“双碳”目标下废旧蓄电池回收模式优选研究

黄宏斌，毛 薇 （杭州电子科技大学 管理学院，浙江 杭州 310018）

0 引 言

随着经济发展、技术提升和政策支持，我国新能源汽车的产销量快速增长，近几年新能源汽车销量从2011 年的0.82 万辆增长到2021 年的352.1 万辆，年均增长率为145.6%，其带来的废旧蓄电池回收问题也将日益严重，据估计到2025 年我国废旧蓄电池回收量将达到134GWh。面对即将到来的新能源汽车蓄电池退役潮，政府已逐步开始完善有关新能源汽车废旧蓄电池的回收体系，2012 年国务院印发《关于节能与新能源汽车产业发展规划的通知》对动力电池回收利用体系及制度建设提出明确要求；2021 年8 月工信部等五部门印发《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》进一步规范废旧蓄电池回收处理过程。对废旧蓄电池的妥善处理，一是能减少电池中电解液对环境的污染，符合国家提出的“碳达峰”和“碳中和”目标；二是对电池中的钴、锰、镍等重金属物质进行回收利用，能有效推动资源的循环利用，减少资源的浪费。因此如何规范废旧蓄电池回收模式已成为关键性问题。

目前，国内学者对于废旧蓄电池的研究集中在电池回收、梯次利用及资源再利用三方面。关于电池回收的研究，郝硕硕基于成本分析法，构建废旧动力电池回收模型以核算不同模式的废旧动力电池回收成本和利润情况；另外，董庆银结合北京市新能源汽车情况，建议采用前期企业自主回收模式结合后期第三方或产业联盟回收模式；朱凌云等运用综合模糊评价法结合上汽集团蓄电池回收情况进行最优模式选择。关于蓄电池梯次利用，目前主要存在规模化利用难度大、梯次利用环节缺少标准化、关键技术不够成熟、电池一致性均较寿命区间内恶化更快容易带来更多的安全问题。关于资源再生利用方面，目前主要存在两种方法：火法冶金法和湿法冶金法，其中采用湿法冶金法具有资源回收率较高、能耗较低及产品纯度高等优点，但我国部分末端再生利用企业的动力电池回收利用率低，靠少数资质较高的回收企业难以支撑回收市场。

综上所述，目前将有大量报废蓄电池流入回收市场，如何选择最优的废旧蓄电池回收模式对于后续的回收决策有重要意义，但国内学者对于废旧蓄电池回收模式的研究较少，大多集中于电池回收瓶颈、梯次利用及资源再利用这三方面的研究。因此，本文聚焦废旧蓄电池回收模式选择的研究缺口，总结设计了四种废旧蓄电池回收模式，通过运用熵权法结合灰色关联度法计算四种回收模式的综合评价值，初步对四种废旧蓄电池回收模式进行比选并确定最优模式。

1 废旧蓄电池回收模式

目前非正规的汽车蓄电池回收企业众多，符合国家标准的企业只占少数，据企查查数据显示全国共约有40 209 家企业从事新能源汽车废旧蓄电池回收工作，其中仅2021 年就成立24 436 家，占比为60.8%，根据国家工信部《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单显示符合国家标准的企业只有47 家，占比仅约为千分之一。本文通过查阅文献及市场调查，总结设计了四种符合废旧蓄电池回收的模式，具体分别为：生产企业自营回收模式（MT）、生产者责任组织回收模式（PRO）、第三方回收商回收模式（TPT） 和生产厂商联盟回收模式（CRA），上述四种回收模式的比较如表1 所示。

表1 四种回收横式的比较

2 废旧蓄电池回收模式指标体系构建

通过查阅相关文献过程中总结了几种指标体系的构建方法，分别为：德尔菲法、平衡记分卡法及扎根理论等，本文则基于专家意见，遵循系统性、可操作性、客观性等原则，结合实地考察废旧蓄电池回收实际情况，拟从经济因素、环境因素、技术因素和社会因素四个方面构建废旧蓄电池回收模式指标体系，具体如图1 所示：

图1 废旧蓄电池回收模式指标体系

3 研究方法

3.1 熵权法

熵权法是由指标的信息熵来确定客观权重。具体为指标的信息熵越小，在评价体系中所起的作用也就越大，其权重也就越大。反之则权重也就越小。

3.2 灰色关联分析法

4 实证分析

本文通过给专家发放调查问卷的方式收集四种废旧蓄电池回收模式的评分，共计回收到14 份有效问卷，根据回收的问卷数据，运用前述熵权法结合灰色关联分析方法对数据进行综合计算，对四种废旧蓄电池回收模式进行比选，以期得到最优的废旧蓄电池回收模式来规范废旧蓄电池回收市场。

4.1 采用熵权法确定指标权重

根据相关领域专家的评分，运用熵权法计算各指标的信息熵，确定各指标在废旧蓄电池回收模式指标体系中的权重，计算数据如表2 所示：

表2 熵权法权重计算结果

4.2 基于灰色关联分析法的回收模式评价

根据灰色关联分析法的思路，按照问卷调查收集专家对各模式下各指标的评分，以各指标理想中的最优值组成参考数列（本文设置参考数列的评分为9），其他各模式为比较数列，具体如表3 所示（以模式一、模式二、模式三和模式四分别表示生产企业自营回收模式、生产者责任组织回收模式、第三方回收商回收模式和生产厂商联盟回收模式）：结合熵权法得到的各指标权重，计算最终的各模式加权灰色关联度数据，具体如表4 所示，并进行最优模式的比选。

表3 比较数列与参考数列的确定

表4 灰色关联分析计算结果

根据上述熵权法确定各指标的权重，再结合灰色关联分析法得到各模式的加权灰色关联度，并按加权灰色关联度由高到低对各模式进行排序，最终计算第三方回收商回收模式的加权灰色关联度最高为0.673，其余依次为生产厂商联盟回收模式、生产者责任组织回收模式、生产企业自营回收模式，加权灰色关联度依次为0.649,0.637,0.621。根据研究结果可得新能源汽车废旧蓄电池的最优回收模式为第三方回收商回收模式。

5 结 论

基于本文研究结果提出以下建议：（1） 提高行业准入标准。政府应提高废旧蓄电池回收企业的准入标准，给予符合标准的企业“回收许可证”，避免不良的行业竞争降低规范化企业的积极性。（2） 搭建技术创新平台。政府应积极搭建平台以促进技术创新，通过给予符合行业标准企业一定的财政支持，扶持企业建构产学研平台，通过技术创新使促进废弃物再生利用。（3） 构建“互联网+”回收网络。政府可利用互联网进行废旧蓄电池回收的宣传和知识普及，推广典型优秀模式，以点带面促进废旧蓄电池回收的全方面落实；企业也可借助互联网的优势，依靠大数据分析消费者的回收行为，并以此提供差异化的激励措施提高消费者参与回收的积极性。（4） 深化产业链上下游合作，不断完善上下游的垂直布局，开展更大范围、更深层次的战略合作，建立新型战略伙伴关系，以降低交易成本，提升行业的整体竞争力。

废旧蓄电池在电网储能、削峰填谷、通信基站等方面有重要的使用价值，对废旧蓄电池回收模式的优选研究，不仅能有效地降低企业的回收成本，增加企业落实废旧蓄电池回收政策的积极性，还能有效减少碳排放，实现“碳达峰、碳中和”战略目标。