我國廢舊動力蓄電池回收利用行業(yè)現(xiàn)狀及對策

姜東 蘇春陽 方帥軍 元瑞 常閣慧

摘 要：隨著環(huán)境形勢越來越嚴峻，世界各國都在大力推行新能源汽車，我國更是將發(fā)展新能源汽車上升為國家戰(zhàn)略，新能源汽車產業(yè)得到快速發(fā)展，但隨之帶來一個新問題，退役的動力蓄電池如何做到妥善處置，如果處置不當不僅污染環(huán)境，而且有安全隱患，同時也會造成資源浪費。國家高度重視，已出臺相應的政策法規(guī)及標準，規(guī)范廢舊動力電池的回收再利用。本文對已發(fā)布的政策法規(guī)、標準體系進行梳理，結合當前國內廢舊動力蓄電池回收利用的現(xiàn)狀和問題，提出促進我國汽車動力電池回收利用的措施建議。

關鍵詞：動力蓄電池;回收;現(xiàn)狀;問題;措施

1 引言

我國從2009年推廣新能源汽車至今，已超過10年時間，在國家各項利好政策的推動下，新能源汽車產銷量逐年攀升。截至2019年底，我國新能源汽車產量累計超過380萬輛，規(guī)劃到2020年保有量將突破500萬輛。隨著時間推移，早期的動力蓄電池已進入退役期。預測，2020年我國動力蓄電池退役量將達11.25GWh/年，2026年進入爆發(fā)期。除了規(guī)模大，動力蓄電池還具有體積大、回收過程危險、電解液污染等特點，造成回收利用難度大，對技術、工藝、回收網絡等方面要求高。

國家高度重視，國務院發(fā)文明確指出加強動力電池梯次利用和回收管理，工信部等相關部門已陸續(xù)啟動動力電池回收制度、標準制定及相關示范試點工作，相關企業(yè)也積極開展廢舊動力蓄電池的回收布局。

2 政策及標準

2.1 政策趨勢

工信部在2019年10月發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收服務網點建設和運營指南》，2個月后，出臺《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件（2019年本）》。查閱歷年政策，不難發(fā)現(xiàn)，這只是最近幾年政策密集發(fā)布的一個縮影，而且政策愈發(fā)明確、全面。

2.2 標準梳理

為完善回收利用體系、完善相關標準體系，汽車用動力電池回收標準相繼出臺。2017年發(fā)布實施了《汽車動力蓄電池編碼規(guī)格》等4項國家標準;另有拆卸要求、材料回收要求等4 項國家標準目前已通過審查待發(fā)布;而梯次利用產品標識、放電規(guī)范等標準已立項;可拆解性設計、存儲規(guī)范等5項國家標準也已開展前期研究。

3 現(xiàn)狀

3.1 回收體系現(xiàn)狀

2018年發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，加強新能源汽車動力蓄電池回收利用管理，推動回收利用體系建立;同年，發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》，明確溯源過程中信息采集要求和各環(huán)節(jié)企業(yè)主體責任;建設新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺，通過車載管理和回收利用管理模塊，對汽車生產企業(yè)和綜合利用企業(yè)進行信息采集溯源管理，構建動力蓄電池全生命周期溯源管理體系。2019年出臺《新能源汽車動力蓄電池回收服務網點建設和運營指南》，為廢舊動力蓄電池以及報廢的梯次利用電池回收服務網點建設、作業(yè)以及安全環(huán)保提出了具體要求。

發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案》和《關于做好新能源汽車動力蓄電池回收利用試點工作的通知》，確定在部分省市區(qū)和特定企業(yè)先開展回收利用試點工作，鼓勵探索更多不同的回收利用模式。2020年初，發(fā)布《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》（2019年本），使廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)管理更加細化、規(guī)范、環(huán)保。

汽車生產企業(yè)通過多種形式構建回收體系。目前，已有122家車企和7家綜合利用企業(yè)設立了11229個回收服務網點。建立以生產者主導和第三方為主體的回收模式。生產者主導模式由汽車生產企業(yè)建立，通過銷售渠道自建回收服務網點回收退役電池;第三方為主體的模式通過梯次、再生利用、汽車和電池生產企業(yè)共建共用回收服務網點的方式，來回收退役動力蓄電池。

3.2 梯次利用現(xiàn)狀

退役階段的動力蓄電池仍有初始容量的70至80%左右，可用于其他領域，使資源利用最大化。但新能源汽車推廣早期車輛較少，且動力蓄電池壽命在3至5年，造成當前退役量較少，大部分項目處于試驗示范階段。

中國鐵塔作為國家指定的唯一退役動力電池梯次利用試點企業(yè)，積極推廣退役動力電池的梯次利用。截至2019年9月，中國鐵塔已在全國約30萬基站的備電領域使用梯次電池量約4Gwh。另外，像比亞迪、國軒高科等汽車和動力電池生產企業(yè)也都開發(fā)了類似的梯次利用項目。

雖然梯次利用形成一定規(guī)模，但在效率、成組率、成本控制等方面仍存在很多難點。目前，動力電池生產企業(yè)眾多，不同廠家電芯性能、模組尺寸、PACK方式等都不盡相同，梯次利用企業(yè)無法做到大規(guī)模自動化，在拆解作業(yè)時，仍需大量人工。產業(yè)鏈上下游企業(yè)信息得不到共享，梯次利用企業(yè)拿到退役電池后，仍需對其進行性能檢測、重新分組。而檢測完成的模組或電芯，還要面臨成組設計，篩選標準的確定。不同模組在不同尺寸、重量、串并聯(lián)數(shù)下的柔性設計及電池管理系統(tǒng)魯棒性設計，仍是擺在梯次利用企業(yè)面前的技術難題。

工信部會同標準化主管部門正加快推進動力蓄電池回收利用系列標準研制工作。目前，已有編碼規(guī)則等4項標準發(fā)布。地方和行業(yè)也有相應的地方標準、團體標準發(fā)布。

3.3 再生利用現(xiàn)狀

2018年9月，工信部公布了第一批符合《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》的企業(yè)名單，包括華友鈷業(yè)等五家企業(yè)，都已具備規(guī)?；偕媚芰?，再利用產品已進入LG化學、CATL、比亞迪等等知名動力電池生產企業(yè)的供應鏈體系。

行業(yè)已具備較成熟的設備和工藝，但技術仍有升級空間。在拆解、濕法冶金等方面，再生利用企業(yè)有各自成套設備和完善的工藝，但是，行業(yè)還存在金屬鋰回收率不高、不同類型電池回收處理兼容性不強等問題。工信部等相關部門正在加緊研究出臺再生利用方面的標準，以提高行業(yè)整體技術水平。

4 存在問題

4.1 技術難點

前期動力蓄電池生產企業(yè)眾多，尺寸、規(guī)格型號不統(tǒng)一，性能更是良莠不齊，當前雖有所改觀，但仍無法做到大規(guī)模利用;即使同型號的模組或電芯，車輛端使用情況不同，退役后同樣存在一致性差的問題。這些問題導致對退役電池進行檢測和分類的難度和成本較高。重新PACK后形成的梯次電池質量、壽命等方面存在缺陷。

4.2 經濟性不高

梯次利用電池由于質量和壽命的問題，其市場競爭力并不是很強，而其成本又限制了其價格競爭力，梯次利用企業(yè)甚至更愿意使用次品電池。動力電池升級迭代快，能量密度一年一個臺階，即使是在儲能、低速車等領域，4-5年以前的動力電池，梯次利用是否還有可用價值，有很大的不確定性。

4.3 回收價格體系未建立

動力鋰電池的回收價格影響因素比較多，包括電池材料類型、再利用殘值核算、市場原材料（主要是貴金屬）價格、運輸成本等等，導致回收價格很難做到統(tǒng)一，并且目前大多數(shù)廢舊動力蓄電池出售采用競拍的模式，價高者得，造成市場更加混亂。

4.4 貯運環(huán)節(jié)存安全隱患

因為動力電池電壓平臺高、能量密度高等特性，相比其它的蓄電池危害性要大。動力電池使用時，有電池管理系統(tǒng)及整車層面的保護，一旦電池組與車體分離，這些保護將失去作用，容易忽視貯存和運輸環(huán)節(jié)的安全隱患。

4.5 行業(yè)存過熱跡象

得益于政策的助推，動力電池回收熱度持續(xù)攀升。產能擴張明顯快過退役電池的放量，一些有前瞻性的業(yè)內人士已開始呼吁行業(yè)規(guī)范有序發(fā)展。以廣東為例，2018年11月就有45家企業(yè)入圍了廣東省電池回收“白名單”。

5 措施建議

5.1 提高自動化、標準化

提高動力電池制造上下游生產線自動化水平，提高電芯一致性，采用國標規(guī)定的規(guī)格尺寸。在電芯、模組設計之初就考慮梯次利用環(huán)節(jié)，降低梯次利用的難度和成本。加強動力電池溯源管理，確保退役電池數(shù)據的完整性，提高配組率。加大動力電池梯次利用技術和裝備的支持，完善梯次利用相關標準，重點在測試環(huán)節(jié)，降低電池梯次利用的安全風險。

5.2 推廣設置專項資金

目前，已有深圳、上海等地方政府設置動力電池回收專項補貼資金，考慮到我國的動力電池回收利用剛剛起步，建議國家地方政府推廣設置動力電池回收專項補貼資金，支持企業(yè)開展電池的梯次利用研發(fā)和全生命周期管理。

5.3 制定專項法規(guī)、回收價目表

制定動力蓄電池回收利用領域的專項法規(guī)，明確車企、回收利用企業(yè)、消費者等相關方職責和義務，確保廢舊動力蓄電池能流入有資質和處理能力的回收利用企業(yè)。回收利用企業(yè)應根據市場相關金屬價格、運輸費用等因素制定周期性回收價目表，并對外公示，樹立透明的回收利用價格體系。

5.4 升級貯運標準

《新能源汽車動力蓄電池回收服務網點建設和運營指南》雖對廢舊動力蓄電池的貯存有了較為全面的要求，但對運輸要求較少，且回收管理、貯運和運輸引用的相關標準相對滯后，要求不夠細化和針對性?；厥展芾砗瓦\輸仍是行業(yè)標準，建議研究出臺具有針對性的國家標準，以應對快速發(fā)展的行業(yè)需求。

5.5 加強管控

對取得資質的回收利用企業(yè)，將相關管理規(guī)范及標準落實到位，淘汰技術落后、耗能高、污染高的回收利用企業(yè);對即將進入的企業(yè)，加強審核，根據市場退役量及企業(yè)處理能力，合理發(fā)放資質，做到重質不重量，促進行業(yè)良性發(fā)展。