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新风口与现实难题并存 退役动力电池该何处去?

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-01-24 12:24:11   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:443


  从2008年北京奥运会第一次大规模使用电动公交车开始,我国新能源汽车产业已经走过十年。这十年间,新能源汽车产销规模屡创新高,也带动了动力电池行业的发展。

  据东方证券调查数据显示,2015~2017年,新能源汽车带动了上游动力电池大规模出货,累计出货量已经超过85GWh。中国汽车技术研究中心的预测,2018~2020年全国累计报废动力电池将达12万~20万吨,而到2025年,这一数字累计将超过75万吨,市场规模超过百亿元。

  与市场规模不断增长相对应,我国动力电池回收模式不成熟、行业鱼龙混杂等也成为严峻的现实问题,大规模的废旧锂离子电池若处理不当,不仅浪费大量宝贵资源,阻碍产业的可持续发展,还将成为破坏生态环境的重大隐患,危及公众健康。

  “我国在电池回收的管理方面是吃过亏的。比如铅酸蓄电池,应用于包括汽车发动机的启动等不少场景,其报废和回收利用曾经出现比较多问题。”中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春说。

  他认为,从环保和绿色可持续发展层面看,动力蓄电池的回收利用和溯源管理有着非常重要的意义,需要从政策层面提前引导,建立退役动力电池的回收处理产业体系,保证整个新能源产业链条健康发展。

  回收利用刻不容缓

  “1个20克的手机电池可污染3个标准游泳池容积的水,若废弃在土地上,可使1平方公里土地污染50年左右。试想,如果是几吨重的电动汽车动力电池废弃在自然环境中,大量重金属及化学物质进入大自然,将会对环境造成多大的污染。”北京理工大学教授吴锋的观点,曾一度引起了行业的大讨论。

  中国汽车技术研究中心数据资源中心、回收利用部部长李龙辉对《财经国家周刊》记者表示,锂离子动力蓄电池因正极材料不同,分别含有锂、镍、钴、锰等金属。从环保角度来看,这些金属材料若回收处理不当,会造成重金属污染,并通过生物链进入人体。

  在中科院过程工程研究所研究员曹宏斌看来,金属一旦污染土壤,比废水的污染危害更大,而且简单的有机污染,一方土的修复成本在600~1000元,但做六价铬修复一方土需要一两千元,而且这只是固定了污染金属、减少活性迁移,还没有将污染金属从土壤中完全脱除掉。

  “除了环境污染,如果动力蓄电池大量退役后没有规范回收处理,还存在着公共安全隐患。”李龙辉说。

  他介绍说,废旧电池如果内部或外部出现短路的情况,正负极会产生大电流导致高热,引起正负极燃烧,由于电解液的助燃作用,在快速反应情况下会爆炸。

  深圳市格林美高新技术股份有限公司董事长许开华表示:“这(废旧动力电池回收)不单是个技术和商业问题,更是一个社会问题。燃油汽车到新能源汽车是从黑色到绿色,做好电池回收就打通了绿色回到绿色的闭环,没做好,那就是从绿色倒 退到黑色。”

  “在国家、企业和研究院所层面,动力蓄电池回收利用是一个非常紧急的问题。”孙逢春表示,“前几年在十城千辆项目、公共领域示范和家用电动车上安装的第一批动力蓄电池,已经到了退役的时候,虽然数量不是很多,但如何处置很受关注。”

  前车之鉴

  在回收新能源汽车磷酸铁锂、三元锂等动力电池材料之前,我国实际上已经在电池回收领域布局多年,但效果并不理想。

  早些年,在低速电动车等应用场景的带动下,我国已经成为全球最大的铅酸蓄电池市场,国家发改委数据显示,2017年,我国金属铅的产量为472万吨,约占全球铅总产量的44%,2016年8月1日起施行的新版《国家危险废物名录》里,废铅酸蓄电池就被认定为危险废物。

  不过,中国有色金属工业协会再生金属分会副会长、河南豫光金铅集团有限责任公司副总经理李新战说,我国境内年报废铅酸蓄电池600万吨左右,呈逐年增长的态势,虽然回收率较高,但在回收、贮存、处置、利用的过程中,仍有大量的环境污染现象。

  在浙江天能集团董事长张天任等行业人士看来,其中一个重要原因是由于我国对废旧铅蓄电池缺乏回收运输标准、车载路线控制等一系列政策细则,生产者责任延伸制度很难推进,导致企业产生的含铅危废品无处可去,进而带来超期堆放甚至非法转移等问题。

  据了解,目前国家对铅酸电池企业额外征收4%的电池消费税,其本意是防治污染行为,但在实际回收过程中,废旧铅蓄电池的收购价格与非正规处理的小作坊相比处于劣势,使得正规企业竞争力大大削弱。

  武汉长光电源有限公司董事长郑海东表示,4%铅蓄电池消费税实行后,该企业税收负责一年将增加1000多万元。

  如此市场格局之下,相当一部分废旧铅酸电池流向了“黑市”,也成为近年来公安机关的打击重点。

  比如,2017年6月,江苏南通通州区环保、公安等部门联合破获了5起非法倾倒废旧铅酸蓄电池废液的环境违法案件;2018年1月,山西省公安部门打掉一个以废旧铅酸蓄电池为原料,进行拆解、熔炼、销售铅锭“一条龙”的犯罪团伙。

  “非法回收模式回收的废旧铅蓄电池量长期占据回收市场主导,导致合法正规的回收企业生存空间越发狭小,形成了‘劣币驱逐良币’的局面。”张天任说,这对当前及未来的新能源动力电池回收利用来说,是一个警醒。

  新的“风口”

  动力电池回收是一把典型的双刃剑,处置不当会造成生态环境危害,但若有序规范化处理,废旧动力电池的回收也蕴含不小商机。

  行业普遍观点中,当前,中国新能源汽车在销量占比、保有量等方面均保持着世界第一的地位,未来市场份额继续扩大也是大概率事件,这为动力电池回收提供了广阔的前景。

  而进一步来看,动力电池中的钴、镍及碳酸锂等元素具有巨大的市场价值,能为拆解回收带来经济效益。

  东方证券研报分析认为,不同类型动力电池金属含量各不相同,按照我国未来动力锂离子电池报废量的推测,到2023年,可回收的有价金属的市场价值可以达到:钴73亿元、镍84亿元、锂146亿元、锰8.5亿元。

  前瞻产业研究院分析道,我国锂资源供给有限,90%以上的需求都依赖进口,而以磷酸铁锂电池为代表的废旧电池中,锂含量达到1.10%,显著高于我国开发利用的锂矿。

  “回收利用虽然看似动力电池产业链的最终端,但实际上也是产业链的源头。”浙江华友循环科技有限公司副总经理高威乔说,电池回收使得上游原材料价格变成可控→降低成本→保障资源供应→收益共享→行业健康发展。

  中国电池联盟发布的《动力电池回收利用行业报告(2018)》测算,电池回收利用市场规模将在2020年达到65亿元左右,之后,随着电池报废高峰期的到来,市场规模将很快突破百亿元。

  正是观察到动力电池的循环经济产业机会,国家及相关主管部门也已经启动了动力蓄电池的回收体系建设,鼓励电池回收市场发展,这让相关企业纷纷加入电池回收利用的行列。

  电池联盟的数据显示,2018年,动力电池回收企业数量已超过400家,仅2018年第一季度新增动力电池企业数量就与2016年全年数量相当。

  除了电池回收企业的兴起,在主管部门的制度要求和市场驱动下,不少整车企业也加入电池回收利用的行列,长安、比亚迪、北汽新能源、知豆等整车企业都在行动当中,开始与电池回收企业密集合作,搭建起初步的回收体系。

  现实难题

  虽然我国动力蓄电池回收利用行业已经起步,但在实际工作中,仍然存在着诸多具体难题。

  一方面,从技术角度来看,我国动力电池回收利用存在一些技术难点待突破。

  据专家介绍,比较核心的技术难点有两个,其一是动力蓄电池包(组)的设计多种多样,电池包的内外部结构设计、模组连接方式、工艺技术各不相同,电池的种类结构复杂多样,电池使用的寿命状况也具有多样性,这就造成了拆解困难。

  其二是动力电池的梯次利用和再生利用在退役电池残值评价、多种电池的兼容性处理、负极等材料的回收等方面,还有未形成较为成熟的技术路线。

  另一方面,从成本角度来看,目前动力蓄电池退役量还未完全形成规模,企业难以实现规模效应,导致盈利困难。

  一位电池回收企业人士告诉记者,我国第一批退役的废旧动力电池规格、型号繁杂,单一型号电池难以形成规模。回收后的利用场景中,储能项目虽对单体电池的密度要求不高,但整体需求较大,甚至能达到兆瓦,目前淘汰下来的动力电池难以达到储能所需的一致性,而在家庭储能项目方面,国内的需求暂时还不高。

  而且,由于目前退役量较多的磷酸铁锂电池质量一致性差,所含有价金属元素少,企业对其拆解回收基本处于亏损状态,动力不足。

  除了回收规模问题,动力蓄电池作为危险货物,通过专业车辆运输成本是普通运输的5~6倍,再加上购买和仓储等成本,回收总体成本较高,造成企业“不愿意收”。

  此外,动力电池回收渠道建设也不容乐观。中国再生资源回收利用协会报废车分会秘书长张莹表示,新能源汽车电池回收刚刚起步,许多报废电池并未进入正规渠道,市场缺少规范。由于行业处在野蛮生长期,大量车企实行价高者得,造成大部分废旧动力电池未能流入合法处理渠道,实际处理方式令人堪忧。

  新能源汽车动力电池循环利用国家地方联合工程研究中心主任余海军对《财经国家周刊》表示,现在回收处理方式可谓五花八门和鱼龙混杂,包括电池企业、二手组装企业、金属冶炼企业、电子废弃物拆解企业、报废汽车解体企业、贸易商个体户等等。

  “由于各类企业的在规模、技术、装备、安全、环保等各方面参差不齐,综合成本差异甚远,这也是呈现在回收前端出价高低往往存在巨大差异的主要原因。”余海军说。

  回收利用体系待建立

  在中国汽车技术研究中心政研中心汽车产业政策研究室主任黎宇科看来,动力电池回收利用相关的政策和产业体系建设工作一定要提前做好准备,否则,一旦新能源动力电池报废高峰期到来,将会面临较大障碍和问题。

  保证电池回收环保安全,应当是现有政策执行和完善的重中之重。2018年9月,按照《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》要求,依据《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,工信部公布了第一批符合行业规范条件的企业名单,仅有格林美、豪鹏等5家企业上榜。

  欣旺达集团副总裁兼动力电池板块总裁梁锐介绍,除排名前10的企业外,其它动力电池企业合计拥有约13%的市场需求量,但却占有约55%的行业总产能,且其中大部分产能属于低端产能,其产能利用率仅仅约为10%,拉低了行业产能利用率指标。

  对此,北汽鹏龙方面人士认为,政府可以根据企业的规模、技术处理实力加强审查力度,对企业作出更加明确的要求,防止鱼龙混杂的现象。

  广东邦普循环科技公司相关负责人也认为,政府要强化主机厂回收责任主体至电池全生命周期、而不仅限于三包期内的回收责任,如果做不到则需要与其新车上市公告挂钩。

  在保证安全的前提下,如何引导现有企业培育形成一个规模化的回收体系,则是在电池回收发展过程中要考虑的长远问题。

  国家新能源汽车创新工程项目组组长王秉刚认为,国家可以在土地、资金等方面给予支持,在各地形成电池回收厂,形成一定规模后,就会形成经济效应。

  此外,有企业人士认为,政策应该推进规模化的标准平台建设上进一步加大力度。

  比克电池方面负责人对《财经国家周刊》表示,国家可以要求行业统一动力电池系统产品的设计生产标准,包括尺寸与容量等,并且国家与地方平台数据录入接口能够对接,或者结合行业实际给出标准建议。

  目前,此类电池回收平台正在逐步建立中。中国汽车技术研究中心副总经理李洧表示,未来中汽中心将工作重心转向保障管理办法、溯源管理规定的贯彻落实,加强对溯源信息比对核查制度,梯次利用电池产品认定及规范管理办法等配套管理措施的研究。

  在2019年1月12日的电动车百人会上,工信部部长苗圩表示,工信部正在推广动力电池的实时在线监控系统,同时还要鼓励电池企业、整车企业在设计阶段对将来电池拆解、回收利用给予足够重视。并且要加强作业指导书的制定,使用户,梯次利用企业和拆解回收企业得到有效的技术指导。

 
关键词: 新能源汽车 回收 电池 动力电池 企业

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