這方面積極性也是相對比較低的,很少知道新能源電池有很大的升值空間。主要是一些相關(guān)企業(yè)對于資源回收方面的技術(shù)還存在許多需要完善的部分,以目前的技術(shù)來看,是不能夠支持梯級利用形成規(guī)模效應(yīng),難以讓資源回收發(fā)揮其最大的效果。主要原因有以下方面。
(1)電池回收網(wǎng)絡(luò)不夠完善,并未由此形成完整的循環(huán)系統(tǒng)。其結(jié)果導(dǎo)致許多電池難以進入正確的渠道,甚至流入小手工作坊當(dāng)中。然而,動力電池回收之后需要測試多項參數(shù),一旦測試失誤,電池的結(jié)構(gòu)被打破,導(dǎo)致失去回收的價值。
(2)在所回收的電池運輸過程中,電池的重量相當(dāng)大的比例,進行廢舊電池集中處理的成本將隨之顯著增加,導(dǎo)致回收公司運營發(fā)展壓力劇增。
(3)由于各電池制造商生產(chǎn)不同的電池規(guī)格,在材料、承阻方式和接入方式等方面都各有不同,經(jīng)過各個汽車廠商的裝配,導(dǎo)致電池?zé)o法達到一致,最終導(dǎo)致電池拆解缺乏統(tǒng)一標準。
(4)拆卸和回收的渠道,目前我國具備廢舊電池拆解資質(zhì)的企業(yè)非常少。仍然需要在專用技術(shù)設(shè)備的開發(fā)和評估上投入更多的資金,但電池拆解下來的原材料、被拆毀的電池至今尚未固定的回收渠道。因為原材料的回收價格是波動的,所以在當(dāng)前階段,電池加工企業(yè)很難創(chuàng)造利潤。
據(jù)預(yù)測,在2018年,廢舊動力電池回收市場將能夠達到50億,其市場空間非常廣闊。那么,對于當(dāng)前面臨的種種問題,以及如何構(gòu)建一套完整的回收體系,政府、汽車企業(yè)及電池處理企業(yè)仍然需要不斷深入探索[4]。
表2 2009年—2025年我國商用車動力電池退役量預(yù)測(單位:GW/h)
現(xiàn)階段我國的動力電池退役情況處于初步階段,許多相關(guān)的企業(yè)也還沒有真正成型。2018年2月26日,由國家工信部、科技部、環(huán)境保護部、交通運輸部、商務(wù)部、質(zhì)檢部門及能源局等聯(lián)合頒布《新能源汽車動力電池回收利用暫行辦法》就強調(diào)由汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)蓄電池回收主體責(zé)任。
通過政府發(fā)揮積極作用,對回收利用這方面做些保證,讓政府部門的相關(guān)工作人員對回收利用工作進行監(jiān)督作用,讓工作公平公開,保證動力電池的回收利用系。還可以政府部門對使電池通用化和回收都要有強制執(zhí)行的標準;制定商家在制造電池的時候要考慮電池的方便性和環(huán)保功能,對于回收利用方面政府部門要積極引導(dǎo),促進資源回收利用,杜絕浪費[5]。
國家對新能源汽車動力電池退役方面,一般是從生產(chǎn)商、進口商、銷售商和消費者等,這些方面來進行相關(guān)措施的實施,從而控制浪費程度,充分發(fā)揮消費者和企業(yè)的積極性。在國外,很早就實施了相關(guān)舉措,而且還取得了一定的成效。同時,還可以是通過“押金”促使消費者主動上交廢舊電池,在一定的層面上可以增強電池的回收意識。當(dāng)然對于這些措施是要匹配健全的法律制度,才能夠發(fā)揮出最大的作用,通過這些方面的舉措,讓我們國家的新能源汽車蓄電池退役量盡量減少。
受社會變潮的影響,中國新能源汽車發(fā)展非常迅速,其發(fā)展前景也非常樂觀。筆者通過大量資料及參考文獻總結(jié)出,在未來持續(xù)發(fā)展的社會中,動力電池也終將會被更新淘汰,為此,對電池退役量進行預(yù)測分析,能夠及時發(fā)現(xiàn)問題的存在,并在第一時間找出妥善的處理方法。企業(yè)在制造電池過程中,要注重電池的回收和再次利用,能夠在是社會市場上站穩(wěn)腳步,注意各種事項發(fā)生的可能性,才能夠為企業(yè)減少風(fēng)險,讓企業(yè)長遠發(fā)展,為我國實現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)做貢獻。