近幾年來(lái),在國家政策的鼓勵下,以及居民消費觀(guān)念的轉變,中國新能源汽車(chē)銷(xiāo)量快速增長(cháng)。來(lái)自工業(yè)和信息化部的數據,2019年中國新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)超過(guò)120萬(wàn)輛,繼續保持全球領(lǐng)先地位。與此同時(shí),中國首批新能源動(dòng)力蓄電池正在進(jìn)入規?;艘燮?,根據中國汽車(chē)技術(shù)研究中心(下稱(chēng)“中汽中心”)的測算,2020年新能源動(dòng)力蓄電池將進(jìn)入規?;艘垭A段,累計將超過(guò)20萬(wàn)噸。如果不實(shí)施有效的管控,將造成嚴重的環(huán)境污染和資源浪費。那么,這些退役的電池該怎么辦?
在中國有句耳熟能詳的話(huà),那就是“不能走先發(fā)展后治理的路”。在新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池退役潮到來(lái)前,相關(guān)部門(mén)已經(jīng)從頂層開(kāi)始了動(dòng)力蓄電池的溯源體系建設。
2018年7月31日,工信部啟動(dòng)了新能源汽車(chē)國家監測與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺。8月1日,《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》正式實(shí)施,這標志著(zhù)新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池開(kāi)始接受?chē)冶O管,保證了新能源汽車(chē)行業(yè)的有序、綠色發(fā)展。
北京理工大學(xué)電動(dòng)車(chē)輛國家工程實(shí)驗室主任、中國工程院院士孫逢春表示,“從國家層面上對動(dòng)力蓄電池全過(guò)程監管,中國是第一個(gè)這么做的。這對全球電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展有著(zhù)引領(lǐng)作用?!?/span>
據了解,動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺分為新能源汽車(chē)車(chē)載管理模塊和電池回收利用管理模塊。前者由北京理工大學(xué)電動(dòng)車(chē)輛國家工程實(shí)驗室負責管理,后者由中汽中心數據資源中心負責管理,主要聚焦動(dòng)力蓄電池從車(chē)上退役之后,走向梯次利用、解體、回收利用等。孫逢春表示,這樣全過(guò)程管理,為的是能夠對每一塊電池100%跟蹤溯源。
只有獲得相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)才可以從事動(dòng)力蓄電池的回收利用。據中汽中心數據資源中心副主任陳平介紹,被商務(wù)部或地方商務(wù)部門(mén)認定具有汽車(chē)回收拆解資質(zhì)的企業(yè),在全國范圍內已有700余家。
然而,電池是否能收得回來(lái),是目前各地普遍遇到的一大挑戰。作為全國新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)地區,到2020年,江蘇全省將基本形成新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用體系,重點(diǎn)地區新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池基本回收利用。目前,全國已有27家新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)在江蘇省設置了698個(gè)回收網(wǎng)點(diǎn),但真正從回收網(wǎng)點(diǎn)回收的電池寥寥無(wú)幾。
如果在保修期內,客戶(hù)有更換電池的需求,會(huì )主動(dòng)聯(lián)系汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè);如果在保修期之外,情況則比較復雜?!鞍凑找幎?,汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)是電池回收的責任主體,負有監管責任,但是,退役電池所有權在終端客戶(hù)手里,我們沒(méi)有處理權?!蹦暇┮患译姵鼗厥展镜南嚓P(guān)負責人表示,如果退役電池還有可用之處和利潤空間,終端客戶(hù)并不一定愿意將其交給車(chē)企處理,往往有自己的考慮。
在回收退役電池上,商用車(chē)客戶(hù)以國有公交公司為主,對回收退役電池比較配合。私人購買(mǎi)的乘用車(chē),其動(dòng)力蓄電池追蹤回收起來(lái)則更為困難,要一對一溝通。據了解,一般在售賣(mài)車(chē)輛時(shí),會(huì )在協(xié)議中加入一條:客戶(hù)有配合動(dòng)力蓄電池回收的責任。不過(guò),即便如此,也沒(méi)有約束力。
由于退役電池屬于一般的工業(yè)固廢,回收沒(méi)有特別門(mén)檻,只需有正常資質(zhì)即可。除了負有電池回收主體責任的汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)之外,還有專(zhuān)門(mén)的回收企業(yè)可以回收。然而,如果回收后的退役電池沒(méi)有用到正規渠道,例如制成了小型充電寶等,不僅存在安全隱患,而且也會(huì )從監管的視野中消失。
“當前的第一步是由車(chē)企將電池回收信息補錄到動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺上,這是構建全面有效監督管理的基礎?!苯K省工業(yè)和信息化廳節能與綜合利用處副處長(cháng)胡正新建議,要進(jìn)一步厘清各個(gè)主體之間的回收責任、增強全社會(huì )的回收意識。同時(shí),也要加快和優(yōu)化回收布點(diǎn),提高回收的便捷性與可操作性。
據預測,新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收再利用市場(chǎng)規模巨大:預計市場(chǎng)規模在2020年將超過(guò)100億元,2022年將超過(guò)300億元。也就是說(shuō),動(dòng)力蓄電池回收再利用不僅是環(huán)保所需,還有著(zhù)不小的經(jīng)濟效益。
通常新能源汽車(chē)上的動(dòng)力蓄電池剩余容量降低到初始容量的70%—80%時(shí)便無(wú)法滿(mǎn)足汽車(chē)使用要求,就要“退役”。就像電動(dòng)玩具上無(wú)法發(fā)揮作用的電池放在收音機里還可以正常使用一樣,從汽車(chē)上退役下來(lái)的動(dòng)力蓄電池,經(jīng)過(guò)測試、篩選、重組等仍可以用于場(chǎng)地電動(dòng)車(chē)、備用電源、電力儲能等運行工況相對良好、對電池性能要求較低的領(lǐng)域,這就是梯次利用。
在新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用的試點(diǎn)企業(yè)—中國鐵塔江蘇分公司,運維部動(dòng)力主管郭翔介紹,動(dòng)力蓄電池由一個(gè)個(gè)小電芯組成,它們串聯(lián)成各種規格的模組,再通過(guò)串并聯(lián)組成電池包。使用若干年后,電池包容量會(huì )逐步衰減,無(wú)法在汽車(chē)上繼續使用。
如果將電池包還原成模組,再經(jīng)過(guò)重組和檢測,符合通信基站所需的大小尺寸和電壓等級,便可以供通信基站“備電”使用,即在停電后用來(lái)供電。2018年4月以來(lái),江蘇全省使用梯次電池9600余組,約60兆瓦時(shí),消納退役動(dòng)力蓄電池600噸,替代鉛酸電池約1800噸。中國鐵塔江蘇分公司計劃8年內替換全部鉛酸電池,年需求量達200兆瓦時(shí)以上,可消納退役動(dòng)力蓄電池2000噸,替代鉛酸電池約6000噸。
動(dòng)力蓄電池的梯次利用還被儲能領(lǐng)域普遍看好。由于電費實(shí)施峰谷分時(shí)計價(jià),供電企業(yè)需要在晚上充電儲能,白天再將電力釋放出來(lái),這樣能為客戶(hù)節約大量電費。目前,中國鐵塔江蘇分公司在南京江北新區建設45兆瓦時(shí)的梯次電池儲能電站項目,將于2020年上半年投產(chǎn)。該項目充放一次,相當于180個(gè)家庭一個(gè)月的用電量。
一般情況下,如果容量性能降到30%以下,動(dòng)力蓄電池就不再能梯次利用,只能拆解報廢。電池被拆解后,可回收其中有利用價(jià)值的再生資源,例如鈷、鋰、鎳等貴金屬。這些資源將再轉化為電池的制作材料。這是構建動(dòng)力蓄電池全生命周期價(jià)值鏈回收利用體系中最后也是最關(guān)鍵的環(huán)節。
據了解,動(dòng)力蓄電池的拆解方法可以分為物理拆解和化學(xué)拆解兩種。由于化學(xué)拆解中使用的強酸強堿會(huì )對環(huán)境造成污染和破壞,所以江蘇省并不鼓勵這種方法。
江蘇一家新能源公司研發(fā)出等離子拆解法,即對廢舊鋰電池實(shí)施等離子分離、固體物分離、氣體無(wú)害化處理等程序,提取可利用的再生資源。據悉,這種新型拆解方法能夠有效地規避強酸強堿的使用,防止損害環(huán)境。目前,這項新技術(shù)已在省內推廣,年處理1萬(wàn)噸的項目即將在2020年年中投產(chǎn)。
除了拆解過(guò)程可能造成污染,高成本也是阻礙退役電池回收再生的難題。據相關(guān)拆解企業(yè)負責人介紹,廣泛使用的磷酸鐵鋰電池,回收價(jià)值較低,處置成本過(guò)高,再生收益遠不抵其再生成本,這大大影響回收企業(yè)的積極性。
對于動(dòng)力蓄電池拆解后再生利用的經(jīng)濟價(jià)值,也有很多討論。國家863電動(dòng)車(chē)重大專(zhuān)項動(dòng)力電池測試中心主任王子冬就指出,動(dòng)力蓄電池是否具有回收的價(jià)值,要提前對電池多級利用的效益進(jìn)行評估來(lái)確定。在實(shí)際應用中,許多材料的回收價(jià)值比較低,特別是輕量化技術(shù)的應用,導致許多企業(yè)的電池箱材料采用非金屬材質(zhì),其價(jià)值就更低。對于磷酸鐵鋰等電池,其正極材料回收價(jià)值不大,按照傳統工藝回收將得不償失。
在陳平看來(lái),“整車(chē)退役后的新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力蓄電池的規范管理是動(dòng)力蓄電池全生命周期溯源的重要環(huán)節。”因此在國家監管平臺建立“回收利用管理模塊”,面向報廢汽車(chē)回收拆解企業(yè)、梯次利用企業(yè)、再生利用企業(yè)完成溯源信息采集,以實(shí)現動(dòng)力蓄電池的在線(xiàn)監控以及各主體的責任落實(shí)。
目前,中國以湖北格林美、北京賽德美、贛州豪鵬、湖南邦普、廣東光華等為代表的一批企業(yè),已初步形成了一定規模的廢舊動(dòng)力電池再生處理能力。與此同時(shí),寧德時(shí)代、國軒高科、比亞迪等動(dòng)力電池生產(chǎn)和材料企業(yè),亦在動(dòng)力電池回收領(lǐng)域有所布局。未來(lái)中國還將繼續加緊培育動(dòng)力電池回收利用的標桿企業(yè),并不斷探索技術(shù)穩定、體系成熟、可商業(yè)化、環(huán)境友好的多元化回收模式。

