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中国新能源汽车动力蓄电池回收利用产业发展探究

2019-11-17王攀李龙辉徐树杰

时代汽车 2019年21期

王攀 李龙辉 徐树杰

摘 要:随着我国新能源汽车产业的快速发展,衍生出的汽车动力蓄电池回收利用问题受到政府、企业和社会公众的关注。大量动力蓄电池进入报废回收环节,必须做好长期应对准备。本文对我国新能源汽车动力蓄电池退役现状和趋势进行分析,介绍了动力蓄电池回收利用产业的发展现状,指出了动力蓄电池回收利用产业存在的问题及并提出了合理的政策建议。

关键词:动力蓄电池;回收利用体系;梯次利用;再生利用

1 引言

在國家各项利好政策的推动下,我国新能源汽车发展进入快车道,产量逐年攀升,同时带动了对动力蓄电池的强劲需求。截至2019年第三季度末,我国新能源汽车累计总产量超过390万辆,居世界首位;与此同时也带动了动力蓄电池行业的强劲需求,累计配套量超过180GWh。我国即将迎来动力蓄电池规模化退役期,退役动力蓄电池回收利用问题日益紧迫。做好动力蓄电池回收利用是新能源汽车产业健康发展的重要基础,解决好动力蓄电池回收问题有利于与环境协调发展、缓解战略资源约束、保障人民安全。

2 动力蓄电池退役现状和趋势分析

综合考虑我国新能源汽车历年产量和未来预测产量、电池质保年限、车辆运行工况等因素,预计2020年动力蓄电池退役量将达到约25GWh(约20万吨);至2025年,累计退役量将达到约116GWh(约78万吨),其中磷酸铁锂电池占比44%,三元电池占比50%。

动力蓄电池电池退役量与新能源汽车保有量成正相关,目前退役电池主要集中在京津冀、长三角及珠三角等新能源汽车保有量较大的地区。但是,据回收企业反馈,目前回收的废旧电池多是研发或生产过程中产生的B品电池,真正从新能源汽车上退役下来电池较少。从综合利用经济性方面看,三元电池和磷酸铁锂电池各有不同的优势。三元电池由于其所含有价金属元素比如镍、钴等较多,再生利用价值高;而磷酸铁锂电池基本无再生利用价值,行业再生处理磷酸铁锂电池时均处于亏损状态,因此更适于梯次利用

3 废旧动力蓄电池回收利用产业发展现状

3.1 废旧动力蓄电池回收的基本现状

前期,由于退役电池数量少、分布范围广、回收成本高,仅有少部分电池、汽车生产企业及第三方回收机构回收动力蓄电池,且大多数都处于项目示范或者微盈利经营状态,没有形成体系。国家及地方政府对动力蓄电池的回收利用管理实施以来,汽车生产企业开始落实生产者责任延伸制度要求,其他企业也在政策和经济因素的推动下,在各环节开展回收利用,回收利用体系正在加快形成。

政府部门高度重视动力蓄电池回收利用问题。2018年,工信部发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》、《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》,以落实生产者责任延伸制度和全生命周期管理为原则,构建回收利用管理机制;同时,上线国家溯源管理平台,通过信息化手段实现动力蓄电池的来源可查、去向可追。2019年10月,工信部印发《新能源汽车动力蓄电池回收服务网点建设和运营指南》,为回收服务网点建设和运营提供统一规范的技术指导。同时修订《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》及公告管理暂行办法,进一步规范梯次及再生利用行业管理,即将正式发布。此外,各地区及企业也纷纷行动起来,加快建立跨区域的回收体系。如广西加紧研制本地回收利用工作方案,加强政府统筹规划和市场引导。上海、江苏、广西3个地区加快建设地方管理平台,提升信息化监管力度,“江苏新能源汽车动力电池回收利用项目运营监测平台”已接入江苏电网、江苏铁塔等企业并开始试运行;河南、湖南、四川组织设立了产业联盟,通过市场化方式,指导企业合作构建区域回收利用体系。

3.2 梯次利用的发展现状

通常动力蓄电池容量出现20%的缺失时,即被认为不适合在新能源汽车上使用,可梯次利用于其他领域。目前,我国从事动力蓄电池梯次利用的主要企业有10余家,已有梯次利用产能超过5万吨;梯次利用企业主要集中在人才、资金和技术较为聚集的京津冀、长三角及珠三角等地区的一线城市和部分基础较好的中小城市。企业积极开展梯次利用电池产品(以下简称“梯次产品”)储能和备电领域市场化应用,一汽新能源将梯次利用、光伏及智能充电等技术相结合,在公司内建成300KWh的光储充一体化充电站;深圳比克与南方电网在深圳工业园合作建成整合三元电池和磷酸铁锂电池两个储能系统的用户侧储能电站;中天鸿锂提供梯次产品“以租代售”服务,已累计投入梯次产品约55MWh。行业加大梯次利用关键共性技术创新力度,北京匠芯、中汽中心、华容检测等机构分别采用检测和大数据分析等方式开展退役电池残值评估技术研究,以有效提升梯次利用经济性。

3.3 再生利用的发展现状

从再生利用产业发展水平来看,已基本实现产业化。在政策和利益的驱动下,再生利用产业投资规模仍在扩大,行业发展有待进一步规范。再生利用企业加快升级传统湿法工艺技术,加强金属高效提取、环保处置技术创新。安徽南都华铂优化热解和焙烧工艺,将退役电池的活性粉末与铝箔、铜箔分离率提升至98%以上,锂回收率提升至90%以上,已完成中试;安徽合巢产业新城公司研发了萃取提锂、高钠废水处理、钴镍萃取等新工艺。

4 主要问题及政策建议

4.1 主要问题

一是缺乏立法强制约束,配套措施还未跟上。我国还没有针对新能源汽车动力蓄电池回收利用的专门立法,对不法行为缺乏强制性处罚措施,地方政府部门管理和激励措施制定方面相对滞后,监督落实企业责任不到位。二是回收利用盈利困难,企业短期动力不足。目前动力蓄电池退役量较少,企业难以形成规模效应,同时回收成本过高,盈利点少。三是回收体系还不完善,回收市场秩序有待规范。我国对动力蓄电池回收利用企业尚无严格的资质管理,环境污染和资源浪费等现象十分普遍,个别企业存在非正规操作现象,影响正规企业经营发展。四是梯次利用技术瓶颈待破,行业发展存在隐忧。我国动力蓄电池梯次利用存在众多技术难点待突破,市场发展不均衡,行业发展态势呈 “无序性”,管理难度大。五是再生利用综合效率仍有不足,技术升级势在必行。大多采取人工手动作业进行拆解,效率低下;回收设备及工艺对多种电池回收处理的兼容性不强,导致综合利用效率较低。六是行业亟需完善标准指导,标准研制有待提速。动力蓄电池生产企业在设计研发阶段缺乏标准规范,汽车生产企业难以向回收利用企业提供规范、准确的拆解技术信息,梯次利用电池产品缺失安全使用和运输、残值评估等规范标准。

4.2 政策建议

一是强化政策约束力度,完善配套政策支撑体系。可考虑将动力蓄电池回收利用办法上升为部门规章或法令等,增强政策约束力。另外,研究相关配套管理政策,如梯次利用电池产品管理制度等,优先支持梯次利用电池集中使用领域的标准规范制定,完善梯次利用电池安全、性能及环保等规范要求以规范梯次利用行业。二是引导多方合作治理,加快健全回收体系。加大对回收拆解不规范、存在环保及安全隐患企业的督查和清理,推动汽车生产企业与产业链上下游企业合作构建回收体系并在各环节形成信息及资源共享机制。三是发挥标准规范引领作用,加快技术创新升级。加快动力蓄电池设计各环节的标准完善工作,推动动力蓄电池共性技术攻关和关键设备研发,融合新兴技术,提高动力蓄电池回收利用的质量和效率。

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[5]中国储能网,电池回收困境.http:www.escn.com.cn/news/show-329234.html.

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[9]中国能源网,企业难盈利 梯次利用成僵局 动力电池回收利用亟待破题.http://www.cnenergy.org/xny_183/cn/201807/t20180712_659339.html.

[10]電子说,关于动力电池回收利用面临的问题及八条政策建议.http://www.elecfans.com/d/625956.html.