汽車動力電池回收之困
“十三五”期間,在國家強(qiáng)力推進(jìn)污染治理以及著力發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)大背景下,新能源汽車行業(yè)面臨新的發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)規(guī)劃,至2020年,新能源汽車保有量將達(dá)到500萬輛。然而,與一路狂奔的新能源汽車發(fā)展規(guī)模相比,動力電池的回收利用卻相對滯后,這一現(xiàn)狀也引起了業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。
2015年我國累計(jì)生產(chǎn)新能源汽車37.9萬輛,同比增長4倍,成為世界第一新能源汽車生產(chǎn)大國。與新能源汽車產(chǎn)業(yè)龐大的產(chǎn)銷量相對應(yīng)的則是誘人的動力電池市場蛋糕,據(jù)工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,到2015年,我國動力蓄電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模已位居世界前三位。
在新能源汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)一片繁榮的表象之下,動力電池回收成為行業(yè)難點(diǎn)。有數(shù)據(jù)預(yù)計(jì),到2020年新能源汽車電池累計(jì)報(bào)廢量將為12萬噸至17萬噸。解決新能源汽車電池回收與再利用的問題迫在眉睫。
“如果說2014年是新能源汽車元年,那么2015年可以稱為爆發(fā)年?!毙履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)研究中心投資事業(yè)部總經(jīng)理吳輝表示。據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年,新能源汽車全年產(chǎn)銷突破30萬輛,累計(jì)產(chǎn)銷近50萬輛,銷量占比逼近1%。不論按照何種標(biāo)準(zhǔn),新能源汽車痛苦的市場培育階段已成為歷史,進(jìn)入了大規(guī)模的普及階段。這一爆發(fā)式增長讓人歡喜之余,其產(chǎn)業(yè)鏈的不完善更令人擔(dān)憂。數(shù)據(jù)顯示,2015年動力電池裝車量超過200億瓦時,預(yù)計(jì)今年會增加到大約500億瓦時。2015年電池產(chǎn)業(yè)投資大概是1000億元,在建、核建的產(chǎn)能為1800億瓦時。這么多電池,五六年之后即將進(jìn)入大規(guī)模淘汰期,不免讓人膽戰(zhàn)心驚。
由于此前國家沒有相關(guān)規(guī)定,所以新能源汽車的電池回收主體始終不明確。盡管國家有關(guān)部門和相關(guān)行業(yè)協(xié)會提出,新能源汽車的動力電池回收要按照“誰生產(chǎn)誰負(fù)責(zé),誰污染誰治理”的原則,但事實(shí)上,很少有廠商在銷售新能源汽車時主動告知消費(fèi)者要回收廢舊電池?!叭绻姵夭桓愫没厥绽?,新能源汽車的系統(tǒng)性污染要遠(yuǎn)比汽油汽車高出成百上千倍?!睆V汽集團(tuán)總經(jīng)理曾慶洪曾多次表示。
對此,國家發(fā)改委、工信部、環(huán)保部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局等五部門在2016年1月聯(lián)合發(fā)布了《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策(2015年版)》(下稱《技術(shù)政策》),對新能源汽車的電池回收、利用、處理做出統(tǒng)一規(guī)范。明確了廢舊動力電池的管理范圍,將廢舊動力電池回收責(zé)任落實(shí)到新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)、動力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)、梯級利用電池生產(chǎn)企業(yè)和報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)。政策還提出建設(shè)動力蓄電池回收網(wǎng)絡(luò),電動汽車及動力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)需在各地指定網(wǎng)點(diǎn)回收廢舊電池,各責(zé)任主體需向工信部匯報(bào)動力蓄電池的回收處理情況,蓄電池回收利用遵循先梯級利用后再生利用的原則。同時,《技術(shù)政策》還提出對動力電池進(jìn)行統(tǒng)一編碼,建立完善的產(chǎn)品追溯體系。
北京市科委新能源與新材料處處長許心超說,車企作為動力電池回收的第一責(zé)任主體最為合適。相比手機(jī)電池而言,新能源汽車動力電池由于體積大、可見性強(qiáng),從根本上決定了動力電池可以回收,回收渠道也相對容易建立。他介紹,在北京市給相關(guān)車企及車型備案時,已經(jīng)明確車企為動力電池回收的第一責(zé)任主體。
湖南桑頓新能源有限公司鋰電事業(yè)部總經(jīng)理李伯虎則認(rèn)為,動力電池的回收和分解最好給專業(yè)的電池企業(yè)來做,“因?yàn)橹挥袆恿﹄姵厣a(chǎn)企業(yè)才最了解電池,并配備了專業(yè)的技術(shù)。”
全國人大代表沈仁康也呼吁,加快落實(shí)國務(wù)院有關(guān)要求,制訂車用動力電池回收利用政策及管理辦法,研究車用動力電池回收利用行業(yè)準(zhǔn)入條件,推動相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),保障車用動力電池得到有效回收利用。
通俗來說,廢舊電池的回收主要有兩種方式,一是二手電池的梯級利用,是指將電池組拆包,對模塊進(jìn)行測試篩選,再組裝利用到例如儲能等領(lǐng)域,另一種便是將電池拆解提煉重金屬或正負(fù)極材料回收利用。
“實(shí)際上,第一種方式實(shí)行起來并不是很理想?!崩畈⑦@樣表示。
李伯虎介紹,國產(chǎn)動力電池型號眾多、電池包結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一,組裝工藝和技術(shù)千差萬別,聽上去這種方案很簡單,但真正在拆包過程中的技術(shù)要求非常高,對生產(chǎn)線的技術(shù)和成本的要求也很高。對于電池回收企業(yè)來說,不僅回收利用技術(shù)難度大,而且尚無創(chuàng)造回收利潤的能力。
中航鋰電(洛陽)有限公司總經(jīng)理王棟梁介紹,雖然目前一些動力電池企業(yè)和第三方回收企業(yè)設(shè)立了小試或中試生產(chǎn)線,進(jìn)行拆解回收再利用工作,但都處于研究階段和儲備階段。
不過,仍有不少專家針對動力電池的衰減特性提出了梯級利用的方案。
“一般來說,動力電池的容量降至最初容量80%時,就不能再用在新能源汽車上,這個過程需要5年至8年。比如原始續(xù)航里程能達(dá)到200千米,現(xiàn)在只能達(dá)到160千米,按照國家規(guī)定,就不能作為動力電池使用了,但是電池本身還處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。”許心超表示。
而這些“退役”動力電池并非完全失去了價值。按照許心超的說法,它們還可以根據(jù)電池容量的不同,被利用在儲能或者相關(guān)的供電基站以及路燈、低速電動車身上,最后進(jìn)入回收體系。這也是業(yè)內(nèi)泛稱的動力電池再利用或梯級利用。他舉例說:“近期北京市為了解決老舊小區(qū)建充電樁問題,投放了大號電池,就是希望這個電池作為儲能來用?!蓖瑫r他還表示,從國家層面來講,2010年及以前的動力電池會于今年開始陸續(xù)投入這種梯級利用中來。
“動力電池的梯級利用一方面是為了節(jié)能,另一方面,如果梯級利用得到普及,無疑將極大地降低新能源汽車的成本?!鄙虾=淮笃嚬?jié)能技術(shù)研究所所長殷承良如是表示。
事實(shí)上,2012年7月出臺的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》就明確提出,要制訂動力電池回收利用管理辦法,建立梯級利用和回收管理體系,引導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)對廢舊電池的回收利用,鼓勵發(fā)展專業(yè)化的電池回收利用企業(yè)。
在此之后,國家電網(wǎng)下屬的北京、浙江公司,都在致力于動力電池的余能研究,投入資金上馬梯級利用研究項(xiàng)目,但是進(jìn)展相對緩慢。華北地區(qū)某新能源公司的技術(shù)人員透露:“將利用后的動力電池大規(guī)模用作儲能,這恐怕只能是想想而已。”
首先,國內(nèi)電池質(zhì)量魚龍混雜,許多電池可能在電動車上運(yùn)行3年至4年便直接報(bào)廢;另外,目前的動力電池按照質(zhì)量可分為十個級別,分級利用非常復(fù)雜。
“更重要的是我國的儲能應(yīng)用領(lǐng)域還沒有發(fā)展起來,梯級利用在儲能領(lǐng)域還沒有開始,相關(guān)的參數(shù)和技術(shù)非常復(fù)雜,需要長期的反復(fù)論證和實(shí)驗(yàn)?!备吖ぎa(chǎn)研鋰電研究所分析師高小兵表示。
日本汽車巨頭豐田公司于2011年啟動了回收鎳氫電池項(xiàng)目,借助住友金屬礦山公司世界一流的高純度提取技術(shù),豐田實(shí)現(xiàn)了混合動力車動力電池中鎳的多次利用,這項(xiàng)業(yè)務(wù)可回收電池組中50%的鎳。同時豐田化學(xué)工程和住友金屬礦山配置了每年可回收相當(dāng)于1萬輛混合動力車電池用量的專用生產(chǎn)線。
2012年4月本田公司開始與日本重化學(xué)工業(yè)共同啟動廢舊鎳氫動力電池回收項(xiàng)目,這一項(xiàng)目能從廢棄鎳氫電池中回收超過80%的稀土金屬,用于制造新鎳氫電池,同時也積極推進(jìn)其他貴金屬的回收利用。
日本已經(jīng)初步建立起“蓄電池生產(chǎn)銷售-回收-再生處理”的電池回收利用體系。同時日本民眾自發(fā)成立很多民間組織,參與到廢舊電池產(chǎn)品回收的各個環(huán)節(jié)。
在美國,由政府推動建立電池回收利用網(wǎng)絡(luò),采取附加環(huán)境費(fèi)的方式,由消費(fèi)者購買電池時收取一定數(shù)額的手續(xù)費(fèi)和電池生產(chǎn)企業(yè)出資一部分回收費(fèi),作為產(chǎn)品報(bào)廢回收的資金支持,同時廢舊電池回收企業(yè)以協(xié)議價將提純的原材料賣給電池生產(chǎn)企業(yè)。
有媒體報(bào)道,美國廢舊電池回收企業(yè)Toxco在液氮環(huán)境下低溫冷凍電池,然后拆解電池,提取其中的有用材料,如鋰成分被轉(zhuǎn)化為碳酸鋰并以原材料形式出售給電池生產(chǎn)企業(yè)。
自1990年開始,歐洲的車廠已開始強(qiáng)調(diào)在汽車中使用可回收的材質(zhì)及零組件的再利用。歐盟2006/66/EC電池指令與電池回收直接相關(guān),該指令涉及所有種類的電池,并要求汽車電池生產(chǎn)商應(yīng)建立汽車廢舊電池回收體系。歐盟從2008年開始強(qiáng)制回收廢舊電池,回收費(fèi)用由生產(chǎn)廠家負(fù)擔(dān)。
(本刊綜合)