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多管齐下,促锂电回收行业健康发展
2022年17期 发行日期:2022-09-01
作者:■ 赵小勇

锂电回收行业规模快速增长

  我国新能源汽车产业于21世纪初期兴起,从2008年北京奥运会到2010年上海世博会,再到2009年“十城千辆”工程启动, 2013—2014年推广应用新能源汽车并免征购置税,2015年4月财政部发布《关于2016—2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,对新能源汽车购买给予补助实行普惠制,财政补贴成为推动中国新能源产业的主要增长力量。随着新能源汽车购置补贴逐步退坡,2017 年开始推行的“双积分”政策接力继续推动新能源产业发展。预计我国新能源汽车销量2021—2025年年均复合增速在30%左右,到 2025年有望超过2500万辆。

  随着新能源汽销量高速增长,对应动力电池的报废量和更换量也将快速放量。按照动力电池4~6年使用寿命测算,从2020年起,我国动力电池开始进入规模化报废期,市场规模快速增长。退役电池回收兼具环保和经济性,有着保障我国资源安全的重要意义,相关政策也正逐步完善。2021年我国动力电池回收企业数量同比高增661.5%,新增企业注册量1.07万家,回收利用蓄势待发。

  随着退役电池数量快速增长,市场被快速激活。首先,从行业技术上来讲,当前动力电池的回收工艺主要为火法、湿法冶金和物理法三大类。由于火法冶金能耗过高等原因,目前国内鲜有企业产业化应用,多数再生利用企业采用以化学法中湿法冶金工艺为主的技术路线。目前行业内从事回收的几家大型企业包括美国Toxco、中国的格林美、邦普等均采用化学冶金工艺将锂离子电池进行分解后,提取分离出钴、镍、锂盐,电解液、隔膜等都以直接低温焚烧的形式处理。该工艺对含有钴、镍高价值的钴酸锂、三元锂离子电池进行回收具有一定的经济效益,但很难用于在碳酸锂价格低于8万元/吨以下时磷酸铁锂电池的回收,因为经济效益不明显。

  因此,行业内开创物理法回收工艺。该工艺对于磷酸铁锂的回收经济性具备独特优势,并且在环保上具备强大优势,可以在一、二线城市的普通工业园区落地。其中北京赛德美是国内物理法回收工艺的代表企业,是目前国内唯一一家应用物理法回收工艺入围工信部白名单的废旧动力电池回收企业。目前公司已实现产业化落地并达成量产,核心工艺技术和行业内其他企业相比,具备独特技术先发优势。

  从行业政策发展上看,为加强新能源汽车动力蓄电池回收利用管理,保护环境,推进资源综合利用,促进新能源汽车业持续健康发展,2015年以来我国相继发布《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》《新能源汽车废旧蓄电池综合利用行业规范条件》《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》《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》等政策文件,明确工业和信息化部会同科技部、环境保护部、交通运输部、商务部、质检总局、能源局在各自职责范围内对动力蓄电池回收利用进行管理和监督。2020年7月,工信部发布《2020 年工作节能与综合利用工作要点》,加快探索推广技术经济性强、环境友好的回收利用市场化模式,培育一批动力蓄电池回收利用骨干企业;研究制定《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》,依托“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台”,健全法规,督促企业加快履行溯源和回收责任。动力电池回收体系的评价机制及法律法规的完善,标志着我国动力电池回收体系框架正日趋成熟。

  从回收体系建设上看,我国废旧动力蓄电池回收体系虽已开始构建,但还不完善,构建责任主体是汽车生产企业。当前主要采用“企业自建+合作共建”的方式,其他相关主体也在积极探索建立废旧动力蓄电池回收网络,已构建的回收服务网点主要集中在京津冀、长三角、珠三角及中部等新能源汽车保有量较高的地区。

发展面临三方面问题

  在“双碳”目标推动下,近年来新能源汽车保有量快速增长,我国新能源汽车动力电池回收即将步入大规模增长阶段。然而,电池回收行业现状仍然是散乱差,网点、业务量及运输等环节都存在明显短板,制约动力电池回收规模化发展。不仅使得花大力气建设的正规回收网点无用武之地,造成很大的空置率,而且流向非正规回收渠道的动力电池也引发系列问题,扰乱了动力电池回收行业的正常发展。同时,新能源汽车的动力电池在环保处理、有效再利用方面尚未有高标准机制,存在回收企业资质参差不齐、残余价值利用不足、非良性市场竞争的问题。

  1.“正规军”陷入生存困境,回收体系仍未有效建立

  按照《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的规定,正规动力电池回收企业在经过验收严格审核合格后,将会被列入“白名单”。资料表明,我国已有15000多家企业在工商登记涉足锂电池回收,但我国仅有45家被列入了“白名单”。根据高工锂电的统计,从2018年至2021年,被列入“白名单”的企业直接回收的动力电池只有22%左右,其余的都被其他渠道回收利用。

  由于当前回收侧的动力电池定价机制不明确,废旧电池回收市场呈现价高者得的特点。非正规企业由于前期没有相关的专业性技术、环保等投入,其以出价高、成本低的方式抢占市场,使废旧电池更多地流向了非正规军企业。一方面,小作坊由于缺乏相关资质及技术、环境限制,导致其回收成本更低;另一方面,此类小作坊为了获取高额利润而多次倒买倒卖、哄抬价格,不仅削弱了正规企业的竞争力,而且扰乱了电池回收行业正常的市场秩序,影响供需平衡,回收市场出现“劣币驱逐良币”的现象。

  更为严重的是,废旧电池流入不具资质的小企业的非正规渠道中,由于这些企业缺乏足够的技术力量,也没有考虑到环保问题,只是简单地拆解、提炼,不仅存在巨大的安全隐患,而且拆解过程中的废水、废渣被直接排放到周围环境中,造成更大的、持续的污染,导致二次污染情况严重,不断透支环境和安全性。

  2.动力电池数据不畅通,回收企业的技术难度大

  目前很多退役的动力电池使用情况并无数据记录,使用过程及当前状态未知。同时,由于汽车生产企业和电池企业设置了权限,回收企业无法从电源管理系统上读出电池性能相关数据,只能先将电池包拆解,再对电池进行测量,既耗费时间,也有安全和污染的隐患。而不同种类锂电池装机量不断变化,对未来废旧电池处置带来了更大挑战。另外,拆解企业难以获取不同类型电池的全量数据,对综合利用途径的选择局限性较大。

  2018年7月,新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台启动应用。理论上,通过该平台可以对动力电池进行溯源。但是,由于缺乏强制性政策,企业在上报数据时存在信息严重滞后、不完整和追溯困难等问题。同时,缺乏有约束力的政策法规,使小商户、小作坊等一些不规范回收动力电池行为有机可乘。另外,溯源平台如何开放,是无偿还是有偿等问题也制约了平台数据合理、有效的利用。

  3.动力电池尺寸标准不一,加大回收难度

  2018年强制尺寸标准制定后,国内电动汽车的动力电池外观尺寸仍有100多种,这不仅从源头上造成设备浪费,而且间接良率远低于日韩企业。目前,不仅不同厂家的车型尺寸不一样,即使同一个厂家的不同车型甚至是同系列的不同车型中,很多动力电池的尺寸也都不同,这不仅给生产、维修等环节带来麻烦,到了回收处理阶段也是一大烦恼。在一定程度上,正是这种差异使得全自动、机械化处理废旧电池成为难题。

  动力电池尺寸标准,看似是小问题,但涉及到企业运营、电池回收利用等一系列环节。像特斯拉的18650标准电芯,二次利用时很容易组装成家庭储能的Powerwall系统,标准化尺寸让其具备了更好的回收利用前提。

多管齐下,促行业规范发展 

  1.多管齐下共塑良好回收体系,引导行业有序发展

  一是出台相关法律法规,加强监管,完善废旧电池回收体系,建立全国性回收系统管理平台。建议政府出台更具支撑力和强制力的法律法规,强化对非法回收、倒卖和拆解动力蓄电池“小商贩”的打击力度,营造公平竞争市场环境,对非法现象保持“零容忍”;出台对动力蓄电池产权所有人违规处置电池的惩罚措施;加强监管力度,约束非正规废旧电池回收行为,增加其违规、违法成本,支持具资质回收企业有合理的利润空间,促进技术、产业健康发展。

  二是完善废旧电池回收体系,探索“互联网+回收”等新型商业模式,进一步强化电池溯源平台建设。针对汽车制造商延伸至综合利用形式,采用逆向物流方式,按整服务站→4S店→汽车企业的层级回收和专业化处理,实施动力电池溯源管理。

  三是提高车主尤其是个人私有车主的电池回收意识,加强废旧电池回收的科普教育工作。可通过地方各级政府、各地车企的多方位、多样化宣传,宣传电池回收的重要性及正规回收流程等,引导消费者通过正规渠道更换或者报废车辆及电池。

  2.建立动力电池溯源信息管理系统、编码技术标准及相关信息共享机制

  防范不正当的介入电源管理系统是出于保障安全的目的,但针对专业的动力电池回收企业,国家应出台相关规定,让电动汽车生产企业、电池生产企业等开放相关权限以促进产业链健康快速发展和完善。

  由于涉及的企业种类与数量众多,一方面需要出台相关政策,对各相关企业诸如电池生产企业、电池维修更换机构、电池租赁企业、梯级利用企业的责任予以明确,建立完善动力电池溯源信息管理系统、编码技术标准及相关信息共享机制。另一方面,关于电源管理系统读取权限问题,为平衡相关企业之间的关系,建议出台明确规定,在促进节能环保与行业发展中找到最佳平衡点。

  3.政策引导电池尺寸、工艺等标准化、规范化发展

  制定相关政策与标准,引导动力电池尺寸实现标准化与规范化发展。电池的尺寸规格统一,既可以降低生产成本,也能为动力电池的梯次利用提供便利。标准尺寸、标准工艺、标准制造无疑可以有效降低生产成本,有利于电动汽车的推广和电池的回收、处理、梯次利用。例如淘汰下来的动力电池完全可以作为储能电池,供储能电站使用。

  4.引导电池企业、车企对电池模组、电池包打胶方式的改变

  通过改变固定方式和隔断方式,尽量做到少打胶、不打胶,或者采用易拆除的环保胶替代现用胶种。

 

  注:回收体系是指将各相关主体产生的废旧动力蓄电池回收、收集、运输等的统称。


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