動(dòng)力鋰電池報(bào)廢以后,如何對其進(jìn)行回收利用,成為了未來新能源汽車_香港汽車電池回收利用_電池行業(yè)面臨的主要問題。
報(bào)廢電池經(jīng)過檢測、拆解、再成組、維護(hù)等成本甚至比采購新電池還要高不少。電池回收成本高于新電池成本,也成為動(dòng)力電池回收需要面臨的最大的挑戰(zhàn)。
中國已成新能源汽車推廣第一大國,2016年我國新能源汽車銷量達(dá)50.7萬輛。預(yù)計(jì)今年我國新能源汽車銷量將達(dá)70萬輛。根據(jù)新能源汽車發(fā)展規(guī)劃,到2020年新能源汽車產(chǎn)銷量將達(dá)到200萬輛,屆時(shí)中國的新能源汽車保有量將達(dá)到500萬輛。
與此同時(shí),伴隨新能源汽車發(fā)展,—部分動(dòng)力電池開始進(jìn)入報(bào)廢期,廢舊動(dòng)力電池回收利用迫在眉睫。業(yè)內(nèi)人士分析,2018年我國退役動(dòng)力電池將進(jìn)入一個(gè)爆發(fā)期,到2020年報(bào)廢量將高達(dá)30萬噸,并且將呈現(xiàn)逐年遞增之勢。
廢電池行業(yè)賠錢賺吆喝,電池回收前景淺析
有研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),到2023年報(bào)廢量將達(dá)到101Gwh,約116萬噸。倘若這些退役的動(dòng)力電池不進(jìn)行回收利用,將會對環(huán)境造成不可估量的破壞。
近期,國家標(biāo)準(zhǔn)委員會陸續(xù)出臺了三項(xiàng)動(dòng)力電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),足見政府對動(dòng)力電池回收利用問題的重視。
降本需求下紛紛布局
這塊電池中的鎳、鈷、錳、鋁等,因?yàn)榫哂性偕脙r(jià)值,備受格林美的青睞,也成為了第三方電池回收機(jī)構(gòu)眼中的“香餑餑”。
數(shù)據(jù)顯示,截至2017年年底,中國新能源汽車的保有量達(dá)到180萬輛。對于早期投入市場的電動(dòng)汽車而言,電池壽命已經(jīng)逐漸走向末端,一塊又一塊電池面臨報(bào)廢。有專業(yè)人士預(yù)計(jì),2018年,中國新能源汽車動(dòng)力電池將迎來第一個(gè)報(bào)廢高峰,廢舊電池回收市場規(guī)模將擴(kuò)大至52億元,到2020年甚至將達(dá)到近70億元。
但現(xiàn)實(shí)情況是,動(dòng)力電池的回收進(jìn)程相對緩慢。
回收利用中的技術(shù)和環(huán)保問題尚未解決、回收模式不明確、產(chǎn)業(yè)鏈不夠完整等,這些都是阻擋一塊報(bào)廢電池回收“重生”的絆腳石。
對于越來越多涌入電池回收市場的機(jī)構(gòu)而言,雖然這個(gè)市場的前景可觀,但要吃到這塊“蛋糕”并不容易。
目前,新能源汽車使用的動(dòng)力電池主要是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩類。
2017年以前,大部分企業(yè)使用磷酸鐵鋰電池作為儲能裝置,它的優(yōu)點(diǎn)是使用壽命比較長、安全性好,但能量密度較低。隨著新能源汽車對續(xù)航里程的要求越來越高,不少新能源汽車車企紛紛轉(zhuǎn)向使用三元鋰電池。
而一塊鋰電池的“出生”,主要涉及四種材料,即正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜。磷酸鐵鋰、三元材料都是鋰電池的正極材料。天津東皋膜技術(shù)有限公司副總經(jīng)理王波介紹,他所在的公司主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)隔膜,通過與電池生產(chǎn)企業(yè)對接,經(jīng)由物流交付材料,由電池生產(chǎn)企業(yè)對蓄電池包(組)及蓄電池管理系統(tǒng)組成,構(gòu)成為新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)提供能量的蓄電池。
1月26日,工信部等相關(guān)部委聯(lián)合發(fā)布了“關(guān)于印發(fā)《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》(以下簡稱《暫行辦法》)的通知。在《暫行辦法》中,對于動(dòng)力蓄電池的定義包括鋰離子動(dòng)力蓄電池、金屬氫化物/鎳動(dòng)力蓄電池等,不含鉛酸蓄電池。
對于動(dòng)力蓄電池來說,它的壽命一般是3年至5年。
中國科學(xué)技術(shù)信息研究所研究員贠強(qiáng)表示,動(dòng)力電池報(bào)廢與否主要與電池使用年限、電池材質(zhì)和容量衰減有關(guān)。“目前,國內(nèi)對新能源汽車動(dòng)力電池的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)是電池容量低于80%,一般來說,使用3年至5年后,續(xù)航里程將達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),需要更換一次動(dòng)力鋰電池。”贠強(qiáng)說。
按照“先梯次利用后再生用”原則回收
查閱資料發(fā)現(xiàn),目前,國內(nèi)動(dòng)力電池回收市場主要有三大主力,即以比亞迪、寧德時(shí)代等為代表的整車及電池廠商,以格林美、天奇股份等為代表的第三方回收機(jī)構(gòu),以華友鈷業(yè)、廈門鎢業(yè)等為代表的電池材料供應(yīng)商。
格林美的一位工作人員對法治周末記者介紹,他們一般根據(jù)報(bào)廢電池?fù)p耗量的不同來進(jìn)行相應(yīng)的處理。
“如果電池電量在50%至80%之間,我們會通過相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備對其進(jìn)行梯次利用;如果電池電量在50%以下,無法對其進(jìn)行梯次利用,一般會將電池放至鹽水中,進(jìn)行放電,放電完成后再破碎處理,提取原材料。”前述格林美工作人員說。
根據(jù)《暫行辦法》,關(guān)于如何處置報(bào)廢電池,應(yīng)鼓勵(lì)電池生產(chǎn)企業(yè)與綜合利用企業(yè)合作,在保證安全可控的前提下,按照先梯次利用后再生利用原則,對廢舊動(dòng)力蓄電池開展多層次、多用途的合理利用,降低綜合能耗,提高能源利用效率,提升綜合利用水平與經(jīng)濟(jì)效益,并保障不可利用殘余物的環(huán)保處置。
早在2016年,國家曾發(fā)布一系列廢舊電池報(bào)廢回收政策,明確了責(zé)任主體,并建立了新能源汽車動(dòng)力電池溯源信息管理系統(tǒng),跟蹤記錄動(dòng)力電池回收利用情況。
在電池生產(chǎn)領(lǐng)域深耕多年以后,王波發(fā)現(xiàn),目前,電池報(bào)廢后其實(shí)主要就是兩種處理方式,即拆解回收和梯次利用。
“對報(bào)廢電池回收后進(jìn)行拆解、剩余壽命檢測、分選、系統(tǒng)集成。不具備循環(huán)使用價(jià)值的,則進(jìn)行破碎回收有價(jià)元素。可循環(huán)使用的,則按照需求不同進(jìn)行集成,以梯次利用方式應(yīng)用于儲能設(shè)備,投放到商業(yè)住宅儲能站、電動(dòng)汽車充電儲能站以及電信基站等場所。”王波對法治周末記者說。
深圳市雄韜電源科技股份有限公司總工程師衣守忠曾表示,梯次利用只是回收利用的一個(gè)環(huán)節(jié),最終要走向拆解應(yīng)用,而拆解應(yīng)用又涉及無害化、資源化,不能說成本高、沒有回收價(jià)值就不做,未來將從技術(shù)、市場、政策3個(gè)方面綜合考慮電池回收。
回收市場存痛點(diǎn)
盡管動(dòng)力電池回收市場前景可觀,回收原則也板上釘釘,但在王波看來,動(dòng)力電池回收的生意并不好做。
據(jù)贠強(qiáng)介紹,報(bào)廢電池的梯次利用和再生利用并不是一件簡單的事情。目前,新能源汽車動(dòng)力電池回收涉及到多方面問題,例如,技術(shù)和環(huán)保問題尚未攻克、回收模式和盈利模式不明確、回收渠道窄等,都是市場痛點(diǎn)。
“在回收技術(shù)方面,由于電池型號龐雜、技術(shù)路線不統(tǒng)一,必然導(dǎo)致分選成本高、拆解難度大,所以并非每個(gè)企業(yè)都可以進(jìn)行回收利用。另外,快速檢測手段不完善、再次集成的良品率低等問題,也會嚴(yán)重影響動(dòng)力電池回收企業(yè)的積極性。”王波說。
近日在北京市通過地圖搜索,發(fā)現(xiàn)有不少回收廢舊電池、蓄電池的企業(yè)和個(gè)人,但明確回收動(dòng)力鋰電池的卻很少。
一些專門回收廢品的從業(yè)者對記者稱:“鉛酸電池直接拆開,里面的鉛極板就能賣錢,但鋰電池不知道怎么處理,一般我們都不會收。”
除了技術(shù)門檻之外,報(bào)廢電池回收渠道也是困擾企業(yè)的一大問題。
前述格林美工作人員介紹,電池回收的來源主要是與整車廠、電池廠協(xié)議合作,對研發(fā)過程中報(bào)廢的電池包和車輛退役下來的電池包進(jìn)行處理。由于汽車廠商是第一責(zé)任人,除了這兩種方式,很難從別的渠道進(jìn)行回收,總體上回收的報(bào)廢動(dòng)力電池量并不大。
業(yè)內(nèi)人士也普遍認(rèn)為,傳統(tǒng)的塑料、紙張、金屬回收,從生產(chǎn)到回收到再利用,已經(jīng)形成閉環(huán),這些回收企業(yè)不需要自己去找廢品,但動(dòng)力電池回收顯然還達(dá)不到傳統(tǒng)材料回收的閉合程度。
此外,有效的市場盈利模式尚未形成,這對于回收企業(yè)來說,很難刺激他們進(jìn)行動(dòng)力電池回收的熱情。
資料顯示,梯次動(dòng)力電池的價(jià)格是儲能鋰電池價(jià)格的65%至85%。贠強(qiáng)對法治周末記者分析,單從利潤角度看,收益并不能完全覆蓋企業(yè)在回收、運(yùn)輸、存儲和材料分解工藝等方面的成本。
“電池回收的首要前提,是不能污染環(huán)境。同時(shí),在電池拆解及材料回收工藝方面,也需要大量的資金投入。這些都會導(dǎo)致回收廠商動(dòng)力不足,而政府在財(cái)稅方面的補(bǔ)貼及優(yōu)惠是關(guān)鍵。”贠強(qiáng)說。
業(yè)內(nèi)人士表示,“動(dòng)力電池回收利用的現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在兩方面:一方面,隨著電池需求量的持續(xù)增加,電池原材料價(jià)格一路走高,從報(bào)廢電池中提取電池原材料成為一條有利可圖的可行途徑;另一方面,成本、規(guī)模、回收體系、市場規(guī)范等成為當(dāng)前退役動(dòng)力電池回收利用不可回避的現(xiàn)實(shí)問題”。
退役動(dòng)力電池回收再利用是一項(xiàng)技術(shù)活,但在政策、利益、責(zé)任等多重動(dòng)力下,越來越多的相關(guān)企業(yè)加緊布局動(dòng)力電池回收市場。據(jù)《動(dòng)力電池》雜志了解到,國內(nèi)已經(jīng)有許多企業(yè)開始布局退役動(dòng)力電池的回收利用。

從目前參與企業(yè)種類來看,主要分為三大陣營:一是鋰電材料陣營,以華友鈷業(yè)、廈門鎢業(yè)和天賜材料為代表;二是動(dòng)力電池陣營,以國軒高科、比亞迪、寧德時(shí)代、贛州豪鵬為代表;三是第三方專業(yè)鋰電回收陣營,以廣東邦普、格林美等為代表。
“作為專業(yè)的動(dòng)力電池回企業(yè),當(dāng)前我們的業(yè)務(wù)范圍涵蓋廢舊二次電池回收、處置、再生利用與銷售;新能源汽車動(dòng)力電池回收、梯次利用與銷售;新能源汽車動(dòng)力電池材料、循環(huán)技術(shù)研究、開發(fā)及高新技術(shù)咨詢與服務(wù);鋰電池材料的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售;動(dòng)力電池回收利用技術(shù)及裝備研發(fā)與銷售。”贛州市豪鵬科技有限公司運(yùn)營總監(jiān)高威喬表示。
而據(jù)格林美公告顯示,無錫格林美為天鵬電源在鎳鈷錳酸鋰三元正極材料(NCM)需求方面的最主要供應(yīng)商。與此同時(shí),天鵬電源退役報(bào)廢的電芯和電池包優(yōu)先交由無錫格林美進(jìn)行回收處理,雙方就廢舊動(dòng)力電池包回收達(dá)成相關(guān)協(xié)議。
然而盡管如此,動(dòng)力電池回收依然呈現(xiàn)出雷聲大雨點(diǎn)小的局面。“動(dòng)力電池回收成本高于新電池成本,這是目前動(dòng)力電池回收需要面臨的最大的挑戰(zhàn)。”據(jù)高威喬介紹,報(bào)廢電池檢測、拆解、再成組、維護(hù)等成本甚至比采購新電池還高。
廢電池行業(yè)賠錢賺吆喝,電池回收前景淺析-變寶網(wǎng)
與此同時(shí),拆解回收電池內(nèi)的金屬物質(zhì)也存在類似尷尬,目前提取碳酸鋰比采購純原材料的價(jià)格還要高。如果再加上當(dāng)前各家車企的動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格不統(tǒng)一,在回收處理時(shí)往往還會憑空增加許多成本。
實(shí)際上,在2015年之前我國新能源汽車銷售量不是很大,所以目前市場上可回收利用的動(dòng)力電池?cái)?shù)量并不多。再加上回收渠道并未完善,車企無法通過有效和快速的渠道回收動(dòng)力電池。這也導(dǎo)致最后退役電池到回收企業(yè)的體量并不大,限制了企業(yè)實(shí)行動(dòng)力電池的規(guī)模化的回收利用,相應(yīng)的直接導(dǎo)致單個(gè)電池回收成本的高昂。
不過從總體來看,在上游材料漲價(jià)以及回收市場價(jià)值日益凸顯等多種因素之下,動(dòng)力電池企業(yè)、第三方回收機(jī)構(gòu)、包括材料企業(yè)等都在布局退役動(dòng)力電池的回收再利用業(yè)務(wù),進(jìn)而從中提取鈷、鎳、鋰等高價(jià)值金屬資源,保障原材料供應(yīng)和降低采購成本,這也是不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢。
回收體系亟待確立
在國外動(dòng)力電池的回收體系中,日本在回收處理廢電池方面一直走在世界前列,從1994年10月起,日本電池生產(chǎn)商采用電池收回計(jì)劃,建立起“電池生產(chǎn)—銷售—回收—再生處理”的電池回收利用體系。這種回收再利用系統(tǒng)建立在每位廠家自愿努力的基礎(chǔ)上,零售商家、汽車銷售商和加油站免費(fèi)從消費(fèi)者那里回收廢舊電池,最后由回收公司進(jìn)行分解。
在歐美國家之中,其中,美國對于廢電池的回收,主要以市場調(diào)節(jié)為主,政府通過制定環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行約束管理,輔助執(zhí)行廢舊動(dòng)力電池的回收;在英國,規(guī)定指出電池制造商應(yīng)當(dāng)肩負(fù)起實(shí)現(xiàn)回收目標(biāo)的主要責(zé)任;而在德國,政府采取了立法回收,生產(chǎn)者承擔(dān)主要責(zé)任,利用基金和押金機(jī)制建立了廢舊電池回收體系市場化,均取得了良好的效果。
總體來看,國外的電池回收以市場調(diào)節(jié)為主,政府約束為輔,并且用法律作為防治電池污染和實(shí)現(xiàn)再循環(huán)的重要保障。而反觀國內(nèi)的動(dòng)力電池回收,既缺乏市場調(diào)節(jié),也缺乏政府約束,甚至連回收的責(zé)任主體是誰都模糊不清。此外,回收體系不完善。大量廢舊電池流入非正規(guī)渠道,使得正規(guī)回收企業(yè)面臨材料不足的局面。
“目前,國內(nèi)電池回收方式主要由整車廠從運(yùn)營單位回收電池委托回收處理機(jī)構(gòu)銷毀處理,電池企業(yè)直接將生產(chǎn)報(bào)廢電池轉(zhuǎn)給回收企業(yè)處理,具有回收處理能力的電池企業(yè)自行回收處理、自建回收網(wǎng)絡(luò),如比亞迪和天能,很多一部分進(jìn)入回收小廠手里或中間商。”中航鋰電技術(shù)研究院梯次利用研究室主任王楠提到。
廢電池行業(yè)賠錢賺吆喝,電池回收前景淺析-變寶網(wǎng)
因此,由于國內(nèi)還沒有形成成熟的回收體系,不同的商業(yè)運(yùn)營模式也影響著電池回收的方式。如個(gè)別整車廠都有自己指定的回收單位;大巴車客車生產(chǎn)企業(yè)或傾向于誰供電池誰負(fù)責(zé)回收,整車企業(yè)則負(fù)責(zé)對退役電池的收集等。
在高威喬看來,我國動(dòng)力電池回收之所以出現(xiàn)上述短板,主要有兩方面的原因:一方面是國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)仍在起步階段,前幾年的動(dòng)力電池的設(shè)計(jì)并未考慮到后期的梯次利用,動(dòng)力電池尺寸不統(tǒng)一,編碼、記錄不完善導(dǎo)致動(dòng)力電池全生命周期無法追溯,這部分動(dòng)力電池退役后將很難用于儲能領(lǐng)域。
另一方面,在新能源汽車市場快速增長拉動(dòng)下,今年以來,上游原材料價(jià)格瘋漲,給下游正極材料企業(yè)和動(dòng)力電池企業(yè)帶來了極大的降本壓力。也促使大型材料企業(yè)和電池企業(yè)紛紛開始布局末端鋰電池回收,通過回收鋰電池中的鈷、鎳、錳、鋰等金屬材料以保障原料供應(yīng),降低制造成本,導(dǎo)致市場更加混亂。
針對此高威喬建議道,“理想的動(dòng)力電池狀態(tài)是打造一個(gè)動(dòng)力電池生態(tài)圈,建立以車廠為主的動(dòng)力電池回收網(wǎng)絡(luò),4S店輔助回收。此外,國家要對廢舊電池流向進(jìn)行監(jiān)管,這就需要溯源體系的建立,實(shí)現(xiàn)電池從出生到退役的溯源和監(jiān)管”。
尷尬的是,現(xiàn)有的已退役電池的性能差不適合做梯次利用,而性能好的的電池產(chǎn)品還未到退役時(shí)間,因此梯次利用暫時(shí)只是個(gè)“偽命題”。業(yè)內(nèi)的共識是,動(dòng)力電池回收是一個(gè)復(fù)雜、相互制約的產(chǎn)業(yè),發(fā)展需要匯聚多方合力,形成良性互動(dòng)循環(huán),才能推動(dòng)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。