新能源汽車(chē)由于排放低甚至零排放,已經(jīng)成為汽車(chē)發(fā)展的方向,一些國(guó)家和車(chē)企也紛紛出臺(tái)了禁售燃油車(chē)的時(shí)間表,漂浮在消費(fèi)者眼前的未來(lái)汽車(chē)模樣如自行車(chē)一般節(jié)能環(huán)保。然而真實(shí)情況是如此嗎?其實(shí)不然,作為新能源汽車(chē)的核心部件以及最有可能造成環(huán)境污染的動(dòng)力電池的回收和再利用問(wèn)題,隨著首批新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的壽命即將到期逐漸被公眾所關(guān)注。
2014年電動(dòng)汽車(chē)是電動(dòng)車(chē)商用化的元年,按照動(dòng)力電池的平均使用壽命4-6年的時(shí)間來(lái)看,今年我國(guó)就將迎來(lái)首批動(dòng)力電池“報(bào)廢潮”,而按照國(guó)家對(duì)于新能源車(chē)的發(fā)展規(guī)劃,到2020年,我國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)累計(jì)產(chǎn)銷(xiāo)量超過(guò)500萬(wàn)輛,到了那時(shí)動(dòng)力電池報(bào)廢量將將達(dá)到12-17萬(wàn)噸的規(guī)模。所以如何解決其帶來(lái)的潛在環(huán)境污染,已經(jīng)迫在眉睫。那么目前我國(guó)的動(dòng)力電池回收與再利用究竟處于什么階段?國(guó)家與企業(yè)在面對(duì)即將到來(lái)的動(dòng)力電池“報(bào)廢潮”中都做了哪些準(zhǔn)備?現(xiàn)階段在面對(duì)動(dòng)力電池回收與再利用問(wèn)題上,我們還存在哪些問(wèn)題呢?本期汽車(chē)商報(bào)記者將對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查。
動(dòng)力電池將迎首波“報(bào)廢潮”
新能源汽車(chē)發(fā)展至今,由于政策導(dǎo)向以及公眾對(duì)于環(huán)境的日益重視,已經(jīng)被越來(lái)越多的人所接受,更多的人也將新能源汽車(chē)作為購(gòu)車(chē)的第一選擇。數(shù)據(jù)顯示,2014年,中國(guó)新能源汽車(chē)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)年新能源汽車(chē)生產(chǎn)78499輛,銷(xiāo)售74763輛,同比實(shí)現(xiàn)了300%的增長(zhǎng),這也被看作是我國(guó)新能源汽車(chē)商業(yè)化的元年;2015年我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量達(dá)340471輛,銷(xiāo)量331092輛;2016年新能源汽車(chē)生產(chǎn)了517000輛,銷(xiāo)售507000輛;到了2017年,新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)均接近80萬(wàn)輛。近幾年我國(guó)新能源汽車(chē)的銷(xiāo)售已經(jīng)躍居世界首位。而根據(jù)國(guó)家對(duì)于新能源汽車(chē)的發(fā)展規(guī)劃,到2020年,我國(guó)的新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量將超過(guò)500萬(wàn)輛。
隨著新能源汽車(chē)數(shù)量的增多,未來(lái)的環(huán)境將變得更好,這成為了多數(shù)人內(nèi)心的想法。然而也有一部分人發(fā)出了不同的聲音,新能源汽車(chē)有別于傳統(tǒng)汽車(chē),其行駛過(guò)程中不需要消耗燃油提供動(dòng)力,而是依靠動(dòng)力電池(主要包括三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池),雖然其本身在使用過(guò)程中不排放任何有害氣體,但是其壽命耗盡后,如果不妥善處理,將對(duì)環(huán)境造成破壞。據(jù)專家介紹,中國(guó)的動(dòng)力電池絕大多數(shù)是鋰離子電池,廢舊鋰離子電池的電極材料進(jìn)入環(huán)境中,可與環(huán)境中其他物質(zhì)發(fā)生水解、分解、氧化等化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生重金屬離子、強(qiáng)堿和負(fù)極碳粉塵,造成重金屬污染、堿污染和粉塵污染;電解質(zhì)進(jìn)入環(huán)境中,可發(fā)生水解、分解、燃燒等化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生HF、含砷化合物和含磷化合物,造成氟污染和砷污染。
北京理工大學(xué)教授吳鋒曾公開(kāi)表示:“1個(gè)20克的手機(jī)電池可污染3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池容積的水,若廢棄在土地上,可使1平方公里土地污染50年左右。如果是幾噸重的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池廢棄在環(huán)境中后果將非常嚴(yán)重。
記者了解到,新能源汽車(chē)動(dòng)力電池壽命為4-6年,而今年我國(guó)將迎來(lái)首批新能源汽車(chē)動(dòng)力電池“報(bào)廢潮”,而兩年后,我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬(wàn)-17萬(wàn)噸的規(guī)模。
如何對(duì)淘汰下來(lái)的動(dòng)力電池妥善處理也成為火燒眉毛的事了。在今年的兩會(huì)期間,全國(guó)人大代表、江蘇萬(wàn)順機(jī)電集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)周善紅提出的多條針對(duì)“新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用問(wèn)題”的建議,將新能源動(dòng)力電池回收話題推到頂峰。
動(dòng)力電池回收利用提上日程
事實(shí)上,關(guān)于新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收的話題并不是近期才出現(xiàn)的,國(guó)家對(duì)于新能源汽車(chē)的頂層設(shè)計(jì)上,早已將動(dòng)力電池回收考慮其中。2016年初,國(guó)家發(fā)展改革委、工信部等部門(mén)就已聯(lián)合發(fā)布《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策(2015年版)》,明確落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度,電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)、動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)和梯級(jí)利用電池生產(chǎn)企業(yè),應(yīng)分別承擔(dān)各自生產(chǎn)使用的動(dòng)力蓄電池回收利用的主要責(zé)任,報(bào)廢汽車(chē)回收拆解企業(yè)應(yīng)負(fù)責(zé)回收?qǐng)?bào)廢汽車(chē)上的動(dòng)力蓄電池。
2017年12月1日,由工信部提出的國(guó)內(nèi)首個(gè)關(guān)于動(dòng)力電池回收利用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——《車(chē)用動(dòng)力電池回收利用拆解規(guī)范》正式開(kāi)始實(shí)施?!恫鸾庖?guī)范》明確指出回收拆解企業(yè)應(yīng)具有相關(guān)資質(zhì),進(jìn)一步保證了動(dòng)力電池安全、環(huán)保、高效的回收利用?!恫鸾庖?guī)范》對(duì)廢舊動(dòng)力電池回收利用的安全性、作業(yè)程序、存儲(chǔ)和管理等方面進(jìn)行了嚴(yán)格要求。
今年2月26日,工業(yè)和信息化部、科技部、環(huán)境保護(hù)部等七部委聯(lián)合印發(fā)《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》的通知(以下簡(jiǎn)稱《通知》),《通知》明確動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求、生產(chǎn)要求和回收責(zé)任等。《辦法》明確,對(duì)于新能源汽車(chē)電池的回收要落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度,汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)將承擔(dān)動(dòng)力蓄電池回收的主體責(zé)任,保障動(dòng)力蓄電池的有效利用和環(huán)保處置。引導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研協(xié)作,鼓勵(lì)開(kāi)展梯次利用和再生利用,推動(dòng)動(dòng)力蓄電池回收利用模式創(chuàng)新。同時(shí),鼓勵(lì)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)回購(gòu)、以舊換新、給予補(bǔ)貼等多種方式的服務(wù)。鼓勵(lì)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、報(bào)廢汽車(chē)回收拆解企業(yè)與綜合利用企業(yè)等合作共建、共用廢舊動(dòng)力蓄電池回收渠道。此外,《辦法》規(guī)定,電池生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用性及易拆解的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),協(xié)商開(kāi)放動(dòng)力蓄電池控制系統(tǒng)接口和通訊協(xié)議等利于回收利用的相關(guān)信息。
而對(duì)于政策最為敏感的車(chē)企,也已經(jīng)制訂了相關(guān)動(dòng)力電池回收的計(jì)劃,比亞迪相關(guān)負(fù)責(zé)人在接受汽車(chē)商報(bào)記者采訪時(shí)表示,比亞迪對(duì)此早有準(zhǔn)備,對(duì)于電動(dòng)車(chē)廢舊電池,進(jìn)行檢驗(yàn)和測(cè)試,梯次利用于通訊基站、儲(chǔ)能電站等設(shè)備;無(wú)法梯次利用的電池,將由比亞迪自主研發(fā)的全自動(dòng)動(dòng)力電池密閉拆解設(shè)備,進(jìn)行高效拆解,實(shí)現(xiàn)電池中所有物質(zhì)的回收。此外,該負(fù)責(zé)人還強(qiáng)調(diào),經(jīng)過(guò)了20多年的創(chuàng)新技術(shù)積累,比亞迪已經(jīng)具備了100%自主研發(fā)能力,其電池除新能源車(chē)和軌道交通外,還廣泛用于太陽(yáng)能電站、儲(chǔ)能電站等多種新能源解決方案。
北汽新能源在動(dòng)力電池回收方面,使用了換電+梯次利用的道路,2017年11月3日向外界公布了自己的擎天柱計(jì)劃,據(jù)了解,該項(xiàng)計(jì)劃,將通過(guò)換電和電池再利用技術(shù),將新能源汽車(chē)、動(dòng)力電池、換電站、光伏發(fā)電進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)全生命周期能源資源利用。在梯次利用方面,北汽已經(jīng)投資一家公司,在河北建設(shè)了電池梯次利用及電池?zé)o害化處理和稀貴金屬提煉工廠,將鋰電池通過(guò)物理和化學(xué)方法將其中的主要成分重新提純、回收利用等。
在國(guó)外,特斯拉也加緊了在動(dòng)力電池回收方面的工作,據(jù)媒體報(bào)道,2017年5月,特斯拉CTO 斯特勞貝爾成立了一個(gè)新的公司,名為Redwood Materials ,主打的就是電池回收。而根據(jù)特斯拉的規(guī)劃,他們更傾向于動(dòng)力電池原材料的回收,斯特勞貝爾提出,特斯拉會(huì)在超級(jí)工廠中盡可能100% 回收電池原材料。
動(dòng)力電池回收利用須邁過(guò)“三道坎”
雖然目前相關(guān)規(guī)定已經(jīng)初步成型,整車(chē)廠家也針對(duì)新能源動(dòng)力電池的回收利用做了長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃,但是就目前將要到來(lái)的新能源電池“報(bào)廢潮”,似乎有些遠(yuǎn)水解不了近渴的感覺(jué)。究其原因,主要還是因?yàn)檎卟痪哂袕?qiáng)制性以及技術(shù)存在壁壘和成本控制難。
周善紅認(rèn)為,雖然我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了許多有關(guān)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的回收與再利用的政策文件,但是政策文件卻不具有強(qiáng)制性,且缺乏明確的獎(jiǎng)懲機(jī)制,所以很難有效地落實(shí)。
采訪中,一名從事新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收公司的負(fù)責(zé)人表示,政策規(guī)定整車(chē)企業(yè)應(yīng)承擔(dān)動(dòng)力電池回收的主要責(zé)任。目前,合資企業(yè)處理廢舊動(dòng)力電池更符合國(guó)家政策,而國(guó)內(nèi)自主品牌處理電池的環(huán)節(jié)隨意性則更強(qiáng)。
此外,動(dòng)力電池的回收處理,也制約了動(dòng)力電池的回收。廢舊動(dòng)力鋰電池回收處理的整個(gè)過(guò)程包括放電、拆解、破碎、分選、除雜、元素合成等幾十個(gè)復(fù)雜步驟,涉及物理、化學(xué)、材料、工程等多個(gè)交叉學(xué)科,技術(shù)復(fù)雜。動(dòng)力電池回收行業(yè)的核心技術(shù),在于如何采用配方合適的化學(xué)溶劑將有效成分提取或萃取出來(lái),重新做成電池原材料加以回收利用。而這些都涉及到動(dòng)力電池制造廠家的核心機(jī)密,電池回收廠很難拿到具體工藝。而在動(dòng)力電池的回收再利用方面,有人表示,市場(chǎng)上動(dòng)力電池種類繁雜,存在不同類型電池的制造和設(shè)計(jì)不同、串并聯(lián)成組形式不同,服役和使用時(shí)間不同等情況,電池的種類多樣性使回收再利用的工藝極為復(fù)雜。
除了電池回收難,回收后處理電池的成本也相當(dāng)高昂。按照規(guī)劃,從汽車(chē)拆解下來(lái)的報(bào)廢電池回收后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行梯次再利用,但一位內(nèi)部人士告訴記者,由于還未形成規(guī)模效應(yīng),因此目前電池拆解再利用基本處于虧本狀態(tài)。據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)的研究報(bào)告顯示,一家采用機(jī)械法和濕法回收廢舊磷酸鐵鋰電池的公司,回收處理1噸廢舊磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的成本為8540元,而再生材料的收益僅為8110元,虧損430元。
巨大商機(jī)吸引資本入局
如果把2014年看作是新能源汽車(chē)商業(yè)化的元年,那么2018年則可以看作是動(dòng)力電池“退役潮”的元年。這一年國(guó)家將新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的回收與再利用提高到了前所未有的高度,而與之相對(duì)應(yīng)的是目前我國(guó)在此方面仍存在著巨大的空缺與不足。
據(jù)相關(guān)資料顯示,2018年我國(guó)廢舊動(dòng)力電池回收市場(chǎng)超50億元規(guī)模,到2020年至2023年,廢舊動(dòng)力電池回收市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng)到136億-311億元。我們也可以看到,巨大的市場(chǎng)空白以及可觀的利潤(rùn)規(guī)模,讓一些資本正在朝著這片待開(kāi)發(fā)的荒漠走來(lái)。
2018年1月4日,中國(guó)鐵塔公司在京與重慶長(zhǎng)安、國(guó)軒高科等16家新能源企業(yè),簽約新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議。此次合作被看作是加強(qiáng)了與汽車(chē)制造、電池生產(chǎn)、公交運(yùn)輸、回收利用等行業(yè)骨干企業(yè)合作,有效推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游一體化,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈形成可持續(xù)發(fā)展的閉環(huán);江西贛鋒鋰業(yè)依靠資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì),進(jìn)軍鋰電池和鋰電池回收領(lǐng)域;1月31日,鵬輝能源以4000萬(wàn)元增資湖南鴻躍,成功將業(yè)務(wù)向電池回收業(yè)務(wù)延伸;1月29日,廣東光華科技與廣東省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)、中國(guó)鐵塔、廣東省循環(huán)經(jīng)濟(jì)和資源綜合利用協(xié)會(huì)于在廣州市簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,開(kāi)展新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收及梯次利用方面的合作。
記者查詢得知,目前除了上述提到的企業(yè),格林美、比亞迪、寧德時(shí)代、華友鈷業(yè)、國(guó)軒高科、中航鋰電等也在積極布局動(dòng)力電池回收利用領(lǐng)域。此外,電池回收領(lǐng)域巨大的商機(jī),也吸引了一些“門(mén)外漢”的關(guān)注,2017年年底,天奇股份宣告以近3億元投資深圳乾泰,布局動(dòng)力電池回收利用市場(chǎng)。
業(yè)內(nèi)是人分析稱,一眾大型企業(yè)在廢舊電池回收利用的布局,對(duì)企業(yè)而言,有利于其建立健全廢舊動(dòng)力電池循環(huán)利用體系,形成動(dòng)力電池循環(huán)利用的完整閉環(huán)。而對(duì)整個(gè)回收行業(yè)而言,大企業(yè)的動(dòng)態(tài)對(duì)行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)將起到引導(dǎo)作用,不久將來(lái),其他企業(yè)或?qū)⒏S大流,陸續(xù)展開(kāi)對(duì)電池回收利用的布局。