中國(guó)的汽車(chē)工業(yè)從上個(gè)世紀(jì)五十年代初具規(guī)模,到2016年汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)均超2800萬(wàn)輛,第八年蟬聯(lián)全球第一,總共用了半個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間;中國(guó)的新能源汽車(chē)從2008年進(jìn)入元年到如今產(chǎn)銷(xiāo)量世界第一,其間只用了10年。這10年間,新能源汽車(chē)的發(fā)展可謂突飛猛進(jìn),不僅銷(xiāo)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),越來(lái)越多的企業(yè)布局這一領(lǐng)域,國(guó)家層面也十分重視,在《中國(guó)制造2025》與《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃》(簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)中,都將新能源汽車(chē)擺在十分重要的位置,其中《規(guī)劃》提出,到2020年,新能源汽車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)達(dá)到200萬(wàn)輛。
而在動(dòng)力電池回收、拆解、梯次利用方面,由于電池品類(lèi)規(guī)格多,給測(cè)試帶來(lái)一定的困難,而廢舊電池的回收處理工藝技術(shù)復(fù)雜,流程比較長(zhǎng),許多企業(yè)并不具備電池回收的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)能力,也不具備成熟的電池回收處理專(zhuān)業(yè)技術(shù)設(shè)備;原來(lái)的傳統(tǒng)濕法冶煉和手工拆解技術(shù),解決不了動(dòng)力電池復(fù)雜的結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題和安全問(wèn)題;此外還有電池的殘值率如何判斷,電池究竟是進(jìn)入梯次利用還是進(jìn)入拆解,還沒(méi)有便捷有效的方法;加之回收處理領(lǐng)域與汽車(chē)和電池行業(yè)相比僅是個(gè)很小的微利行業(yè),因此動(dòng)力電池回收并沒(méi)有建立完善的體系,產(chǎn)業(yè)化道路也走得異常艱辛。
新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收市場(chǎng)是一塊巨大的蛋糕,專(zhuān)家學(xué)者也都在為這一行業(yè)的健康發(fā)展建言獻(xiàn)策。中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化研究所高級(jí)工程師張銅柱表示,建立動(dòng)力電池回收體系和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,對(duì)于行業(yè)而言有利于形成規(guī)模效益,而形成規(guī)模效應(yīng)是當(dāng)下動(dòng)力電池回收的重要突破點(diǎn)。天能集團(tuán)董事長(zhǎng)張?zhí)烊谓ㄗh加強(qiáng)對(duì)動(dòng)力鋰電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)、集成安裝等標(biāo)準(zhǔn)化研究,將可追溯系統(tǒng)與新能源汽車(chē)產(chǎn)品公告管理掛鉤,確保電池全生命周期信息記錄,提高檢測(cè)評(píng)估便利性和準(zhǔn)確性。“還需制定動(dòng)力鋰電池回收再利用激勵(lì)實(shí)施細(xì)則,建立賞罰機(jī)制。
如對(duì)未按照回收政策履行責(zé)任義務(wù)的企業(yè)進(jìn)行懲罰,對(duì)回收和再利用企業(yè)按照電池套數(shù)、容量等進(jìn)行補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠,鼓勵(lì)商業(yè)模式創(chuàng)新試點(diǎn)和推廣應(yīng)用等。”張?zhí)烊握f(shuō)。中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心試驗(yàn)研究所新能源試驗(yàn)室主任王芳認(rèn)為,動(dòng)力電池的二次利用包括全面的電池運(yùn)行監(jiān)控的系統(tǒng)、以及電池模塊的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?;菩小?duì)于電池運(yùn)行監(jiān)控的系統(tǒng),需要對(duì)電池的編碼制度、利用階段指標(biāo)參數(shù)的全年采集與準(zhǔn)確監(jiān)控進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。對(duì)于電池模塊的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?;菩?,一方面要考慮整車(chē)應(yīng)用的通用性,另一方面要考慮梯次利用場(chǎng)所的便捷性,需要實(shí)現(xiàn)較好的結(jié)合。
日產(chǎn)汽車(chē)在聆風(fēng)上市之前就和住友集團(tuán)合資成立了4REnergy能源公司,該公司從事電動(dòng)車(chē)廢棄電池的再利用
新能源汽車(chē)發(fā)展形勢(shì)一片大好,但是站在可持續(xù)發(fā)展的角度看,產(chǎn)業(yè)鏈上的動(dòng)力電池回收環(huán)節(jié)還跟不上新能源汽車(chē)發(fā)展的步伐。動(dòng)力電池的使用年限在5~8年,最早投入市場(chǎng)的新能源汽車(chē)電池已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入退役期,而第一輪大規(guī)模的動(dòng)力電池報(bào)廢期在一兩年內(nèi)就會(huì)到來(lái),據(jù)中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心預(yù)測(cè),到2020年我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬(wàn)至17萬(wàn)噸的規(guī)模。目前,我國(guó)在新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收方面雖已經(jīng)有所布局,但是無(wú)論是意識(shí)層面還是政策及技術(shù)層面都還不成氣候。如今中國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展步伐正在大踏步前進(jìn),而在動(dòng)力電池回收利用方面卻遲遲沒(méi)有進(jìn)展。
動(dòng)力電池回收體系的建立迫在眉睫
“一顆小小的紐扣電池,可以污染600立方米的水,相當(dāng)于一個(gè)人一生的飲水量;一節(jié)一號(hào)電池爛在地里,能使1平方米的土地失去利用價(jià)值……”這是公益廣告中的一段臺(tái)詞。數(shù)字觸目驚心,但并不是危言聳聽(tīng)。電池種類(lèi)繁多,但是所有電池都含有一種或多種有害物質(zhì),比如動(dòng)力鋰離子電池的正極材料,處理不當(dāng)會(huì)造成重金屬的污染,電解質(zhì)也有很強(qiáng)的腐蝕性和毒性,容易產(chǎn)生有毒的化學(xué)氣體。
從2009年正式起步,2010年第一輛面向私人消費(fèi)市場(chǎng)的新能源汽車(chē)交付,截止到2016年,我國(guó)新能源汽車(chē)保有量達(dá)到100萬(wàn)輛左右。依據(jù)現(xiàn)有動(dòng)力電池技術(shù),首批進(jìn)入市場(chǎng)的新能源汽車(chē)即將面臨動(dòng)力電池回收問(wèn)題。而新能源汽車(chē)推廣在2015年走上快車(chē)道,按動(dòng)力電池5~8年的使用年限算,2020年將有大規(guī)模動(dòng)力電池退役,“未雨綢繆”的時(shí)日已不多,動(dòng)力電池回收體系的建立更是迫在眉睫。
動(dòng)力電池回收走向
動(dòng)力電池回收不僅僅是出于環(huán)境壓力考慮,另外也是出于降低成本的目的。在目前的新能源汽車(chē)動(dòng)力電池市場(chǎng),以三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池為主,而三元鋰電池因其能量密度高的特點(diǎn)被新能源乘用車(chē)廣泛采用,然三元鋰電池中的重要材料鈷、鎳等重金屬在我國(guó)礦藏資源非常有限。隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的迅速增長(zhǎng),對(duì)鈷、鎳等重金屬的需求不斷上升,進(jìn)口比例和價(jià)格也在水漲船高,因此廢舊動(dòng)力電池成為電池原材料市場(chǎng)的潛力股。一般動(dòng)力電池到達(dá)退役期限,仍會(huì)有70%-80%的容量可使用,若直接進(jìn)行資源化回收,將造成極大浪費(fèi),通過(guò)對(duì)汽車(chē)使用后的動(dòng)力電池進(jìn)行拆解、檢測(cè)和分類(lèi)后的二次使用,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池梯級(jí)回收,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池30-60%的成本降低目的。
面對(duì)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì),政府和相關(guān)部門(mén)在動(dòng)力電池回收方面早已經(jīng)意識(shí)到其重要性。早在2006年工信部、科技部和原國(guó)家環(huán)保總局就出臺(tái)《汽車(chē)產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策》規(guī)定,明確電動(dòng)汽車(chē)(含混合動(dòng)力汽車(chē)等)生產(chǎn)企業(yè)要負(fù)責(zé)回收、處理其銷(xiāo)售的電動(dòng)汽車(chē)的蓄電池;要求將廢蓄電池等危險(xiǎn)廢物交給有資質(zhì)企業(yè)進(jìn)行處理。
另外我國(guó)先后出臺(tái)了《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策(2015年版)》、《新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》等多項(xiàng)政策文件……由于相關(guān)技術(shù)規(guī)范有待完善,出臺(tái)的政策多為鼓勵(lì)性政策,缺乏動(dòng)力電池回收懲罰機(jī)制,不具有強(qiáng)制性,因此這都使得政策在具體的實(shí)踐中無(wú)法真正落地。
另外我國(guó)先后出臺(tái)了《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策(2015年版)》、《新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》等多項(xiàng)政策文件……由于相關(guān)技術(shù)規(guī)范有待完善,出臺(tái)的政策多為鼓勵(lì)性政策,缺乏動(dòng)力電池回收懲罰機(jī)制,不具有強(qiáng)制性,因此這都使得政策在具體的實(shí)踐中無(wú)法真正落地。
而在動(dòng)力電池回收、拆解、梯次利用方面,由于電池品類(lèi)規(guī)格多,給測(cè)試帶來(lái)一定的困難,而廢舊電池的回收處理工藝技術(shù)復(fù)雜,流程比較長(zhǎng),許多企業(yè)并不具備電池回收的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)能力,也不具備成熟的電池回收處理專(zhuān)業(yè)技術(shù)設(shè)備;原來(lái)的傳統(tǒng)濕法冶煉和手工拆解技術(shù),解決不了動(dòng)力電池復(fù)雜的結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題和安全問(wèn)題;此外還有電池的殘值率如何判斷,電池究竟是進(jìn)入梯次利用還是進(jìn)入拆解,還沒(méi)有便捷有效的方法;加之回收處理領(lǐng)域與汽車(chē)和電池行業(yè)相比僅是個(gè)很小的微利行業(yè),因此動(dòng)力電池回收并沒(méi)有建立完善的體系,產(chǎn)業(yè)化道路也走得異常艱辛。
雖然,動(dòng)力電池回收問(wèn)題刻不容緩,但是由于我國(guó)動(dòng)力電池才開(kāi)始進(jìn)入回收高峰期,因此之前的市場(chǎng)并不成熟,中小企業(yè)貨源渠道成難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)2016年內(nèi)實(shí)際進(jìn)入拆解回收的動(dòng)力電池不足1萬(wàn)噸,超過(guò)80%的報(bào)廢電池仍然滯留在車(chē)企手上。業(yè)內(nèi)人士分析,這是由于動(dòng)力電池回收利用的技術(shù)細(xì)則以及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題尚未得到解決,導(dǎo)致動(dòng)力電池回收利用的進(jìn)展相當(dāng)緩慢。
動(dòng)力電池市場(chǎng)潛力巨大 搶占先機(jī)提前布局
隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展,未來(lái)動(dòng)力電池回收市場(chǎng)潛力巨大,將成為一個(gè)崛起的新興市場(chǎng)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì),從廢舊動(dòng)力鋰電池中回收鈷、鎳、錳、鋰、鐵和鋁等金屬所創(chuàng)造的回收市場(chǎng)規(guī)模在2018年將超過(guò)53億元,2020年將超過(guò)100億元,2023年廢舊動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)將達(dá)250億元。盡管這一新興的市場(chǎng)還沒(méi)有發(fā)展成熟,但是已經(jīng)有企業(yè)嗅到了其中的商機(jī)競(jìng)相布局這一領(lǐng)域。
在動(dòng)力電池回收方面,新能源車(chē)企與動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)責(zé)無(wú)旁貸,而一些新能源車(chē)企、動(dòng)力電池生產(chǎn)商也在加緊布局回收領(lǐng)域。北汽新能源在廢舊鋰離子動(dòng)力電池回收方面擁有示范線;比亞迪則通過(guò)授權(quán)經(jīng)銷(xiāo)商的方式對(duì)廢舊動(dòng)力電池進(jìn)行回收;寧德時(shí)代建設(shè)有動(dòng)力電池回收體系,與宇通、上汽、北汽、吉利等車(chē)企進(jìn)行合作;國(guó)軒高科建立電池拆解資源回收中試線;猛獅科技計(jì)劃將正在建設(shè)、完善的全國(guó)連鎖服務(wù)體系投入到廢舊電池回收和梯次利用當(dāng)中;沃特瑪則于2012年建成一座磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站,以探索動(dòng)力電池二次利用路線及方法;超威集團(tuán)同研究機(jī)構(gòu)和高校開(kāi)展合作,攻關(guān)鋰電池回收技術(shù)難題;中航鋰電在動(dòng)力電池方面也是通過(guò)建立動(dòng)力電池回收示范線來(lái)研究回收。
雖然動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)與新能源車(chē)企已經(jīng)布局動(dòng)力電池回收市場(chǎng),但由于技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的匱乏,其他企業(yè)更傾向于交給第三方的專(zhuān)業(yè)回收動(dòng)力電池方處理,因此在市場(chǎng)上可以看到越來(lái)越多的專(zhuān)業(yè)動(dòng)力電池回收企業(yè)的身影。比如邦普集團(tuán)已經(jīng)形成電池循環(huán)、載體循環(huán)和循環(huán)服務(wù)”三大產(chǎn)業(yè)板塊,并投資12.26億元于10萬(wàn)噸廢舊電池資源化循環(huán)利用擴(kuò)建項(xiàng)目;桑德集團(tuán)也計(jì)劃投資10億元用于建設(shè)廢舊電池及生產(chǎn)廢料10萬(wàn)噸、年產(chǎn)3萬(wàn)噸鎳鈷錳/鎳鈷鋁三元前驅(qū)體材料的產(chǎn)業(yè)基地,預(yù)計(jì)產(chǎn)值或超30億元;格林美股份有限公司已建成國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的廢舊電池與報(bào)廢電池材料處理生產(chǎn)線;而豪鵬國(guó)際集團(tuán)與北汽新能源汽車(chē)股份有限公司共同建立贛州市豪鵬科技有限公司,以從事專(zhuān)業(yè)的廢舊電池回收再生以及加工利用……
在動(dòng)力電池回收模式的探索方面,已經(jīng)有企業(yè)做出了成功的嘗試,例如寶馬與邦普集團(tuán)和寧德時(shí)代分別代表車(chē)企、動(dòng)力電池回收方、動(dòng)力電池生產(chǎn)商建立合作關(guān)系,寶馬將回收的動(dòng)力電池交給邦普,邦普進(jìn)行拆解回收原材料,將得到的原材料交給寧德時(shí)代生產(chǎn)新動(dòng)力電池,最后生產(chǎn)出的新動(dòng)力電池再裝回到寶馬車(chē)?yán)?,整個(gè)形成一個(gè)閉環(huán),邦普集團(tuán)總裁李長(zhǎng)東介紹,閉環(huán)模式整體回收處理效率可達(dá)98.5%。
新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收市場(chǎng)是一塊巨大的蛋糕,專(zhuān)家學(xué)者也都在為這一行業(yè)的健康發(fā)展建言獻(xiàn)策。中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化研究所高級(jí)工程師張銅柱表示,建立動(dòng)力電池回收體系和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,對(duì)于行業(yè)而言有利于形成規(guī)模效益,而形成規(guī)模效應(yīng)是當(dāng)下動(dòng)力電池回收的重要突破點(diǎn)。天能集團(tuán)董事長(zhǎng)張?zhí)烊谓ㄗh加強(qiáng)對(duì)動(dòng)力鋰電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)、集成安裝等標(biāo)準(zhǔn)化研究,將可追溯系統(tǒng)與新能源汽車(chē)產(chǎn)品公告管理掛鉤,確保電池全生命周期信息記錄,提高檢測(cè)評(píng)估便利性和準(zhǔn)確性。“還需制定動(dòng)力鋰電池回收再利用激勵(lì)實(shí)施細(xì)則,建立賞罰機(jī)制。
如對(duì)未按照回收政策履行責(zé)任義務(wù)的企業(yè)進(jìn)行懲罰,對(duì)回收和再利用企業(yè)按照電池套數(shù)、容量等進(jìn)行補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠,鼓勵(lì)商業(yè)模式創(chuàng)新試點(diǎn)和推廣應(yīng)用等。”張?zhí)烊握f(shuō)。中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心試驗(yàn)研究所新能源試驗(yàn)室主任王芳認(rèn)為,動(dòng)力電池的二次利用包括全面的電池運(yùn)行監(jiān)控的系統(tǒng)、以及電池模塊的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?;菩小?duì)于電池運(yùn)行監(jiān)控的系統(tǒng),需要對(duì)電池的編碼制度、利用階段指標(biāo)參數(shù)的全年采集與準(zhǔn)確監(jiān)控進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。對(duì)于電池模塊的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?;菩?,一方面要考慮整車(chē)應(yīng)用的通用性,另一方面要考慮梯次利用場(chǎng)所的便捷性,需要實(shí)現(xiàn)較好的結(jié)合。
小結(jié)
雖然國(guó)外的新能源汽車(chē)發(fā)展不及中國(guó)迅速,但是在動(dòng)力電池回收方面已經(jīng)建立了較為發(fā)達(dá)的梯級(jí)回收體系,日本、美國(guó)、歐洲在動(dòng)力電池梯級(jí)回收的研發(fā)方面較為全面,經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。中國(guó)在未來(lái)動(dòng)力電池回收的巨大市場(chǎng)為眾多的企業(yè)創(chuàng)造了新的機(jī)遇,但是壓力也是空前的,動(dòng)力電池回收不是某一方的責(zé)任,而是需要車(chē)企、動(dòng)力電池生產(chǎn)商和動(dòng)力電池回收方共同努力。
日產(chǎn)汽車(chē)在聆風(fēng)上市之前就和住友集團(tuán)合資成立了4REnergy能源公司,該公司從事電動(dòng)車(chē)廢棄電池的再利用
另一方面政策也需要跟進(jìn),強(qiáng)化落實(shí),通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼等方式鼓勵(lì)生產(chǎn)和銷(xiāo)售商參與動(dòng)力電池的回收,引導(dǎo)市場(chǎng)建立電池回收機(jī)制。并且出臺(tái)電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)力電池,為今后大規(guī)模串聯(lián)組合奠定基礎(chǔ)。
雖然目前政策、標(biāo)準(zhǔn)體系還不夠完善,但政策的制定依然在加速進(jìn)行中,針對(duì)目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池回收企業(yè)專(zhuān)業(yè)性不強(qiáng)、安全性差、入行門(mén)檻低、拆解不規(guī)范等突出問(wèn)題,前不久《車(chē)用動(dòng)力電池回收利用拆解規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)獲批,對(duì)動(dòng)力電池拆解的場(chǎng)地、設(shè)備、作業(yè)程序、人員操作、安全性及儲(chǔ)存和管理等方面作出了詳細(xì)而嚴(yán)格的要求,2017年12月1日開(kāi)始實(shí)施。
相信隨著市場(chǎng)的成熟,動(dòng)力電池回收體系會(huì)在實(shí)踐中摸索出一條成熟的道路。