动力电池回收利用谁来主导?报废潮将至须追本

原创 2020-02-02 18:03  阅读

  “动力电池的回收利用应以第三方企业为主,动力电池供应商如果有能力,当然也可以参与。”天津力神电池股份有限公司常务执行副总裁王念举日前在接受《中国汽车报》记者采访时表示。

  事实上,在刚刚落下帷幕的2019中国(青海)锂产业与动力电池国际高峰论坛上,对于动力电池的回收利用主导权的问题,不同演讲嘉宾就发出了不同的声音。

  在政府部门的大力支持下,我国新能源汽车产业得到快速发展,截至2018年底,新能源汽车保有量达到261万辆。根据中汽中心的统计,2018年后我国新能源汽车动力电池进入规模化报废期,预计2023年报废量将达48.09GWh。动力电池的回收利用越来越受到来自汽车行业内外的重视,汽车制造商、电池供应商和第三方企业纷纷入局。

  分管康明斯电动动力事业部的康明斯副总裁傅姝丽告诉记者:“动力电池的回收利用应遵循3R原则,即再制造、再使用、再循环。再制造是通过回收进行再生产,进而再次销售;再使用是通过回收,根据动力电池的状态用于其他用途,例如储能设备;再循环是将动力电池回收后,对其可用部分材料进行再次利用。三者的核心是通过不同的应用形式,对动力电池进行充分利用,这些是康明斯目前正在研究的方向。”她还强调,动力电池的回收利用是汽车行业,乃至更多行业需要共同面对和解决的问题。

  目前,我国已初步形成以汽车制造商、电池供应商和第三方企业为主体的动力电池回收和梯次利用体系,截至2018年底退役电池回收服务网点建设达到3204个。

  根据国务院、工信部等政府部门先后发布的《生产者责任延伸制度推行方案》、《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》等政策文件,汽车生产企业在动力电池生产、使用、回收、再利用等环节有主体责任,需建立新能源汽车产品售后服务承诺制度,实施新能源汽车动力电池溯源信息管理,跟踪记录动力电池回收利用情况。

  目前,比亚迪、北汽新能源等车企主要通过4S店来承接回收任务,而后将其用于储能或基站备用电源,抑或拆解回收。不过,据称这种回收模式存在一些不足。铁塔能源有限公司副总经理孔庆西指出:“超过98%的动力电池回收网点是通过汽车企业的销售体系来完成的,但其存在几个方面的限制。从政策层面来看,4S店在规划建设时,并没有考虑电池回收需要具备的资质条件;从经济层面来看,4S店在承接车企回收服务时,要额外收取费用,导致车企运营成本增加;此外,4S店普遍为加盟的独立法人,不便于在全国范围内进行统一管理。工信部目前也关注到这些问题,计划今年下半年启动回收网点检查工作,以进行规范和调整。”

  还有业内人士指出,车企通过4S店将废旧动力电池回收后,还要考虑梯次利用、拆解等问题,尤其是后者需要一定的专业技术,这并非车企的强项,还要借助其他企业来完成。

  我国动力电池回收利用市场尚处于发展初期,不成熟、不规范现象较多。或许正因暗藏巨大机遇,众多企业开始参与其中。

  2018年10月,吉利集团与杉杉股份、紫金矿业出资组建了福建常青新能源科技有限公司(以下简称“福建常青”)。合资公司官网显示,这是一家电池回收、前驱体制造为一体的企业。有市场分析人士指出,所谓“前驱体”,即镍钴锰氢氧化物,是制造三元复合正极材料的基础。福建常青预计将回收吉利汽车等使用或报废用的动力电池,拆解后分离出贵重的金属盐,比如钴盐,再生产为三元前驱体,供给吉利汽车旗下的电池工厂。而福建常青的另外一家股东杉杉股份,也是中国最大的电池正极材料供货商。

  不少动力电池企业也加入了回收利用的大军,例如宁德时代、天津力神、蜂巢能源等。蜂巢能源科技有限公司副总经理马忠龙认为,对电池的回收利用应该围绕电池厂来做,最终使得废旧电池的材料重新回到电池厂,为电池厂提供原材料。

  王念举则更看好第三方回收企业。他告诉记者,天津力神未来可能会寻找第三方合作伙伴,或者是收购一家有潜力的第三方回收企业,届时回收范围不仅仅局限于力神的电池。

  据了解,与整车制造商、动力电池供应商相比,第三方回收企业深耕废旧电池资源化回收领域多年,拥有专业的再生技术、设备、工艺、资质和回收渠道等优势,并诞生了一些龙头企业,例如邦普集团、格林美等。它们既拥有较为稳定的废旧锂电池回收渠道,又拥有再生锂材料的销售渠道。

  不过,电池回收体系还有待进一步规范。北京赛德美资源再利用研究院有限公司董事总经理赵小勇指出,最近三年间,电池回收企业由20多家增至300多家,但真正有工厂、有能力做环保验收的只有三四十家。

  “从目前来看,电池回收算是一个前景比较好的行业,因为以后的量会非常大,但市场倾向于集中,龙头电池企业就那么几家,回收企业也不可能太多。”王念举如是说。

  工信部等七部委去年发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,鼓励汽车生产企业、电池生产企业、报废汽车回收拆解企业与综合利用企业等通过多种形式,合作共建、共用废旧动力蓄电池回收渠道。

  在孔庆西看来,我国新能源汽车企业众多,如果各自建立回收服务网点,可能造成重复建设,且回收拆解企业及资源综合利用企业等对应机构亦较多,难以协调,有必要探索共享型的联合回收模式。“中国铁塔的目标是在全国范围内建立共享型的回收体系,在全国各地市建立共享型的回收网点,面向多家车企,成本比较低,应该具备共享优势。”他说。

  考虑到成本、技术等多方面因素,汽车制造商、电池供应商和第三方企业开展合作成为一种可行方案,目前已有企业行动起来。例如,宁德时代与宇通、上汽、北汽、吉利等车企合作建设回收体系,还收购了具有材料回收资质的湖南邦普,对动力锂电池进行分类、拆解,回收材料。北汽集团下属企业北汽鹏龙与光华科技在去年底达成协议,双方将在退役动力电池梯次利用和废旧电池回收处理体系等业务上开展合作。吉利集团牵头,联合万向、天能、华友钴业等汽车生产企业、电池生产企业、报废汽车回收拆解企业及综合利用企业合作共建共用回收渠道,承担浙江省新能源汽车废旧电池回收利用试点项目。

  中国铁塔则与长安、比亚迪、银隆新能源、国轩高科等10余家企业签署了动力电池回收利用战略合作伙伴协议,采购退役电池用于全国通讯基站备用电源。据了解,截至今年5月,中国铁塔累计使用的梯次电池占到了市场上退役动力电池总量的一半。后续这些废旧电池将交由北京赛德美以及其他一些回收企业进行拆解回收。

  我国新能源汽车产销量已稳居全球第一。中国汽车工业协会公布的数据显,2019年18月,我国新能源汽车销量为79.3万辆,保持着同比32%的增速。随着新能源汽车的大规模推广和应用,废旧动力蓄电池的综合利用问题显得尤为紧迫。

  近日,工业和信息化部近日对2016年发布的《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》(以下简称《规范条件》)和《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法》(以下简称《办法》)进行了修订并正式向社会公开征求意见,对动力电池综合利用提出了更完善、更安全、更节能环保等要求。

  据中国汽车技术研究中心测算,结合汽车报废年限、电池寿命等因素,2018年2020年,我国累计报废动力电池将达12万20万吨,2025年达到35万吨的规模。可以说,新能源汽车动力蓄电池大规模报废的浪潮即将到来。

  “动力蓄电池使用年限一般在58年,有效寿命则在46年,这意味着第一批投入市场的新能源车动力电池基本处于淘汰临界点。”天能集团董事局主席张天任告诉科技日报记者,通常动力蓄电池容量衰减至80%以下时,将不能完全满足汽车动力需求,可以梯次利用于其他领域。

  工信部发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用调研报告(简介)》显示,当前动力蓄电池梯次利用大部分处于试验示范阶段,主要集中在备电、储能等领域。2018年,中国铁塔公司停止采购铅酸电池,大力推广锂电池梯次利用,已在31个省市的约12万座基站开展梯次利用电池备电应用,并在备电、储能及对外发电应用场景加强业务拓展。国家电网建设了1兆瓦时梯次利用磷酸铁锂电池储能系统示范工程,用于接纳可再生能源发电和调频等。

  张天任说,目前,退役的新能源汽车动力电池主要有两个去向,一是梯次利用,二是再生利用,将报废电池拆解后,将其中的重金属提炼,再次使用。“从全生命周期来看,梯次利用的电池在最终报废后,也需要进行再生利用。”国家对动力蓄电池的再生利用高度重视,2018年,工信、科技、环保等国家部委联合印发了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》等规定,加强动力蓄电池的回收利用管理,规范行业发展,推进资源综合利用等。但动力蓄电池的再生循环利用还是一个新兴领域,尚处在起步阶段,面临着着诸多困难和不足,《规范条件》和《办法》的及时修订显得尤为关键和重要。

  此次新发布的《规范条件》修订稿和《办法》修订稿是在2016年相关文件的基础上进行修改和完善的,特别体现了以科技和技术驱动,使动力蓄电池的溯源和利用等更完善更安全。

  在废旧电池的回收利用方面,溯源被认为是关键的一环。《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》提出,将建立溯源综合管理平台,对新能源动力锂电池的生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集,对各环节主体履行回收利用责任情况实施检测。

  张天任说,目前,我国电池的回收体系尚不健全,汽车生产企业、电池制造企业、回收企业、再生利用企业之间尚未建立有效的合作机制,权责还不够清晰。这些制度措施,对加强报废电池的高效利用起到了积极作用。而动力电池溯源管理的进一步完善,在《规范条件》修订稿中得以凸显。

  比如“技术、装备和工艺”的总体要求中,《规范条件》修订稿新增了一条,“应满足新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理有关要求,具备信息化溯源能力,如溯源信息系统及编码识别等辅助设施设备。”在提及无法处置“综合利用过程中产生的电子元器件、金属、石墨、塑料、橡胶、隔膜、电解液等零部件和材料”,要求企业“按国家有关要求交有相关资质的企业进行集中处理”的同时,“做好跟踪管理”;“产品质量和职业教育”条款中,对回收利用企业要求从此前的“建立完整的可追溯体系”升级为“建立完整的信息化生产过程管理体系”,这也有利于建立起更完整、成熟的废旧动力蓄电池综合利用数据库。

  安全是动力蓄电池发展的基础,同样,《规范条件》修订稿对动力电池回收利用过程中的安全性提出了更高要求。其中,在“环境保护要求”条款里,单独针对“气体”增加更详细的处理要求,“在综合利用过程中产生的在常温常压下易燃易爆及排出有毒气体的残余物,必须进行预处理,使之稳定后贮存,否则按易燃易爆危险品贮存”;在“安全生产、人身健康和社会责任”条款里,新增一条对运输的要求,“废旧动力蓄电池运输应符合国家相关法律法规标准要求,尽量保证其电池结构完整,运输前应根据废旧动力蓄电池安全特性进行分类,按照相关标准采取对应的运输方案,具备防火、防水、防爆、绝缘、隔热等安全保障措施,并制定应急预案。”

  我国锂资源量为700万吨左右,位居全球第四。但由于锂矿品位差、提纯难度大、成本高,每年需要进口大量的锂矿,对外依存度超过85%;“中国需求”还推动了电池级碳酸锂价格的暴涨,从2015年初的不到5万元/吨上涨到2017年底的18万元/吨,涨幅接近三倍,不利于新能源汽车产业发展,对我国的资源安全提出严重挑战。

  张天任说,废旧动力蓄电池是宝贵的“城市矿山”,金属含量远高于矿石,将其中的锂、钴、镍等有价金属加以回收,再生利用,能提高资源利用效率,降低对外依存度等。废旧动力蓄电池如果处理不当,随意丢弃,会对生态环境造成很大危害。“如正极材料中的钴、镍等重金属元素,电解液中的有机物,负极中的碳材料等,都会对水体和土壤造成严重污染,特别是重金属一旦渗入土壤,数十年都难以恢复。”

  于是,在节能环保方面,《规范条件》修订稿首次对锂元素的回收率提出规范,即不低于85%,采用材料修复工艺的,材料回收率应不低于90%。为了避免工艺简陋、技术落后的回收再生“小作坊”影响行业的整体健康发展,《规范条件》修订稿升级了环保要求。新建、改扩建综合利用企业应严格执行环评制度,纳入固定污染源排污许可分类管理名录的建设项目,按照国家排污许可有关管理规定要求申请排污许可证;而综合利用过程中产生的废水、废气和工业固体废物等在线监测装置,从过去的“鼓励安装”变更为“应具备”等。

  《规范条件》修订稿强调,“应选择生产自动化效率高、能耗指标先进、环保达标和资源综合利用率高的生产设备设施,采用节能、环保、清洁、高效、智能的新技术、新工艺。”张天任说,目前再生技术尚未成熟,自动化水平低,成本居高不下。“应针对废旧动力蓄电池再生利用存在的薄弱环节,组织产学研联合攻关,不断提高工艺装备水平、金属提炼技术、节能降耗水平,突破关键共性技术,有效降低生产成本,逐步培育成熟产业体系。”

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