借鑒國(guó)外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)加快完善我國(guó)動(dòng)力電池回收體系

譚俊彬

摘 要：隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的迅速擴(kuò)大，退役動(dòng)力電池?cái)?shù)量激增，資源回收、環(huán)境保護(hù)壓力增大，動(dòng)力電池回收現(xiàn)已成為各國(guó)關(guān)注的“藍(lán)海賽道”，由于歷史進(jìn)程、文化傳統(tǒng)和政策導(dǎo)向的不同，形成了立法強(qiáng)制型、生產(chǎn)者責(zé)任延伸型、聯(lián)盟合作型、技術(shù)導(dǎo)向型等截然不同的發(fā)展路徑。本文梳理上述四大路徑后認(rèn)為，我國(guó)動(dòng)力電池回收體系建設(shè)亟需取長(zhǎng)補(bǔ)短，借鑒不同發(fā)展路徑的特色經(jīng)驗(yàn)，從加快實(shí)施強(qiáng)制性動(dòng)力電池回收政策、著力強(qiáng)化先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新、健全全國(guó)動(dòng)力電池全生命周期的信息溯源系統(tǒng)、推動(dòng)后端回收與前端生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)等方面入手加快發(fā)展步伐。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力電池 回收體系 經(jīng)驗(yàn)

1 全球動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本形勢(shì)

從需求端來(lái)看，在經(jīng)濟(jì)和政策雙驅(qū)動(dòng)下，動(dòng)力電池回收市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)。隨著早期投放市場(chǎng)的電動(dòng)汽車逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)壽命，動(dòng)力電池“退役潮”即將來(lái)臨。根據(jù)SNE Research市場(chǎng)調(diào)查分析，全球電動(dòng)汽車報(bào)廢數(shù)量將從2025年的56萬(wàn)輛增加到2040年的4227萬(wàn)輛。其中，全球廢電池再利用市場(chǎng)預(yù)計(jì)2030年將增長(zhǎng)到500億美元、2040年將增長(zhǎng)到1700億美元、2050年將增長(zhǎng)到4400億美元。此外，新興的儲(chǔ)能系統(tǒng)領(lǐng)域，運(yùn)營(yíng)商對(duì)退役動(dòng)力電池經(jīng)過(guò)檢測(cè)、分類和重組后，可應(yīng)用于電力儲(chǔ)能系統(tǒng)，如電網(wǎng)調(diào)峰、分布式儲(chǔ)能、微電網(wǎng)等對(duì)退役電池的梯次利用需求旺盛。通信基站領(lǐng)域，退役電池可作為通信基站的備用電源，尤其是在偏遠(yuǎn)地區(qū)或緊急情況下的供電保障，對(duì)成本效益高的退役電池有穩(wěn)定需求。再生材料市場(chǎng)，回收后的鋰、鈷、鎳、錳等電池材料作為原料重新進(jìn)入電池制造供應(yīng)鏈，滿足電池原材料市場(chǎng)的部分需求，降低對(duì)初級(jí)礦產(chǎn)資源的依賴。

從供給端來(lái)看，行業(yè)整體技術(shù)水平的加速迭代與創(chuàng)新，為產(chǎn)業(yè)提供了廣闊發(fā)展空間?；厥掌髽I(yè)、電池制造商與汽車廠商、技術(shù)與設(shè)備供應(yīng)商等不斷研發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)的電池回收技術(shù)，持續(xù)提高回收率、降低成本、減少環(huán)境污染，構(gòu)建了精細(xì)化拆解、濕法冶金、梯次利用等多元化的技術(shù)供給體系。如，日本以“再利用、再轉(zhuǎn)售、再制造、再循環(huán)”為理念的“4R Energy”公司樹(shù)立了梯次利用的典范。同時(shí)，隨著全球電池回收產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，供給端企業(yè)數(shù)量也在不斷增加，紛紛投資建設(shè)規(guī)?；?、自動(dòng)化回收生產(chǎn)線，擴(kuò)大回收產(chǎn)能，以應(yīng)對(duì)即將到來(lái)的退役電池高峰?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+回收”、生產(chǎn)者責(zé)任制等商業(yè)模式創(chuàng)新以及回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，促進(jìn)信息共享、技術(shù)交流與合作項(xiàng)目落地，供給端企業(yè)與需求端、保障端深度合作，構(gòu)建電池全生命周期管理的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)技術(shù)持續(xù)迭代升級(jí)。

從保障端看，資源與環(huán)境雙重壓力下，各國(guó)積極完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)制。廢舊動(dòng)力電池若處置不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，同時(shí)，通過(guò)回收提取關(guān)鍵金屬可以緩解原材料供應(yīng)緊張，因此，動(dòng)力電池回收利用成為必然選擇。美國(guó)《資源保護(hù)與回收法》、德國(guó)《電池回收指令（200666EC）》、日本《報(bào)廢汽車循環(huán)利用法》等相關(guān)政策法規(guī)對(duì)電池回收設(shè)定了具體要求，為動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)提供制度保障。此外，國(guó)際電工委員會(huì)等相關(guān)組織和各國(guó)均發(fā)布了IEC 62660等電池回收標(biāo)準(zhǔn)，為產(chǎn)業(yè)提供規(guī)范化的操作指南，對(duì)電池回收過(guò)程中的有害物質(zhì)含量、回收率、標(biāo)簽都提出了明確要求。社會(huì)參與方面，各國(guó)政府積極引導(dǎo)巴斯夫、寧德時(shí)代、Hydrovolt等相關(guān)企業(yè)布局電池回收項(xiàng)目，設(shè)立數(shù)十萬(wàn)個(gè)電池回收點(diǎn)開(kāi)展回收，方便公眾參與。世界環(huán)境日、地球一小時(shí)等活動(dòng)也廣泛宣傳電池回收的重要性，提升公眾環(huán)保意識(shí)，形成了良好的社會(huì)氛圍。

2 國(guó)外支持動(dòng)力電池回收的主要做法

立法強(qiáng)制型。以歐盟、美國(guó)等為代表。強(qiáng)調(diào)政府通過(guò)詳盡的法律法規(guī)，設(shè)定回收率目標(biāo)，規(guī)定回收流程和標(biāo)準(zhǔn)，并輔以嚴(yán)格的執(zhí)法機(jī)制，確保電池回收工作的高效、規(guī)范進(jìn)行。從明確的法規(guī)制度看，歐盟早在1991年就開(kāi)始發(fā)布一系列指令以促進(jìn)廢舊電池的回收利用。2006年，歐盟通過(guò)了電池指令（2006/66/EC），對(duì)動(dòng)力電池的監(jiān)管從電池回收擴(kuò)展至“標(biāo)識(shí)、回收、利用”三方面。2023年，歐盟正式頒布的《新電池法》（2023/1542）制定了詳盡的動(dòng)力電池全生命周期管理回收法規(guī)體系。美國(guó)動(dòng)力電池回收已構(gòu)建了從聯(lián)邦到州再到地方健全的法律制度，包括《含汞和可充電電池管理法》《紐約州充電電池法》《加州充電電池回收法案》《電池產(chǎn)品管理法》等。從回收目標(biāo)與要求看，歐盟《新電池法》對(duì)廢舊電池回收設(shè)定了更嚴(yán)格的回收目標(biāo)：要求輕型交通工具電池2028年最低回收率達(dá)到51%，2031年達(dá)到61%。此外，提出原材料最低回收率、廢料回收率在2027年均超50%的目標(biāo)。美國(guó)《紐約州充電電池法》要求所有銷售可充電電池（包括動(dòng)力電池）的零售商必須免費(fèi)接收消費(fèi)者退還的廢舊電池，并確保這些電池得到適當(dāng)回收或處置?！都又莩潆婋姵鼗厥辗ò浮芬髣?dòng)力電池生產(chǎn)商應(yīng)在當(dāng)?shù)亟⒒厥站W(wǎng)絡(luò)，并確保回收的電池?cái)?shù)量占前一年銷售的同類電池?cái)?shù)量比重逐年遞增。

生產(chǎn)者責(zé)任延伸型。以德國(guó)、法國(guó)、瑞典等為代表。明確動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈各主體的責(zé)任分工，依托基金和押金機(jī)制等建立由生產(chǎn)商、銷售商、消費(fèi)者等構(gòu)建的回收系統(tǒng)。從責(zé)任劃分看，各國(guó)通過(guò)立法明確電池生產(chǎn)者在回收過(guò)程中的主導(dǎo)地位，加強(qiáng)產(chǎn)品在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售階段對(duì)廢棄物管理和資源回收問(wèn)題的考慮，推動(dòng)電池的綠色設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。如，早在1994年，瑞典首創(chuàng)了“生產(chǎn)者責(zé)任制”方案。德國(guó)《循環(huán)經(jīng)濟(jì)與廢物管理法》規(guī)定，動(dòng)力電池生產(chǎn)商需對(duì)廢舊電池的收集、處理和回收全鏈條負(fù)責(zé)。即電池生產(chǎn)商不僅需設(shè)立或參與回收網(wǎng)絡(luò)、提供便捷的回收服務(wù)，還要確?；厥漳繕?biāo)的達(dá)成和支付相關(guān)處理費(fèi)用。從回收體系構(gòu)建與運(yùn)行看，生產(chǎn)商積極打造電池回收“逆向物流”，在全國(guó)范圍內(nèi)設(shè)立足夠多的零售店、服務(wù)中心等回收站點(diǎn)，確保消費(fèi)者能夠方便地將廢舊電池送回。同時(shí)，結(jié)合線上平臺(tái)、郵寄服務(wù)等方式提供多元化的回收渠道。德國(guó)成立了GRS基金和超過(guò)17萬(wàn)個(gè)回收點(diǎn)，鼓勵(lì)電池生產(chǎn)商與汽車制造商發(fā)揮“領(lǐng)頭羊”作用，積極與其他相關(guān)方開(kāi)展合作，通過(guò)共享資源、分?jǐn)偝杀?、提高回收網(wǎng)絡(luò)的覆蓋效率完善回收體系。此外，通過(guò)實(shí)施電池編碼制度，對(duì)電池進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)，便于追蹤其生命周期信息，也為體系的調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持。

聯(lián)盟合作型。以韓國(guó)、西班牙為代表。政策聯(lián)動(dòng)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同等多措并舉，共同構(gòu)建了公私合作的高效動(dòng)力電池回收體系，推動(dòng)了資源循環(huán)利用。政策聯(lián)動(dòng)方面，2019年韓國(guó)發(fā)布《資源循環(huán)利用法》修訂案，為動(dòng)力電池回收提供法律保障，鼓勵(lì)公共部門(mén)、電池生產(chǎn)商等多方共同參與，確?；厥阵w系有效運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)歐盟資助的循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范項(xiàng)目，西班牙推動(dòng)跨區(qū)域合作，鼓勵(lì)各地根據(jù)本地資源條件與產(chǎn)業(yè)特色，構(gòu)建分布式回收網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合回收網(wǎng)絡(luò)制定符合實(shí)際情況的動(dòng)力電池回收規(guī)劃，確保退役電池能在當(dāng)?shù)鼗蜞徑貐^(qū)得到有效處理。產(chǎn)業(yè)協(xié)同方面，韓國(guó)注重產(chǎn)學(xué)研一體化合作，政府與三星SDI、LG化學(xué)等電池制造商、現(xiàn)代汽車等汽車制造商以及電力公司等組建“電池聯(lián)盟”，共同投資建設(shè)全國(guó)范圍內(nèi)的回收網(wǎng)絡(luò)、研發(fā)回收技術(shù)、制定回收標(biāo)準(zhǔn)等。這種模式下，公私雙方共享風(fēng)險(xiǎn)與收益，有助于調(diào)動(dòng)各方積極性，實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同。西班牙鼓勵(lì)政企合作打造循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，吸引電池制造、回收、再利用等相關(guān)企業(yè)入駐，形成閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。園區(qū)內(nèi)回收企業(yè)間共享設(shè)施、交換副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)資源最大化利用和環(huán)境污染最小化。

技術(shù)導(dǎo)向型。以日本、比利時(shí)等為代表。以技術(shù)創(chuàng)新為重點(diǎn)，積極推動(dòng)電池回收技術(shù)的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化，不斷提升動(dòng)力電池回收的效率和環(huán)保性。以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。長(zhǎng)期以來(lái)，為了支持技術(shù)研究，日本從基本法、綜合法、專門(mén)法三個(gè)層面出臺(tái)相應(yīng)法律給予生產(chǎn)企業(yè)相應(yīng)補(bǔ)助，提高企業(yè)回收技術(shù)開(kāi)發(fā)的積極性。松下、本田、日產(chǎn)等在電池再生利用過(guò)程中，側(cè)重于精細(xì)化拆解、高效提取與資源再生。例如，運(yùn)用機(jī)械分選技術(shù)，結(jié)合人工智能識(shí)別和機(jī)器人操作，精準(zhǔn)分離電池組件，減少人工干預(yù)和安全風(fēng)險(xiǎn)。日本企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展密切合作，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研一體化項(xiàng)目，共同攻克了高效分離電解質(zhì)等回收技術(shù)難題，并及時(shí)將研究成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。以技術(shù)創(chuàng)新打造閉環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐。比利時(shí)優(yōu)美科等企業(yè)研發(fā)的火法回收處理技術(shù)，通過(guò)高溫熔煉能夠高效、環(huán)保地處理廢舊鋰離子電池。如，比利時(shí)霍博肯優(yōu)美科回收工廠年處理能力達(dá)到0.7萬(wàn)噸，相當(dāng)于3.5萬(wàn)節(jié)動(dòng)力電池，為全球客戶提供專業(yè)回收服務(wù)，是全球最大的電池回收設(shè)施之一。以技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ)，比利時(shí)積極倡導(dǎo)并實(shí)施“城市礦產(chǎn)”理念，將廢舊電池視為城市礦藏，通過(guò)高效回收技術(shù)，將其中的寶貴資源重新投入生產(chǎn)過(guò)程，減少了對(duì)新資源的需求和環(huán)境污染。

3 啟示與建議

3.1 加快實(shí)施強(qiáng)制性動(dòng)力電池回收政策，進(jìn)一步明確各類主體的責(zé)任及義務(wù)

建議以我國(guó)已發(fā)布的《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》為基礎(chǔ)，參照歐盟《新電池法》等，加快制定針對(duì)動(dòng)力電池回收利用的強(qiáng)制性法律法規(guī)，涵蓋電池設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、使用、回收、再生利用、處置等全生命周期管理，明確規(guī)定生產(chǎn)者、銷售者、使用者、回收企業(yè)、處置企業(yè)等各類主體在動(dòng)力電池回收過(guò)程中的法律責(zé)任，包括但不限于數(shù)據(jù)上報(bào)義務(wù)、回收責(zé)任、環(huán)境損害賠償責(zé)任等，確保權(quán)責(zé)清晰、可執(zhí)行性強(qiáng)。推廣押金退還制度、政府補(bǔ)貼與獎(jiǎng)勵(lì)等，通過(guò)實(shí)施回收配額、碳信用等經(jīng)濟(jì)手段，積極引導(dǎo)生產(chǎn)者、消費(fèi)者主動(dòng)參與回收，提高回收材料的再利用率。同時(shí)，對(duì)于違反法規(guī)的行為，設(shè)定明確的行政處罰措施和經(jīng)濟(jì)處罰標(biāo)準(zhǔn)，如罰款、暫?；虻蹁N相關(guān)許可、公開(kāi)曝光等，必要時(shí)納入刑法范疇，對(duì)嚴(yán)重違法行為追究刑事責(zé)任，增強(qiáng)法規(guī)的威懾力。

3.2 著力強(qiáng)化先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，積極推廣安全、環(huán)保、高效的回收利用技術(shù)

積極引導(dǎo)企業(yè)、科研院所攜手加大對(duì)廢舊動(dòng)力電池檢測(cè)、剩余價(jià)值評(píng)估、健康狀態(tài)評(píng)價(jià)、電池拆解技術(shù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的研發(fā)投入，設(shè)立專項(xiàng)研發(fā)基金，提供稅收優(yōu)惠、貸款貼息等政策扶持，激發(fā)各方創(chuàng)新活力，推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與突破。鼓勵(lì)共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)研究中心等創(chuàng)新平臺(tái)，加快技術(shù)、設(shè)備升級(jí)換代，提升電池回收利用的整體效率，并借助規(guī)模效應(yīng)來(lái)有效壓降回收成本，從根本上破解成本高昂、效益偏低的行業(yè)困局。選取具有代表性的企業(yè)或地區(qū)，持續(xù)推動(dòng)電池回收利用示范項(xiàng)目建設(shè)試點(diǎn)，驗(yàn)證新技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)性，形成可復(fù)制、可推廣的成功模式，帶動(dòng)全行業(yè)技術(shù)升級(jí)。加強(qiáng)電池回收利用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)，設(shè)立相關(guān)專業(yè)課程，舉辦技術(shù)培訓(xùn)和研討會(huì)，提高從業(yè)人員技術(shù)水平和綜合素質(zhì)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才支撐。

3.3 健全全國(guó)動(dòng)力電池全生命周期的信息溯源系統(tǒng)，構(gòu)建產(chǎn)品基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)

建議依托《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》，聯(lián)合相關(guān)主管部門(mén)、中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)等行業(yè)協(xié)會(huì)、國(guó)家動(dòng)力電池創(chuàng)新中心等科研院所、寧德時(shí)代等電池生產(chǎn)商及比亞迪等整車企業(yè)，打造動(dòng)力電池“生產(chǎn)-使用-收集-梯次利用-再生”一條龍產(chǎn)業(yè)鏈，共同構(gòu)建全國(guó)動(dòng)力電池全生命周期數(shù)字化管理信息溯源系統(tǒng)。制造環(huán)節(jié)，通過(guò)從供應(yīng)商匯集產(chǎn)品相關(guān)的企業(yè)數(shù)據(jù)、出廠數(shù)據(jù)等。實(shí)車使用中，將電池管理系統(tǒng)（BMS）的運(yùn)行數(shù)據(jù)與電芯數(shù)據(jù)進(jìn)行后臺(tái)傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)采集?；厥窄h(huán)節(jié)中，通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)評(píng)估形成動(dòng)力電池“數(shù)字護(hù)照”，每條數(shù)據(jù)均包含功能單位、過(guò)程描述、數(shù)據(jù)來(lái)源、時(shí)間地理技術(shù)范圍和數(shù)據(jù)清單等內(nèi)容，再通過(guò)智能分析評(píng)價(jià)，形成電池殘值等級(jí)，并對(duì)等級(jí)普遍相對(duì)較低的企業(yè)開(kāi)展診斷服務(wù)?；谛畔⑾到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)退役電池全生命周期數(shù)據(jù)的深度挖掘與實(shí)時(shí)監(jiān)控，精確評(píng)估電池壽命、一致性及安全性等核心特性，有助于拓展梯次利用場(chǎng)景，并對(duì)非法拆解和改裝形成信息追溯的門(mén)檻和數(shù)據(jù)監(jiān)管“圍欄”。

3.4 加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)前后端在標(biāo)準(zhǔn)化等方面的聯(lián)動(dòng)，提高退役動(dòng)力電池高效利用程度

持續(xù)完善廢舊電池分類、健康狀態(tài)評(píng)估、回收處理技術(shù)、再生產(chǎn)品質(zhì)量控制等動(dòng)力電池回收利用關(guān)鍵環(huán)節(jié)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化、易拆解、易回收。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，為提升動(dòng)力電池的可持續(xù)性，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化管理，以實(shí)現(xiàn)易于標(biāo)準(zhǔn)化、拆解和回收。引導(dǎo)后端回收企業(yè)與前端生產(chǎn)企業(yè)協(xié)同開(kāi)展易回收的動(dòng)力電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)，盡量統(tǒng)一電池類型和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。加快實(shí)施模塊化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方法，力求在電池類型和規(guī)格上達(dá)成一致，從而形成標(biāo)準(zhǔn)化且環(huán)保的封閉產(chǎn)業(yè)鏈，包括設(shè)計(jì)制造、分級(jí)利用、拆解回收及循環(huán)再利用等環(huán)節(jié)，同時(shí)提高自動(dòng)化水平。產(chǎn)品組分方面，加強(qiáng)動(dòng)力電池綠色設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)研究，通過(guò)對(duì)比分析功能屬性、材料選擇和生產(chǎn)工藝等設(shè)計(jì)要素對(duì)后續(xù)回收利用的影響，從安全、環(huán)保和易拆解性等方面識(shí)別關(guān)鍵因素并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少有害物質(zhì)的使用，探索使用綠色環(huán)保可再生新材料，同時(shí)提升報(bào)廢電池可拆解性能。

參考文獻(xiàn)：

[l]張皓東.新能源汽車電池回收行業(yè)污染探究與防治措施[J].時(shí)代汽車，2022（15）：118-120.

[2]劉倩，陳瀟川，吳軍雄，等.“雙碳”目標(biāo)下退役動(dòng)力電池梯次利用現(xiàn)狀及綜合分析[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2024（7）：24-31.

[3]Decision-making analysis of electric vehicle battery recycling under different recycling models and deposit-refund scheme[J].Computers & Industrial Engineering，2024（191）：110109.