動力電池回收利用已現(xiàn)產(chǎn)能利用不足
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圖為四川宜賓動力電池項目建設(shè)如火如荼。人民圖片網(wǎng)供圖
◆韓繼波
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】隨著電動汽車的快速發(fā)展，電池材料及回收業(yè)務(wù)已成為吉利、芳源股份等眾多新能源汽車企業(yè)爭搶的新賽道。根據(jù)近日寧德時代的年報，2022年，其電池材料及回收的營收金額達(dá)到260.32億元，同比增長94.7%。
不過，清華大學(xué)博士后、長安大學(xué)汽車學(xué)院車輛工程系教授陳軼嵩表示，目前，動力電池回收再生利用規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)能已經(jīng)遠(yuǎn)大于實際回收量，急需建立和完善回收渠道。
陳軼嵩認(rèn)為，換電模式的推廣，將有利于汽車制造商和動力電池制造商作為回收主體，提前鎖定廢舊電池來源，建立穩(wěn)定的回收渠道，實現(xiàn)批量回收，從而提高回收效益，凸顯回收渠道價值。
退役鋰動力電池中鎳含量高，回收可降低原材料成本
預(yù)計到2025年，我國退役鋰動力電池累計將達(dá)96萬噸，約為137.4 千瓦時。大量退役的動力電池若得不到及時、科學(xué)的回收利用，勢必污染環(huán)境，危害人體健康，造成資源浪費。所以動力電池回收再生利用具有經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
在鎳的原生礦場中，鎳含量只有百分之一點幾，但是退役鋰動力電池中鎳含量可達(dá)百分之十幾甚至百分之二十幾。如果使用高效、低成本的材料提取技術(shù)，對比原礦進(jìn)口，回收退役動力電池中的鎳是劃算的。國內(nèi)退役鋰動力電池回收企業(yè)格林美回收的碳酸鋰價格比采購原礦成本低10%以上。
我國動力電池產(chǎn)業(yè)上游礦產(chǎn)資源相對匱乏，對外依存度較高，鋰、鎳、鈷的進(jìn)口依存度分別高達(dá)80%、80%及97%。陳軼嵩說，通過提取金屬等稀有資源，進(jìn)行重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
我國已制定的鋰資源戰(zhàn)略規(guī)劃明確了“鋰資源三部曲”：到2030年，實現(xiàn)鋰達(dá)峰；到2040年，我國的鋰資源將實現(xiàn)國內(nèi)開采和使用的自給；到2050年，僅依靠鋰資源的回收，就可以滿足動力電池、儲能行業(yè)對鋰鹽的需求；最終目標(biāo)是形成鋰資源自足內(nèi)循環(huán)和零開采的新局面。
陳軼嵩表示，環(huán)境、社會和公司治理是衡量企業(yè)是否具備足夠社會責(zé)任感的重要標(biāo)準(zhǔn)，真正擔(dān)負(fù)起動力電池回收再生利用責(zé)任的企業(yè)，一定更受消費者的信賴，也更能贏得地方政府、上下游企業(yè)和資本的支持。
退役電池有三種再生利用路徑
退役鋰動力電池回收再利用模式大致分為梯次利用、提取原材料和修復(fù)再生三種。
“對于有效容量下降不大的動力電池，推薦修復(fù)再生。”陳軼嵩認(rèn)為。修復(fù)再生的特點是操作簡單，修復(fù)效率高、能耗低、設(shè)備和技術(shù)易于實現(xiàn)工業(yè)化，具有規(guī)模化生產(chǎn)前景，但是技術(shù)成熟度低，修復(fù)再生后的動力電池效果差。
據(jù)介紹，對于有效容量衰減到80%甚至更低的動力電池，推薦梯次利用或者提取原材料。梯次利用可以避免資源浪費、延長動力電池使用壽命、減輕鋰離子電池帶來的污染、提高電池的利用價值，實現(xiàn)全生命周期價值最大化。不過，這項技術(shù)對動力電池有特定要求，并非所有動力電池都可用于梯次利用。以磷酸鐵鋰電池為例，直接提取其中原材料不見得有資源規(guī)模效益，而進(jìn)入梯級利用是重要方向。
提取原材料的回收方式主要表現(xiàn)在回收動力電池中高價的鋰、鈷、鎳、錳等元素。以三元鋰電池為例，由于其安全性差，作為儲能梯級利用面臨較大困難，反之提取原材料更具有盈利空間。
退役鋰動力鋰電池回收必將成為未來原材料供應(yīng)的重要補充，但是急需更高效、更廉價、更有針對性的鋰電池回收技術(shù)路線的落地。
行業(yè)存在產(chǎn)能利用不足、不正當(dāng)競價等問題
然而，目前，整個電池回收再生利用行業(yè)正處于初級發(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)面臨著“劣幣驅(qū)逐良幣”的風(fēng)險。
自2018年以來，工業(yè)和信息化部已經(jīng)公布了四批《廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》企業(yè)名單。陳軼嵩說，雖然鋰動力電池回收再生利用行業(yè)正規(guī)軍數(shù)量逐漸增多，但目前行業(yè)仍存在小作坊與“正規(guī)軍”的貨源之爭，部分個人、非正規(guī)企業(yè)的不正當(dāng)競價擾亂了有序的市場競爭秩序。
據(jù)介紹，退役動力鋰電池回收的風(fēng)險和不穩(wěn)定性存在于各環(huán)節(jié)。如果在運輸途中，互相擠壓、且無絕緣保護(hù)導(dǎo)致的電池極可能短路起火，小作坊不僅難以避免生產(chǎn)事故的發(fā)生，而且很難同時擁有設(shè)備及化學(xué)試劑資源，根本無法形成規(guī)模效益、社會效益。
“熱度高，利潤卻不高，產(chǎn)能利用不足并伴隨不正當(dāng)競價擾亂市場。目前的問題涉及技術(shù)、政策標(biāo)準(zhǔn)、資金等眾多領(lǐng)域，主要集中在技術(shù)領(lǐng)域，需要研發(fā)出低成本、低污染、可持續(xù)盈利的回收技術(shù)。”在陳軼嵩看來，這都是退役鋰動力電池回收再生利用產(chǎn)業(yè)面臨的問題。他指出：“動力電池回收作為新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈上的一塊拼圖，備受世界主要汽車生產(chǎn)大國重視。我國新能源汽車產(chǎn)銷量位居世界第一，應(yīng)該抓住關(guān)鍵窗口期，加快動力電池回收布局。”
建議給動力電池身份識別碼，全周期可追蹤
目前，退役鋰動力電池回收行業(yè)吸引著眾多企業(yè)入局。
由工信部、科技部、財政部、商務(wù)部確定的11家汽車產(chǎn)品生產(chǎn)者責(zé)任延伸試點企業(yè)名單中，主體單位包括吉利、一汽、東風(fēng)、奇瑞、長安、上汽等。聯(lián)合單位有62家，其中包括報廢汽車回收拆解、動力電池回收利用和動力電池生產(chǎn)等企業(yè)。
與國外廠家相比，國內(nèi)退役鋰動力電池回收企業(yè)的顯著優(yōu)勢是動力電池裝機量大，電池回收產(chǎn)業(yè)市場龐大、前景可觀，動力電池回收理念高度契合我國綠色發(fā)展核心理念。
事實上，退役鋰動力電池回收行業(yè)的發(fā)展不僅基于商業(yè)價值，還基于法律法規(guī)的強制要求。目前，我國動力電池回收體系的法律、政策體系與德國較為相似，主要采用生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度。我國的新能源汽車電池初次生產(chǎn)使用由生產(chǎn)電池企業(yè)承擔(dān)責(zé)任。回收再利用環(huán)節(jié)則主要由梯次利用企業(yè)承擔(dān)責(zé)任。
今年全國兩會期間，全國人大代表王麒提出，應(yīng)賦予動力電池身份識別碼，建立信息管理報備系統(tǒng)，實現(xiàn)動力電池從生產(chǎn)到退役回收全周期可追蹤；全國人大代表、中創(chuàng)新航董事長劉靜瑜也建議，對我國鋰電池產(chǎn)業(yè)實行“資源統(tǒng)籌一盤棋”“有序競爭一盤棋”“海外市場拓展一盤棋”的引導(dǎo)和管理；全國政協(xié)委員、寧德時代董事長曾毓群則建議，研究設(shè)計我國電池護(hù)照，并將其作為我國電池行業(yè)全生命周期管理的數(shù)字化管理工具。
“研究設(shè)計我國電池護(hù)照，賦予動力電池身份識別碼，建立信息管理報備系統(tǒng)等政策，將助力動力電池的全生命周期的監(jiān)測和管理，能夠給廢舊電池回收行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)；a(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來巨大幫助。”陳秩嵩認(rèn)為，電池護(hù)照有利于搭建電池生產(chǎn)到使用的產(chǎn)業(yè)圈，有利于搭建梯次利用圈，且有利于搭建回收圈。所以，重塑和創(chuàng)新動力電池的全生命周期商業(yè)模式、形成閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，不僅將成為車企、電池廠商等開源節(jié)流的重要途徑，也是解決電池污染的必要環(huán)節(jié)，最終可實現(xiàn)電動車的真正環(huán)保。在這些方面，國內(nèi)企業(yè)也可以汲取其他國家有益、成熟的經(jīng)驗。
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