新能源汽車動力電池回收利用現(xiàn)狀及應(yīng)對策略

關(guān)鍵詞：新能源汽車；動力電池；回收利用

0 前言

近年來，新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭良好，市場份額越來越大。但是，動力電池使用壽命僅為5～6 a，且動力電池的容量會持續(xù)衰減；當(dāng)電池容量衰減至80% 后，動力電池便無法滿足電動汽車的運行需求，將被報廢。然而，動力電池的能量密度較大，電池電極材料中重金屬含量很高，如果報廢后的電池得不到妥善處置，輕則浪費資源，重則造成一定規(guī)模的環(huán)境污染。因此，研究新能源汽車廢舊動力電池的回收利用策略是當(dāng)前新能源汽車產(chǎn)業(yè)所面對的重要課題。

1 新能源汽車動力電池回收利用問題的嚴(yán)峻性

在“雙碳”政策的持續(xù)推進下，新能源汽車的市場規(guī)模持續(xù)擴張，隨之而來的是新能源汽車動力電池將面臨回收利用和報廢問題。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的過程中，廢舊動力電池的處置成為制約行業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸。汽車廢舊動力電池中含有一定量的有害物質(zhì)，其回收或再利用難度較高，需要通過科學(xué)的方法進行分類處理，如果不予處置，則會造成大量的資源浪費，這與我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不符。同時，廢舊動力電池中含有部分具有回收再利用價值的金屬材料，如銅、鋁等，加之電池容量如衰減至80% 時即被報廢，表示該動力電池不再適用于新能源汽車，但在其他場合仍有梯次利用價值。

2 新能源汽車動力電池回收利用面臨的主要問題

2. 1 廢舊動力電池數(shù)量陡增

隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展，全球?qū)恿﹄姵氐男枨蟛粩嘣鲩L。根據(jù)國際能源署（IEA）發(fā)布的報告，2020 年全球電動車銷量超過300 萬輛，2021 年增長至630 萬輛，預(yù)計到2030 年全球電動車存量將達(dá)到1.45 億輛。這導(dǎo)致廢舊動力電池的數(shù)量也將急劇上升。據(jù)估計，到2025 年全球廢舊鋰離子動力電池質(zhì)量將達(dá)到約110 萬t［1］。

廢舊動力電池陡增對社會和環(huán)境帶來了一系列挑戰(zhàn)。在技術(shù)層面，目前電池回收和再利用技術(shù)仍不成熟，無法應(yīng)對大規(guī)模的電池退役潮。在經(jīng)濟性方面，電池回收成本較高，包括收集、運輸和處理等環(huán)節(jié)的開銷，且回收后電池材料的經(jīng)濟價值相對較低，影響了電池回收的可行性。另外，相應(yīng)的法規(guī)政策、標(biāo)準(zhǔn)體系不完善，導(dǎo)致回收利用體系建設(shè)滯后。

2. 2 回收渠道雜亂

動力電池回收市場混亂的問題嚴(yán)重影響了電池回收利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)市場調(diào)研結(jié)果，目前大部分廢舊動力電池的主要流向是一些不具備標(biāo)準(zhǔn)化處理資質(zhì)的小作坊，對正規(guī)的廢舊電池回收渠道造成一定沖擊，主要表現(xiàn)為：大部分廢舊動力電池回收利用企業(yè)面臨貨源供應(yīng)鏈可能隨時中斷的情形；部分中小型企業(yè)被個體戶和民間作坊擠壓生存空間。而流入民間作坊廢舊電池的處理方法也存在不合規(guī)行為，如一些小作坊將回收的廢舊電池隨意組裝為動力電池組進行二次銷售，整體規(guī)范性非常低，不僅給動力電池的使用留下嚴(yán)重的安全隱患，同時在人工拆解過程中存在一定的安全隱患，還可能造成環(huán)境污染，嚴(yán)重影響該市場的秩序。

2. 3 經(jīng)濟效益較低

廢舊動力電池回收整體效益較低，這主要是受其回收難度較大、拆解成本較高等因素影響，且在回收過程中標(biāo)準(zhǔn)化的回收流程及處理方式也存在一定成本，導(dǎo)致回收效益較小，經(jīng)濟回報率較差，再加上國內(nèi)廢舊動力電池回收利用市場起步較晚，尚未形成完善的體系和相對穩(wěn)定的經(jīng)濟規(guī)模，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化機制尚未形成，部分回收過程的透明度不足，所使用的技術(shù)手段仍有較大的提升空間，以上因素均是影響行業(yè)經(jīng)濟效益的核心問題。

3 動力電池回收利用策略

3. 1 規(guī)范行業(yè)市場、完善準(zhǔn)入機制

為解決當(dāng)前新能源汽車廢舊動力電池回收利用所面臨的核心問題，改善因市場不規(guī)范引起的回收渠道雜亂等問題，需整頓市場、完善市場準(zhǔn)入機制，健全行業(yè)規(guī)范條例，并以此作為行業(yè)行政許可。

一方面，要強化對市場各個環(huán)節(jié)、各個企業(yè)的監(jiān)督管理力度，嚴(yán)禁無從業(yè)許可的民間作坊參與。由于汽車廢舊動力電池中含有一定量的有毒有害物質(zhì)，所以在規(guī)范和整頓市場時，除了要加強對各企業(yè)回收利用資質(zhì)的監(jiān)督管理外，還應(yīng)及時查驗相關(guān)企業(yè)是否具備運輸、處理的資質(zhì)，并給予相應(yīng)的政策補貼和優(yōu)惠，以此解決部分違規(guī)個體戶無序擴張或小作坊搶占市場的問題［2］。因此，應(yīng)通過嚴(yán)管、嚴(yán)治等手段，做好市場規(guī)范管理，完成市場凈化。另一方面，要建立生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，推動生產(chǎn)者參與到后續(xù)的動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)中，由此構(gòu)成產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，建立起完整的產(chǎn)業(yè)體系，全面提高動力電池回收的服務(wù)效果。相關(guān)部門管理者應(yīng)做好對廢舊動力電池回收利用的跟蹤調(diào)查，監(jiān)督各企業(yè)對相關(guān)管理辦法的落實情況，并根據(jù)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度優(yōu)化各經(jīng)銷商、生產(chǎn)者的回收管理流程，并加大對此的監(jiān)管力度，在實踐中逐步完善管理策略和督查方案，加強對此類生產(chǎn)者的規(guī)范與引導(dǎo)，推動生產(chǎn)者參與到回收利用流程中，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)上下游的聯(lián)合。

3. 2 引入數(shù)字技術(shù)、強化溯源管理

為進一步加強對廢舊動力電池回收利用的監(jiān)管力度，應(yīng)立足數(shù)字時代，引入相應(yīng)的信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)，構(gòu)建廢舊動力電池回收利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，并以信息化的監(jiān)管手段，健全對廢舊電池的全生命周期溯源管理。利用信息編碼給單個動力電池特殊的“身份證明”，以此構(gòu)建起針對市場所有動力電池的監(jiān)管、監(jiān)測體系，實現(xiàn)對動力電池的全方位監(jiān)督管理；構(gòu)建基于信息技術(shù)的一體化溯源追蹤平臺，實現(xiàn)全過程的綜合管理。將新能源儲能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及智慧城市建設(shè)等其他領(lǐng)域與廢舊動力電池梯次利用產(chǎn)業(yè)深度融合，彰顯數(shù)字經(jīng)濟的力量，實現(xiàn)廢舊動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，讓新一代智能設(shè)備與智能技術(shù)為行業(yè)賦能［3］。

在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)加速建設(shè)針對廢舊電池的回收服務(wù)網(wǎng)點及針對尚可使用的動力電池的保養(yǎng)維修網(wǎng)點，加大對此類網(wǎng)點的監(jiān)督管理，避免盲目建設(shè)、不規(guī)范建設(shè)。以公平、公開、公正的原則，健全網(wǎng)點的服務(wù)管理，避免市場壟斷和不正當(dāng)競爭。利用數(shù)字化監(jiān)管平臺，對各網(wǎng)點的運維進行動態(tài)監(jiān)控，真正構(gòu)成以市場為行業(yè)導(dǎo)向，以企業(yè)為服務(wù)主體，基于數(shù)字經(jīng)濟的動力電池回收利用治理體系。

3. 3 投入科技力量，解決經(jīng)濟問題

目前，廢舊動力電池回收利用主要有拆解回收和梯次利用2 種方法。

拆解回收法包括物理法、生物法、化學(xué)法。物理法是常規(guī)的機械處理方法，指通過各種物理手段，如碾碎、磁分離、篩分等，將電池組分初步分離。該項工藝流程較少且技術(shù)相對成熟，但在篩分電池時會存在一定的夾帶損失，金屬很難被完全分離，回收利用不充分。生物法則要使用氧化硫桿菌、嗜酸菌等微生物，將其中的有用成分轉(zhuǎn)化為可溶化合物，以此分離金屬組分。生物法對環(huán)境的污染小，且菌種可重復(fù)利用，但菌種培養(yǎng)周期長，選擇相對困難，回收效率較低?；瘜W(xué)法則以濕法處理為主，其通過浸出液將金屬浸出再分離純化，適用于中小規(guī)模的電池回收。

梯次利用法通過篩選、修復(fù)和增容等專業(yè)技術(shù)處理后，對容量已衰減至80% 的動力電池進行調(diào)整，將其再用于低能耗車輛、可再生能源發(fā)電、小型蓄能電站或智能電網(wǎng)削峰填谷等多個領(lǐng)域，實現(xiàn)廢棄物質(zhì)的回收再利用，延長電池使用壽命，最大限度地提高資源利用效率。不難看出，動力電池回收利用技術(shù)的進步空間和進步潛力仍較大。因此，應(yīng)積極投入科技力量，引導(dǎo)各企業(yè)持續(xù)鉆研新技術(shù)，鼓勵企業(yè)自主創(chuàng)新，以推進技術(shù)升級，進一步提高回收利用技術(shù)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和可靠性，幫助廢舊動力電池回收利用行業(yè)打破瓶頸、突破困境。對此，國家有關(guān)部門應(yīng)強化政策支持與財政投入，出臺相關(guān)政策，提升廢舊動力電池回收利用的水平。

3. 4 加大宣傳力度，建設(shè)完整體系

政府相關(guān)部門及各大企業(yè)應(yīng)加大對新能源汽車廢棄動力電池回收利用相關(guān)知識價值重要性的宣傳推廣及教育力度，引導(dǎo)民眾參與其中，打造更完整的回收利用體系，強化消費者對廢棄動力電池的回收利用意識，使其在雙碳、環(huán)保等多項政策的影響下對資源循環(huán)利用持有正確的態(tài)度，讓各新能源車主具備主動移交退役電池的意愿和想法，讓普通民眾成為行業(yè)的擁護者、市場的監(jiān)管者［4］。與此同時，健全完整的廢舊電池回收利用體系，為車主和民眾提供更完整、更人性化的回收服務(wù)。

一方面，對消費者而言，有關(guān)部門應(yīng)為消費者講述與汽車動力電池相關(guān)的知識，指導(dǎo)消費者學(xué)習(xí)掌握動力電池簡單質(zhì)檢的方法，使消費者在購車時具備檢驗電池是否為合格、合規(guī)的產(chǎn)品的能力。在后續(xù)需更換電池時，消費者應(yīng)主動選擇正規(guī)廠家出品的合格產(chǎn)品，壓縮不良動力電池的市場，達(dá)到規(guī)范市場的目的；形成消費者參與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同治理機制，讓消費者與生產(chǎn)者一同參與到動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)中，并成為產(chǎn)業(yè)主體；設(shè)置針對消費者的激勵機制，如預(yù)押金制或送舊換新獎勵補貼等，讓消費者自愿為動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)力量；倡導(dǎo)各廢舊電池回收利用企業(yè)與車企聯(lián)手合作，與車主簽訂合約服務(wù)，強化動力電池的維修保養(yǎng)服務(wù)質(zhì)量。另一方面，在社會層面建設(shè)回收利用體系，拓寬廢舊電池的合規(guī)回收渠道，探索全新的銷售模式，如車電分離、融資租賃、以租代售等，或借鑒部分電動車限購城市的做法，將車輛報廢與申請車牌掛鉤［5］。通過多渠道、多方法，矯正動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)過分逐利的行為，構(gòu)建全民參與、熱心環(huán)保的廢舊動力電池回收利用新體系。

4結(jié)語

在新能源動力電池回收領(lǐng)域，針對廢舊電池回收利用體系不健全、市場監(jiān)督管理策略不全面，以及產(chǎn)業(yè)最大價值得不到發(fā)揮等問題，提升其處理效能，政府相關(guān)部門應(yīng)通力合作，由政府牽頭，規(guī)范行業(yè)市場，完善市場準(zhǔn)入機制；引進數(shù)字技術(shù)，建立針對動力電池全生命周期的溯源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型；投入更多的科技力量，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，解決經(jīng)濟效益不足的問題；加大宣傳力度，鼓勵消費者投身市場，建立更完善、更全面的廢舊動力電池回收利用體系，促進行業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)騰飛。