中國新能源汽車動力蓄電池回收利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展探究

王攀 李龍輝 徐樹杰

中國汽車技術(shù)研究中心有限公司 天津市 300000

1 引言

在國家各項利好政策的推動下，我國新能源汽車發(fā)展進入快車道，產(chǎn)量逐年攀升，同時帶動了對動力蓄電池的強勁需求。截至2019年第三季度末，我國新能源汽車?yán)塾嬁偖a(chǎn)量超過390萬輛，居世界首位；與此同時也帶動了動力蓄電池行業(yè)的強勁需求，累計配套量超過180GWh。我國即將迎來動力蓄電池規(guī)?；艘燮冢艘蹌恿π铍姵鼗厥绽脝栴}日益緊迫。做好動力蓄電池回收利用是新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要基礎(chǔ)，解決好動力蓄電池回收問題有利于與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、緩解戰(zhàn)略資源約束、保障人民安全。

2 動力蓄電池退役現(xiàn)狀和趨勢分析

綜合考慮我國新能源汽車歷年產(chǎn)量和未來預(yù)測產(chǎn)量、電池質(zhì)保年限、車輛運行工況等因素，預(yù)計2020年動力蓄電池退役量將達到約25GWh（約20萬噸）；至2025年，累計退役量將達到約116GWh（約78萬噸），其中磷酸鐵鋰電池占比44%，三元電池占比50%。

動力蓄電池電池退役量與新能源汽車保有量成正相關(guān)，目前退役電池主要集中在京津冀、長三角及珠三角等新能源汽車保有量較大的地區(qū)。但是，據(jù)回收企業(yè)反饋，目前回收的廢舊電池多是研發(fā)或生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的B品電池，真正從新能源汽車上退役下來電池較少。從綜合利用經(jīng)濟性方面看，三元電池和磷酸鐵鋰電池各有不同的優(yōu)勢。三元電池由于其所含有價金屬元素比如鎳、鈷等較多，再生利用價值高；而磷酸鐵鋰電池基本無再生利用價值，行業(yè)再生處理磷酸鐵鋰電池時均處于虧損狀態(tài)，因此更適于梯次利用

3 廢舊動力蓄電池回收利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 廢舊動力蓄電池回收的基本現(xiàn)狀

前期，由于退役電池數(shù)量少、分布范圍廣、回收成本高，僅有少部分電池、汽車生產(chǎn)企業(yè)及第三方回收機構(gòu)回收動力蓄電池，且大多數(shù)都處于項目示范或者微盈利經(jīng)營狀態(tài)，沒有形成體系。國家及地方政府對動力蓄電池的回收利用管理實施以來，汽車生產(chǎn)企業(yè)開始落實生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度要求，其他企業(yè)也在政策和經(jīng)濟因素的推動下，在各環(huán)節(jié)開展回收利用，回收利用體系正在加快形成。

政府部門高度重視動力蓄電池回收利用問題。2018年，工信部發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》、《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》，以落實生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度和全生命周期管理為原則，構(gòu)建回收利用管理機制；同時，上線國家溯源管理平臺，通過信息化手段實現(xiàn)動力蓄電池的來源可查、去向可追。2019年10月，工信部印發(fā)《新能源汽車動力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點建設(shè)和運營指南》，為回收服務(wù)網(wǎng)點建設(shè)和運營提供統(tǒng)一規(guī)范的技術(shù)指導(dǎo)。同時修訂《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》及公告管理暫行辦法，進一步規(guī)范梯次及再生利用行業(yè)管理，即將正式發(fā)布。此外，各地區(qū)及企業(yè)也紛紛行動起來，加快建立跨區(qū)域的回收體系。如廣西加緊研制本地回收利用工作方案，加強政府統(tǒng)籌規(guī)劃和市場引導(dǎo)。上海、江蘇、廣西3個地區(qū)加快建設(shè)地方管理平臺，提升信息化監(jiān)管力度，“江蘇新能源汽車動力電池回收利用項目運營監(jiān)測平臺”已接入江蘇電網(wǎng)、江蘇鐵塔等企業(yè)并開始試運行；河南、湖南、四川組織設(shè)立了產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，通過市場化方式，指導(dǎo)企業(yè)合作構(gòu)建區(qū)域回收利用體系。

3.2 梯次利用的發(fā)展現(xiàn)狀

通常動力蓄電池容量出現(xiàn)20%的缺失時，即被認為不適合在新能源汽車上使用，可梯次利用于其他領(lǐng)域。目前，我國從事動力蓄電池梯次利用的主要企業(yè)有10余家，已有梯次利用產(chǎn)能超過5萬噸；梯次利用企業(yè)主要集中在人才、資金和技術(shù)較為聚集的京津冀、長三角及珠三角等地區(qū)的一線城市和部分基礎(chǔ)較好的中小城市。企業(yè)積極開展梯次利用電池產(chǎn)品（以下簡稱“梯次產(chǎn)品”）儲能和備電領(lǐng)域市場化應(yīng)用，一汽新能源將梯次利用、光伏及智能充電等技術(shù)相結(jié)合，在公司內(nèi)建成300KWh的光儲充一體化充電站；深圳比克與南方電網(wǎng)在深圳工業(yè)園合作建成整合三元電池和磷酸鐵鋰電池兩個儲能系統(tǒng)的用戶側(cè)儲能電站；中天鴻鋰提供梯次產(chǎn)品“以租代售”服務(wù)，已累計投入梯次產(chǎn)品約55MWh。行業(yè)加大梯次利用關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新力度，北京匠芯、中汽中心、華容檢測等機構(gòu)分別采用檢測和大數(shù)據(jù)分析等方式開展退役電池殘值評估技術(shù)研究，以有效提升梯次利用經(jīng)濟性。

3.3 再生利用的發(fā)展現(xiàn)狀

從再生利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平來看，已基本實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在政策和利益的驅(qū)動下，再生利用產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模仍在擴大，行業(yè)發(fā)展有待進一步規(guī)范。再生利用企業(yè)加快升級傳統(tǒng)濕法工藝技術(shù)，加強金屬高效提取、環(huán)保處置技術(shù)創(chuàng)新。安徽南都華鉑優(yōu)化熱解和焙燒工藝，將退役電池的活性粉末與鋁箔、銅箔分離率提升至98%以上，鋰回收率提升至90%以上，已完成中試；安徽合巢產(chǎn)業(yè)新城公司研發(fā)了萃取提鋰、高鈉廢水處理、鈷鎳萃取等新工藝。

4 主要問題及政策建議

4.1 主要問題

一是缺乏立法強制約束，配套措施還未跟上。我國還沒有針對新能源汽車動力蓄電池回收利用的專門立法，對不法行為缺乏強制性處罰措施，地方政府部門管理和激勵措施制定方面相對滯后，監(jiān)督落實企業(yè)責(zé)任不到位。二是回收利用盈利困難，企業(yè)短期動力不足。目前動力蓄電池退役量較少，企業(yè)難以形成規(guī)模效應(yīng)，同時回收成本過高，盈利點少。三是回收體系還不完善，回收市場秩序有待規(guī)范。我國對動力蓄電池回收利用企業(yè)尚無嚴(yán)格的資質(zhì)管理，環(huán)境污染和資源浪費等現(xiàn)象十分普遍，個別企業(yè)存在非正規(guī)操作現(xiàn)象，影響正規(guī)企業(yè)經(jīng)營發(fā)展。四是梯次利用技術(shù)瓶頸待破，行業(yè)發(fā)展存在隱憂。我國動力蓄電池梯次利用存在眾多技術(shù)難點待突破，市場發(fā)展不均衡，行業(yè)發(fā)展態(tài)勢呈“無序性”，管理難度大。五是再生利用綜合效率仍有不足，技術(shù)升級勢在必行。大多采取人工手動作業(yè)進行拆解，效率低下；回收設(shè)備及工藝對多種電池回收處理的兼容性不強，導(dǎo)致綜合利用效率較低。六是行業(yè)亟需完善標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)，標(biāo)準(zhǔn)研制有待提速。動力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)計研發(fā)階段缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，汽車生產(chǎn)企業(yè)難以向回收利用企業(yè)提供規(guī)范、準(zhǔn)確的拆解技術(shù)信息，梯次利用電池產(chǎn)品缺失安全使用和運輸、殘值評估等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 政策建議

一是強化政策約束力度，完善配套政策支撐體系?？煽紤]將動力蓄電池回收利用辦法上升為部門規(guī)章或法令等，增強政策約束力。另外，研究相關(guān)配套管理政策，如梯次利用電池產(chǎn)品管理制度等，優(yōu)先支持梯次利用電池集中使用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定，完善梯次利用電池安全、性能及環(huán)保等規(guī)范要求以規(guī)范梯次利用行業(yè)。二是引導(dǎo)多方合作治理，加快健全回收體系。加大對回收拆解不規(guī)范、存在環(huán)保及安全隱患企業(yè)的督查和清理，推動汽車生產(chǎn)企業(yè)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)合作構(gòu)建回收體系并在各環(huán)節(jié)形成信息及資源共享機制。三是發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范引領(lǐng)作用，加快技術(shù)創(chuàng)新升級。加快動力蓄電池設(shè)計各環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)完善工作，推動動力蓄電池共性技術(shù)攻關(guān)和關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)，融合新興技術(shù)，提高動力蓄電池回收利用的質(zhì)量和效率。