動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策研究

摘 要：本文系統(tǒng)梳理了廢舊動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)背景、政策、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式現(xiàn)狀，以及行業(yè)存在的問題與風(fēng)險。結(jié)合山西省動力電池產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)項目布局情況與廢舊動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，簡要分析了山西省廢舊動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式、實(shí)施路徑與項目布局建議，以期助力山西省廢舊動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：廢舊動力電池 回收利用 產(chǎn)業(yè)發(fā)展 問題與建議

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國已成為世界第一大新能源汽車產(chǎn)銷國。統(tǒng)計表明，2015年-2022年，我國新能源汽車產(chǎn)銷量連續(xù)8年保持全球第一。2022年與2023年，新能源汽車產(chǎn)量分別達(dá)到705.8萬輛和958.7萬輛。截至2023年底，全國新能源汽車保有量達(dá)2041萬輛。

在新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，動力電池裝機(jī)量也在逐年攀升，動力電池退役量同步遞增。數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國動力鋰電池裝機(jī)量154.5GWh，同比上升142.9%。新能源汽車電池一般的正常使用周期為5-8年，就要面臨退役。從2015年特斯拉新能源車首次進(jìn)入中國，預(yù)測第一批新能源汽車動力電池回收時間大概在2020-2023年，在2025-2026年將迎來第一次回收浪潮[1]。

近年來，各級政府管理部門頻發(fā)政策，鼓勵新能源機(jī)車規(guī)?；娲鷳?yīng)用。同時，對動力電池的回收方面，也發(fā)布了系列政策、標(biāo)準(zhǔn)，不斷建立完善動力蓄電池回收利用體系與全生命周期的資源管理體系，促進(jìn)動力電池回收利用行業(yè)健康有序發(fā)展。動力電池回收利用，被視為能源綠色發(fā)展的“最后一公里”。從資源角度，動力電池中含有大量的鈷、鎳、鋰等貴重金屬，回收利用動力電池可產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益；從環(huán)境保護(hù)角度，動力電池中含有的氟化物電解質(zhì)等物質(zhì)，如果處理不當(dāng)，可能造成環(huán)境污染和人體危害；從社會效益角度，可緩解貴重金屬對國外資源的依賴，促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展[2-3]。

1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 產(chǎn)業(yè)政策

2009年以來，在國家與地方政府多方因素的引導(dǎo)下，我國已初步建立了以生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度為基本原則的動力電池回收利用政策體系框架[4]。2018年7月，工信部建立“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”，是我國開展動力電池溯源管理的第一步。2018年9月至2023年12月，工信部先后公布5批符合條件的廢舊動力電池梯次和再生利用規(guī)范企業(yè)，共計156家。其中，已正式發(fā)布的前4批符合條件的企業(yè)名單，共計88家。

山西省也積極推動新能源汽車動力蓄電池回收利用，一是推進(jìn)山西鐵塔新能源動力電池梯次利用改造項目建設(shè)；二是推進(jìn)山西汾西重工退役動力電池梯次利用和再生利用生產(chǎn)技術(shù)研究項目建設(shè)；三是對我省新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)溯源責(zé)任履行情況進(jìn)行監(jiān)督檢查；四是加強(qiáng)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)，目前我省已超過400個回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)納入工信部新能源汽車動力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)信息庫。

1.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

動力電池回收利用包括梯次利用和再生利用兩個層次。梯次利用是指退役動力電池進(jìn)行檢驗(yàn)檢測、分類、拆分、電池修復(fù)或重組為梯次產(chǎn)品，使其可應(yīng)用至其他領(lǐng)域；再生利用是指對退役動力電池進(jìn)行拆解、破碎、分離、提純、冶煉等處理，提取退役電池中的鋰、鈷、鎳等金屬材料，重新用于電池生產(chǎn)的過程。一般來講，對余量較高的電池直接進(jìn)行再生利用是一種巨大的浪費(fèi)，應(yīng)遵從先梯次利用后再生利用的原則，降低綜合能耗，提高能源利用效率，提升綜合利用水平與經(jīng)濟(jì)效益[5]。

目前，動力電池回收利用國家標(biāo)準(zhǔn)可分為通用標(biāo)準(zhǔn)、梯次利用、再生利用與管理規(guī)范四大類，安徽、江蘇、廣東等地發(fā)布了動力電池回收利用拆解、放電、回收利用等技術(shù)規(guī)范。動力電池回收利用標(biāo)準(zhǔn)體系，如圖1所示。

1.3 產(chǎn)業(yè)化技術(shù)

通常磷酸鐵鋰的電池容量衰減速度遠(yuǎn)低于三元鋰電池，同時磷酸鐵鋰不含鎳鈷錳等貴金屬元素，使得整體回收價值偏低。但由于有循環(huán)次數(shù)多的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行梯次利用是磷酸鐵鋰更好的利用方式。三元鋰中含有稀有的貴金屬，其拆解回收的價值比磷酸鐵鋰更高，同時三元鋰電池循環(huán)次數(shù)低，更適合再生利用[6]。

1.4 產(chǎn)業(yè)模式與案例

動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)模式，主要是回收渠道的差異。包括以動力電池企業(yè)為主的回收模式、以新能源汽車制造商與經(jīng)銷商為主的回收模式、以專業(yè)第三方回收商為主的回收模式和以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為主的回收模式[7]。

1.4.1 以動力電池企業(yè)為主的回收模式

模式特點(diǎn)：以動力電池生產(chǎn)企業(yè)為主導(dǎo)，卡位“回收處理”。一方面，動力電池生產(chǎn)企業(yè)具有較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢；另一方面，可提高動力電池生產(chǎn)原料的上游議價能力，降低電池生產(chǎn)成本[25]。

典型案例：邦普循環(huán)早在2008年就創(chuàng)造性地提出“上下游”回收結(jié)合的概念，首創(chuàng)了中國廢舊電池回收體系。目前，邦普已在全國范圍內(nèi)設(shè)置15個回收網(wǎng)點(diǎn)，這些網(wǎng)點(diǎn)直接對接車企銷售售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，從而可以部分解決車企回收網(wǎng)點(diǎn)的短板。

1.4.2 以新能源汽車制造商與經(jīng)銷商為主的回收模式

模式特點(diǎn)：汽車制造商通過向電池生產(chǎn)企業(yè)采購電池生產(chǎn)車輛，再通過經(jīng)銷商渠道向消費(fèi)者銷售，汽車經(jīng)銷商通過以舊換新、汽車維修或電池租賃等模式，回收廢舊動力電池。

典型案例：比亞迪于2022年4月在臺州建立電池公司主要經(jīng)營動力電池回收和梯次利用業(yè)務(wù)；蔚來與寧德時代合作成立蔚能電池銀行，做電池全生命周期管理；奔馳在德國自建電池回收廠，回收率達(dá)到96%。

1.4.3 以專業(yè)第三方回收商為主的回收模式

模式特點(diǎn)：第三方專業(yè)回收商通過自建回收網(wǎng)點(diǎn)、與汽修店合作、電池租賃等模式收集廢舊動力電池，再通過自建的廢舊動力電池回收處理中心對動力電池進(jìn)行高效的梯次利用或再生利用。

典型案例：如格林美采用精準(zhǔn)定向提純技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢舊動力電池中鋰回收率超90%、鎳鈷回收率超98.5%；山西亞鑫格林清源循環(huán)科技有限公司擬投資7.5億元，在清徐經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建設(shè)廢舊鋰電池資源化利用項目，項目規(guī)劃產(chǎn)能為10萬噸/年廢舊鋰電池綜合利用。

1.4.4 以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為主的回收模式

模式特點(diǎn)：整車廠、經(jīng)銷商、電池廠、專業(yè)第三方回收商合作，建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。可融合上述各類模式的優(yōu)點(diǎn)，有相對完整的電池生產(chǎn)、銷售到回收的全生命周期業(yè)務(wù)，可提高動力電池回收利用效率。

典型案例：中國鐵塔與贛州豪鵬簽訂合作協(xié)議，充分發(fā)揮雙方優(yōu)勢加強(qiáng)在動力電池回收、梯次利用方面的合作；格林美與比亞迪簽訂合作協(xié)議，促進(jìn)電池制造、電站產(chǎn)品循環(huán)再造的全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。

2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題與風(fēng)險

2.1 市場混亂，管理難度大

當(dāng)前，動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，但行業(yè)仍面臨“小、散、亂”的局面，無資質(zhì)的“小作坊”無序擴(kuò)張、跟蹤溯源難等問題日益凸顯[8]，企查查可查閱的動力電池回收企業(yè)總數(shù)超12萬家。

2.2 技術(shù)水平參差不齊

動力電池種類繁多，退役判定標(biāo)準(zhǔn)及檢測技術(shù)、可梯級利用電池剩余價值評估技術(shù)、單體電池的自動化拆解和材料分選技術(shù)等產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵性技術(shù)不成熟，市場工藝差異較大，不利于動力電池回收利用的規(guī)?；透咝Щ痆9]。

2.3 商業(yè)模式多樣，競爭激烈

動力電池回收利用主體會涉及電池生產(chǎn)企業(yè)、汽車生產(chǎn)企業(yè)、電池租賃公司、汽車和電池經(jīng)銷商、二手車市場、車輛年檢企業(yè)、汽車拆解企業(yè)、電池梯次利用企業(yè)與再生利用企業(yè)等，商業(yè)模式較為復(fù)雜，動力電池回收競爭激烈[10]。

2.4 產(chǎn)能與可持續(xù)性問題

研究表明，目前“投產(chǎn)+在建+規(guī)劃”的產(chǎn)能合計已達(dá)到204.21萬噸。目前的產(chǎn)能已經(jīng)能解決2027年的需求，所以短期內(nèi)電池回收產(chǎn)能嚴(yán)重供過于求。此外，動力電池原材料價格浮動會影響動力電池回收利用企業(yè)的盈利空間，對項目可持續(xù)性會產(chǎn)生很大影響。

3 項目探索與建議

山西作為資源型大省，是國家重要的綜合能源基地，也是碳排放大省，有序?qū)嵤半p碳”山西行動，推動產(chǎn)業(yè)、能源、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型，對實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的意義重大。早在2016年，太原市就將全市8292輛出租車全部更換為電動車；2018年-2020年，太原市政府先后采購約1500輛純電動公交車并全部投入使用，成為全國第一個出租車、公交車全部電動化的城市。同時，近年來山西省大力推動動力電池產(chǎn)業(yè)鏈項目建設(shè)（如山西尚太、貝特瑞、厚生鋰電等）、光伏產(chǎn)業(yè)垂直一體化大基地項目建設(shè)（如晶科能源、山西中來、三一硅能等）以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈項目建設(shè)（如吉利汽車、大運(yùn)汽車、成功汽車等）。新能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，為動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.1 項目發(fā)展模式方面

（1）參照格林美新能源生命周期價值鏈模式，建議動力電池回收利用項目將“梯次利用”與“再生利用”結(jié)合，打造“動力電池回收-梯級利用-原料再制造-材料再制造-動力電池再制造”的全生命周期循環(huán)利用體系。

（2）結(jié)合山西省光伏產(chǎn)業(yè)鏈垂直一體化大基地項目建設(shè)發(fā)展勢頭，建議將動力電池回收利用項目與光伏產(chǎn)業(yè)鏈切割硅廢料回收利用相結(jié)合，探索生產(chǎn)高性能硅碳負(fù)極材料。

3.2 項目實(shí)施路徑方面

與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)建立良好合作關(guān)系，保障項目原料、產(chǎn)品銷售與技術(shù)可行性。如山西鐵塔、山西物產(chǎn)集團(tuán)、汾西重工、太原公交、大運(yùn)汽車、比亞迪、吉利控股、晶科能源、三一硅能、邦普循環(huán)、格林美、寧德時代、華友鈷業(yè)、贛鋒鋰業(yè)、國軒高科等。

3.3 項目布局建議

（1）項目選址方面：從山西省光伏、動力電池等產(chǎn)能分布來看，建議在新能源產(chǎn)業(yè)集中的區(qū)域，布局廢舊動力電池回收利用項目。如陽泉市平定縣張莊鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)“新能源電池小鎮(zhèn)”，推行“承諾制+標(biāo)準(zhǔn)地+全代辦”改革，從政策優(yōu)惠、土地、電價等條件優(yōu)惠，規(guī)劃到2027年建成在國際上具有競爭優(yōu)勢的千億級新能源電池產(chǎn)業(yè)集群。

（2）項目規(guī)模方面，建議一期規(guī)劃建設(shè)年處理2萬噸廢舊新能源電池正/負(fù)極材料生產(chǎn)線，投資約1.5-2億元。提取回收金屬鈷、鎳、錳、鋰、銅、鋁和碳粉，產(chǎn)出電池原材料或延伸產(chǎn)業(yè)鏈直接生產(chǎn)電池正/負(fù)極材料。

4 結(jié)論

總體來看，動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)在各級政府部門的重點(diǎn)支持下呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢，但動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，多呈現(xiàn)“小、散、亂”的局面，存在回收涉及責(zé)任主體多、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系不健全、回收處理不規(guī)范，關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展滯后、回收成本壓力大等問題。山西省為傳統(tǒng)資源大省，雙碳政策的大背景下，新能源產(chǎn)業(yè)鏈正在系統(tǒng)規(guī)劃和多方位布局，新能源正在成為山西的一張“新名片”。為進(jìn)一步完善山西省新能源產(chǎn)業(yè)鏈條，亟須探索和規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)勢資源，促進(jìn)動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

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