我國(guó)退役動(dòng)力電池超58萬(wàn)噸，回收利用難題待解
動(dòng)力電池3D結(jié)構(gòu)示意圖。 受訪者供圖
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】“如果沒(méi)有配套的市場(chǎng)進(jìn)行疏導(dǎo)和消納，退役的動(dòng)力電池將帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患和環(huán)境影響，并造成巨大的浪費(fèi)。”自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)項(xiàng)目主管周曉航告訴記者。
一旦退役后的動(dòng)力電池未得到妥善處理處置，其含有的六氟磷酸鋰、碳酸酯類(lèi)有機(jī)物以及鎳、鈷等重金屬殘留物，勢(shì)必會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。周曉航提出，應(yīng)著力構(gòu)建動(dòng)力電池全生命周期的生態(tài)體系，并大力強(qiáng)化溯源體系的數(shù)字化建設(shè)。
而隨著我國(guó)新能源汽車(chē)數(shù)量的增長(zhǎng)，退役動(dòng)力電池的處理問(wèn)題也日益凸顯。
動(dòng)力電池：亟待挖掘的資源新礦
我國(guó)新能源汽車(chē)年產(chǎn)量在2018年突破百萬(wàn)輛，按8年質(zhì)保期計(jì)算，全國(guó)退役動(dòng)力電池規(guī)模將從2026年起加速增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2023年我國(guó)動(dòng)力電池退役量同比增長(zhǎng)超過(guò)140%，總量超過(guò)58萬(wàn)噸，已開(kāi)始步入動(dòng)力電池退役高峰期。我國(guó)新能源汽車(chē)年產(chǎn)量在2024年突破千萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)到2030年，全國(guó)退役動(dòng)力電池量將達(dá)到600萬(wàn)噸。
工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司有關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，加強(qiáng)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收利用，對(duì)支撐新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、保障國(guó)家資源安全、減少環(huán)境污染和安全隱患具有重要意義。
廢舊動(dòng)力電池對(duì)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在對(duì)土壤、水源、空氣和生態(tài)系統(tǒng)的污染上。電池中含有多種有害物質(zhì)，包括正極中的重金屬（鎳、鈷、錳等）、負(fù)極的碳材料以及具有腐蝕性的電解液（碳酸酯類(lèi)和六氟磷酸鋰等）。這些物質(zhì)處理不當(dāng)會(huì)滲入土壤和水源，或排放到空氣中，對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康帶來(lái)多重風(fēng)險(xiǎn)。“重金屬和有機(jī)溶劑的泄漏會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡，影響水生生物的生存和繁殖，進(jìn)而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康。碳材料在燃燒后會(huì)產(chǎn)生一氧化碳和固體粉塵，污染空氣并增加碳排放。六氟磷酸鋰和碳酸酯等成分具有強(qiáng)腐蝕性，磷元素若處理不當(dāng)，會(huì)引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化。”周曉航表示，動(dòng)力電池的規(guī)范回收將避免直接廢棄對(duì)環(huán)境的影響，長(zhǎng)期還有助于減少礦產(chǎn)原材料開(kāi)采對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
周曉航介紹說(shuō)：“其實(shí)海量的退役動(dòng)力電池是有待開(kāi)發(fā)的資源寶藏。通過(guò)梯次利用、再生利用等不同方式，退役動(dòng)力電池可變廢為寶。”
梯次利用是將退役的動(dòng)力電池進(jìn)行檢測(cè)、分類(lèi)、拆分和重組，降級(jí)在儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車(chē)、通訊基站等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。
再生利用是將報(bào)廢的動(dòng)力電池通過(guò)拆解、提煉金屬和再生處理等方式進(jìn)行資源化處理，回收有價(jià)值的材料。
“通過(guò)梯次利用，至少可以支持建設(shè)1萬(wàn)個(gè)中型儲(chǔ)能電站。”周曉航指出，通過(guò)再生利用，根據(jù)行業(yè)普遍認(rèn)可的回收率和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，則可以從這些退役動(dòng)力電池中提取大約60萬(wàn)噸碳酸鋰和其他金屬材料。“新技術(shù)的發(fā)展使得再生利用還能創(chuàng)造更高價(jià)值，經(jīng)濟(jì)效益可觀。”
中國(guó)汽車(chē)戰(zhàn)略與政策研究中心循環(huán)利用研究總監(jiān)李震彪也認(rèn)為，規(guī)范動(dòng)力電池回收利用，對(duì)降低鋰、鈷、鎳等關(guān)鍵金屬材料進(jìn)口依賴(lài)，保障國(guó)家資源安全，促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康和可持續(xù)發(fā)展等具有重要而深遠(yuǎn)的意義。
動(dòng)力電池回收利用：有成績(jī)但也有挑戰(zhàn)
另一方面，我國(guó)在努力探索建立動(dòng)力電池回收利用體系。
在政策層面，2018年，我國(guó)開(kāi)始試點(diǎn)動(dòng)力電池回收利用體系； 2024年年底《新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件（2024年本）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《行業(yè)規(guī)范條件》）正式出臺(tái)；近日，國(guó)家發(fā)展改革委等三部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《2025年新能源城市公交車(chē)及動(dòng)力電池更新補(bǔ)貼實(shí)施細(xì)則》，對(duì)城市公交企業(yè)更新新能源城市公交車(chē)及更換動(dòng)力電池，給予定額補(bǔ)貼，其中更換動(dòng)力電池的車(chē)輛可獲取平均4.2萬(wàn)元的補(bǔ)貼。
我國(guó)正在逐步構(gòu)建起較為完善的政策體系。
周曉航表示，這些政策，尤其是《行業(yè)規(guī)范條件》從國(guó)家層面對(duì)廢舊動(dòng)力電池綜合利用企業(yè)在溯源管理、貯存場(chǎng)地及安全防護(hù)、固體廢棄物處理、節(jié)能評(píng)估與能耗管控、研發(fā)及工藝改進(jìn)等方面提出了更明確、更系統(tǒng)的要求，意味著行業(yè)已經(jīng)從最初的探索和試點(diǎn)階段，逐步轉(zhuǎn)向規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展階段。
2023年，我國(guó)通過(guò)梯次利用和再生利用等方式回收的新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力電池已達(dá)到22.5萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)121%。在技術(shù)層面，部分企業(yè)已實(shí)現(xiàn)鎳鈷錳綜合回收率達(dá)99.6%，鋰回收率達(dá)91%，并在磷酸鐵鋰回收領(lǐng)域取得重大技術(shù)突破。
盡管取得了一定成績(jī)，但我國(guó)動(dòng)力電池回收利用仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
廣東邦普循環(huán)科技有限公司可持續(xù)發(fā)展體系專(zhuān)家張曉兵認(rèn)為，當(dāng)前動(dòng)力電池回收端魚(yú)龍混雜，缺乏具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的再生料企業(yè)。“退役電池屬于固體廢物，但其環(huán)保和安全屬性已經(jīng)被資源屬性所掩蓋，通過(guò)價(jià)高者得的拍賣(mài)來(lái)爭(zhēng)奪貨源成為行業(yè)主流，從而進(jìn)一步分化了再生資源，導(dǎo)致本應(yīng)成為‘再生料降碳’這一國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的局面被削弱，加之幾十萬(wàn)家回收利用企業(yè)在國(guó)內(nèi)自卷，更加難以在國(guó)際舞臺(tái)形成統(tǒng)一的中國(guó)聲音。”
此外，無(wú)資質(zhì)企業(yè)涌入導(dǎo)致無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。周曉航介紹說(shuō)，截至2024年12月，我國(guó)現(xiàn)存16.2萬(wàn)家電池回收相關(guān)企業(yè)，遠(yuǎn)高于2020年的0.58萬(wàn)家。
“根據(jù)工信部的公示，符合廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件的白名單企業(yè)只有156家，這就意味著電池的流向管理存在較大難度。”天能控股集團(tuán)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)張?zhí)烊沃赋，目前大部分的?dòng)力電池回收料正在被非正規(guī)市場(chǎng)分流，無(wú)法流向合規(guī)企業(yè)。“廢棄的動(dòng)力電池流入非正規(guī)市場(chǎng)造成環(huán)境污染與安全隱患，這與發(fā)展新能源的初衷相違背。”
“雖然這五批共156家白名單企業(yè)都是工信部推薦性合作企業(yè)，但這種推薦不具有強(qiáng)制性。”周曉航指出，“許多企業(yè)仍依賴(lài)手工拆解技術(shù)和傳統(tǒng)回收工藝，導(dǎo)致拆解效率低、精細(xì)度差、金屬回收率低、污染環(huán)境等問(wèn)題。”
張曉兵則認(rèn)為，梯次利用本質(zhì)是電池加工、翻新和再使用，當(dāng)前經(jīng)過(guò)拍賣(mài)和重組以后直接銷(xiāo)售，這個(gè)過(guò)程產(chǎn)權(quán)經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)移，無(wú)法實(shí)現(xiàn)追根溯源和再回收，一旦發(fā)生事故將難以追查源頭和追究責(zé)任。此次《方案》如果進(jìn)一步明確梯次利用必須采取產(chǎn)權(quán)不轉(zhuǎn)移的“以租代售”形式，這有助于產(chǎn)業(yè)安全、可持續(xù)的發(fā)展。“令人欣喜的是，以租代售目前已經(jīng)寫(xiě)入部分城市試點(diǎn)方案當(dāng)中，希望能成為全國(guó)強(qiáng)制規(guī)范。”
下一步：完善政策法規(guī)，創(chuàng)新綠色低碳創(chuàng)新技術(shù)
我國(guó)動(dòng)力電池回收行業(yè)的有序健康發(fā)展，不僅對(duì)國(guó)內(nèi)具有重要意義，也為全球提供了示范。數(shù)據(jù)顯示，2023年，中國(guó)企業(yè)在全球動(dòng)力電池市場(chǎng)的份額達(dá)到了63.5%，高于2022年的59.6%。受動(dòng)力電池產(chǎn)能產(chǎn)量的制約，其他國(guó)家在動(dòng)力電池回收方面的發(fā)展均晚于我國(guó)。因此，推動(dòng)我國(guó)動(dòng)力電池回收行業(yè)發(fā)展，不僅有助于減緩全球礦產(chǎn)資源的開(kāi)采壓力，還可能為全球新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。
不久之前，陜西省寶雞市千陽(yáng)縣人民政府與深圳州輝新能源科技有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，引進(jìn)總投資1.08億元的新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力電池綜合利用項(xiàng)目。
對(duì)此，西安市汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈聯(lián)盟相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，要解決好電池回收利用問(wèn)題，必須在全省范圍內(nèi)建設(shè)一批規(guī)范化的新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力電池回收利用企業(yè)，以“互聯(lián)網(wǎng)+回收”模式，構(gòu)建規(guī)范化的回收渠道。
周曉航則認(rèn)為，要解決動(dòng)力電池回收監(jiān)督管理難與無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，監(jiān)管機(jī)構(gòu)可從兩方面著手。在完善政策法規(guī)體系方面，細(xì)化產(chǎn)業(yè)鏈上下游責(zé)任，明確研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、報(bào)廢、回收、梯次利用、再生利用及信息溯源要求，強(qiáng)化政府監(jiān)管職責(zé)，加大非法回收和處理行為懲處力度。規(guī)范市場(chǎng)回收渠道，嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)者回收責(zé)任制，加大對(duì)無(wú)資質(zhì)、無(wú)技術(shù)回收小作坊的處罰力度。在健全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面，統(tǒng)籌規(guī)劃國(guó)家、行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，建立覆蓋動(dòng)力電池回收利用各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)體系，開(kāi)展梯次利用產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證，加快研究修訂行業(yè)資質(zhì)準(zhǔn)入制度，增加拆解企業(yè)規(guī)范要求，細(xì)化企業(yè)規(guī)模、能力等要求。
“建議構(gòu)建動(dòng)力電池全生命周期的生態(tài)體系，強(qiáng)化溯源體系數(shù)字化建設(shè)。構(gòu)建從電池生產(chǎn)、使用、綜合利用、報(bào)廢回收等全生命周期的信息溯源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)（BMS）的運(yùn)行數(shù)據(jù)與電芯數(shù)據(jù)全部后臺(tái)傳輸，信息系統(tǒng)可以對(duì)電池單體數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)溯源進(jìn)行查詢(xún)，并實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)電池殘值評(píng)估支撐，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電池最終的正規(guī)流向。”張?zhí)烊握f(shuō)。
此外，應(yīng)建立動(dòng)力電池碳足跡標(biāo)準(zhǔn)體系，加快產(chǎn)業(yè)鏈綠色低碳轉(zhuǎn)型，加強(qiáng)規(guī)范性企業(yè)的資質(zhì)審核，加大對(duì)白名單企業(yè)的政策扶持力度。2024年3月份工信部暫停受理動(dòng)力電池回收白名單企業(yè)申報(bào)，對(duì)行業(yè)內(nèi)劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象起到了一定的遏制作用。
專(zhuān)家的話(huà)
圖為自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)項(xiàng)目主管周曉航。受訪者供圖
動(dòng)力電池回收的意義不僅限于提升資源利用效率。動(dòng)力電池回收行業(yè)的有序健康發(fā)展對(duì)于加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、降低資源對(duì)外依存度和產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)協(xié)同等方面具有重大意義。
隨著我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的深入，市場(chǎng)對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能的需求也隨之增長(zhǎng)，對(duì)鋰、鈷、鎳等關(guān)鍵礦產(chǎn)的需求日益增加。我國(guó)需要依賴(lài)進(jìn)口才能滿(mǎn)足對(duì)特定材料的需求，尤其像鈷，國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有可開(kāi)采的鈷礦，目前90%以上的鈷依賴(lài)進(jìn)口 。而退役的動(dòng)力電池被回收時(shí)，多種金屬可以被再生利用。以常見(jiàn)的鋰電池為例，除了鋰之外，正極材料中的鈷、鎳等金屬都可以被回收，用于制造新的電池正極材料。因此，通過(guò)對(duì)動(dòng)力電池的回收，有望大幅減少我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的進(jìn)口，逐步實(shí)現(xiàn)二次資源自給，減少對(duì)原生礦產(chǎn)資源的依賴(lài)。
推動(dòng)具有資質(zhì)和技術(shù)的第三方回收企業(yè)與動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)合作，有助于電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游的技術(shù)協(xié)同。例如，在電池設(shè)計(jì)階段，生產(chǎn)企業(yè)就應(yīng)考慮電池的可拆解性和可追溯性，以滿(mǎn)足回收企業(yè)在拆解和處理方面的技術(shù)要求。同時(shí)，回收企業(yè)的梯次利用產(chǎn)品和再生產(chǎn)品也應(yīng)符合生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這將有助于加強(qiáng)行業(yè)的技術(shù)和資源整合，降低動(dòng)力電池行業(yè)原材料成本，進(jìn)而增加動(dòng)力電池企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
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