王攀 徐樹杰 艾崇 吳蒙
中國汽車技術(shù)研究中心 北京市 100176
為應(yīng)對(duì)氣候變化,環(huán)境污染,資源枯竭等世界性難題,發(fā)展新能源汽車成為工業(yè)發(fā)達(dá)國家的共識(shí)。目前,我國也面臨著嚴(yán)重的環(huán)境污染、原油對(duì)外依賴度居高不下、傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨困境的諸多問題,因而發(fā)展新能源汽車也成為我國國家戰(zhàn)略的必然選擇。據(jù)2015年發(fā)布的《新能源汽車藍(lán)皮書》介紹[1],隨著扶持政策和市場環(huán)境的雙重驅(qū)動(dòng),我國新能源汽車的產(chǎn)銷量快速攀升。我國于2009年開始大規(guī)模推廣應(yīng)用新能源汽車,按照新能源乘用車動(dòng)力蓄電池的設(shè)計(jì)壽命一般為6-8年計(jì)算,2015年后動(dòng)力蓄電池逐漸步入大規(guī)模報(bào)廢期。預(yù)計(jì)到2020年前后,我國純電動(dòng)乘用車和混合動(dòng)力乘用車動(dòng)力電池的累計(jì)報(bào)廢量將會(huì)達(dá)到12萬噸-17萬噸[2]。
作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,加強(qiáng)廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用,不僅能帶來巨大的環(huán)境效益,同時(shí)也將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
從新能源汽車的成本構(gòu)成看,電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)占據(jù)了電動(dòng)汽車成本的30-45%,而動(dòng)力蓄電池又占據(jù)電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本構(gòu)成的約75-85%[3]。動(dòng)力蓄電池綜合利介于新能源汽車和動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié),通過對(duì)廢舊動(dòng)力蓄電池進(jìn)行拆卸、拆解、檢測和分類后的二次使用,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池梯級(jí)再利用,從而可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力蓄電池成本降低30-60%的目標(biāo)。因此,推動(dòng)廢舊動(dòng)力蓄電池的綜合利用,對(duì)于大幅降低電池成本,并加快新能源汽車的推廣應(yīng)用尤為重要。
新能源汽車對(duì)動(dòng)力蓄電池的性能要求較高,當(dāng)電池容量衰減至初始容量的80%以下時(shí),將不能滿足動(dòng)力需求,導(dǎo)致車輛續(xù)駛里程會(huì)明顯減少,但仍然可滿足其他性能要求較低的應(yīng)用領(lǐng)域,如電動(dòng)自行車、游覽車、場地用車、充換電站儲(chǔ)能、移動(dòng)基站、家庭電能調(diào)節(jié)等,即實(shí)現(xiàn)動(dòng)力蓄電池的梯級(jí)利用。通過建立動(dòng)力蓄電池的梯級(jí)利用體系,避免資源低效率再生利用,充分利用剩余能源,可降低新生電池的資源能源消耗,緩解我國日趨嚴(yán)重的能源危機(jī)。
動(dòng)力蓄電池由于性能的特殊要求,不僅含有鐵、鋁、石墨等常見自然資源,還含有鋰、鈷、鎳等貴金屬,同時(shí)含有電解液、稀土元素等寶貴資源。這些材料均來源于不可再生的自然資源,隨著我國新能源汽車的快速發(fā)展,以上資源消耗量逐年增加,資源供給日益緊張。廢舊動(dòng)力蓄電池作為“城市礦產(chǎn)”的重要組成部分,所含貴金屬的比例通常比原礦高,回收利用價(jià)值顯著。因此,開展廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用,不僅可以節(jié)約寶貴的自然資源,更可成為資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)中的新增長點(diǎn),開啟循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新領(lǐng)域。
我國歷來高度重視環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用等問題,并通過立法加強(qiáng)引導(dǎo)和監(jiān)督管理,相繼頒布了《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》、《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》、《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》等法律。為了有效解決動(dòng)力蓄電池報(bào)廢及綜合利用問題,國務(wù)院于2012年6月28日發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,明確提出要制定動(dòng)力蓄電池回收利用管理辦法,建立梯級(jí)利用和回收管理體系;2014年7月21日,國務(wù)院辦公廳又發(fā)布《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》,提出研究制定動(dòng)力蓄電池回收利用政策,探索利用基金、押金、強(qiáng)制回收等方式促進(jìn)廢舊動(dòng)力蓄電池回收,建立健全廢舊動(dòng)力蓄電池循環(huán)利用體系的建議。
為引導(dǎo)電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池有序回收利用,保障人身安全,防止環(huán)境污染,促進(jìn)資源再生,國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部聯(lián)合組織研究制定了《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策(征求意見稿)》(以下簡稱《技術(shù)政策》),于今年9月正式向社會(huì)公開征求意見,有望年底正式發(fā)布實(shí)施。首次針對(duì)動(dòng)力蓄電池行業(yè)提出了以下引導(dǎo)性管理政策[4]:
(1)明確了動(dòng)力蓄電池回收利用工作的責(zé)任主體?;谏a(chǎn)者責(zé)任延伸制度,電動(dòng)汽車生產(chǎn)企業(yè)和動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)(含進(jìn)口商)、梯級(jí)利用電池生產(chǎn)企業(yè)及報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)分別承擔(dān)各自領(lǐng)域內(nèi)廢舊動(dòng)力蓄電池的回收利用的主要責(zé)任。
(2)明確動(dòng)力蓄電池回收利用企業(yè)的規(guī)范條件,規(guī)范行業(yè)秩序。規(guī)定只有相關(guān)授權(quán)資質(zhì)的企業(yè)可開展回收業(yè)務(wù),只有滿足一定拆解、熱解、破碎分選、冶煉等相關(guān)要求的企業(yè)才可開展綜合利用業(yè)務(wù),嚴(yán)格把控市場準(zhǔn)入門檻,規(guī)范行業(yè)秩序,保障產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
(3)鼓勵(lì)進(jìn)行廢舊動(dòng)力蓄電池梯級(jí)利用,引導(dǎo)技術(shù)進(jìn)步。國家支持動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)或具備相應(yīng)技術(shù)條件的再生利用企業(yè)開展廢舊動(dòng)力蓄電池梯級(jí)利用,適時(shí)建立相應(yīng)的質(zhì)量管理體系和梯級(jí)利用產(chǎn)品的認(rèn)證制度。
2015年3月,工業(yè)和信息化部編制并發(fā)布了《汽車動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》,采取公告管理方式,加強(qiáng)對(duì)汽車動(dòng)力蓄電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引導(dǎo)和規(guī)范,從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)源頭支撐后端的回收及綜合利用。目前,已完成《新能源汽車用廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件(征求意見稿)》的編制,該文件從規(guī)模、設(shè)備設(shè)施、技術(shù)能力、環(huán)保、安全等方面提出具體要求,正在廣泛征求行業(yè)意見,即將發(fā)布實(shí)施,以推動(dòng)該行業(yè)規(guī)范化、專業(yè)化發(fā)展。
為了適應(yīng)我國新能源汽車發(fā)展形勢,目前全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)車用動(dòng)力電池回收利用標(biāo)準(zhǔn)起草工作組已完成國標(biāo)《車用動(dòng)力電池回收利用 拆解規(guī)范》、《車用動(dòng)力電池回收利用 余能檢測》技術(shù)審查工作,并正在開展廢舊車用動(dòng)力蓄電池拆卸、包裝運(yùn)輸、儲(chǔ)存、梯次利用、材料回收等方面的前期研究和立項(xiàng)推動(dòng)工作,以完善促進(jìn)廢舊動(dòng)力蓄電池再生利用標(biāo)準(zhǔn)支撐體系。
針對(duì)我國廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用現(xiàn)狀及存在的問題,為緩解我國汽車工業(yè)發(fā)展面臨的資源與環(huán)境制約壓力,促進(jìn)新能源汽車的推廣應(yīng)用。本文嘗試從政府、企業(yè)、科研以及社會(huì)公眾四個(gè)層面,對(duì)提高我國廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用水平和規(guī)范行業(yè)健康發(fā)展提出一些建議。
(1)健全相關(guān)法律法規(guī),提供法律依據(jù)。作為新興產(chǎn)業(yè)的廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用發(fā)展需要有良好的政策法律加以引導(dǎo),相關(guān)政策應(yīng)對(duì)研究方向、成果運(yùn)用和標(biāo)準(zhǔn)化管理給予規(guī)范,使該行業(yè)步入法制化軌道。同時(shí),出臺(tái)一系列鼓勵(lì)政策和制約措施,鼓勵(lì)企業(yè)積極開展綜合利用的轉(zhuǎn)型升級(jí),發(fā)揮優(yōu)惠政策的導(dǎo)向作用。
(2)加強(qiáng)資源科學(xué)管理,做好區(qū)域整體規(guī)劃。針對(duì)廢舊動(dòng)力蓄電池的回收、綜合利用,主管單位及有關(guān)部門要主動(dòng)協(xié)調(diào)、密切配合。各地方政府要結(jié)合自身區(qū)域的實(shí)際特點(diǎn),因地制宜的調(diào)整相關(guān)政策規(guī)劃,穩(wěn)步推進(jìn)相關(guān)工作。
(1)加強(qiáng)新設(shè)備、新技術(shù)和新工藝的開發(fā)、推廣與應(yīng)用。目前,我國廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用在分類、拆解、破碎、冶煉等環(huán)節(jié)的技術(shù)和工藝設(shè)備還比較落后,某些企業(yè)的工藝流程能耗高、污染大。企業(yè)應(yīng)加大相關(guān)技術(shù)、設(shè)備和工藝的投入,并注重科研成果向現(xiàn)實(shí)可行技術(shù)的轉(zhuǎn)化及推廣應(yīng)用工作,重視引進(jìn)國外高科技成果或關(guān)鍵設(shè)備,促進(jìn)國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,不斷提高科技在廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用中的貢獻(xiàn)率。
(2)提高綜合利用產(chǎn)品技術(shù)含量和附加值,增加經(jīng)濟(jì)效益。伴隨我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入新常態(tài),廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用必須以市場為導(dǎo)向,開發(fā)研制市場急需的產(chǎn)品,積極探索資源循環(huán)與藝術(shù)融合、延伸資源綜合利用產(chǎn)品等發(fā)展模式,提高礦產(chǎn)品中的技術(shù)含量,增加經(jīng)濟(jì)效益。
(1)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究,提高科技在綜合利用中的應(yīng)用。我國目前廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用水平低,關(guān)鍵在于工藝技術(shù)水平低下,而根本原因則在于基礎(chǔ)理論研究薄弱。必須加強(qiáng)動(dòng)力蓄電池單體一致性、殘余壽命預(yù)測、安全性能指標(biāo)評(píng)價(jià)等方面的基礎(chǔ)理論研究,重視將大數(shù)據(jù)等尖端技術(shù)不斷滲透到綜合利用過程,實(shí)現(xiàn)科研成果技術(shù)的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用,例如大數(shù)據(jù)平臺(tái)在動(dòng)力蓄電池全生命周期信息實(shí)時(shí)監(jiān)控和追溯中顯示出誘人的前景。
(2)進(jìn)一步推進(jìn)我國廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用標(biāo)準(zhǔn)化工作。為相關(guān)職能部門的管理提供科學(xué)的可操作的技術(shù)指標(biāo),便于從技術(shù)角度明確范圍,需要進(jìn)一步推進(jìn)礦產(chǎn)廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)。在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中,應(yīng)將當(dāng)今國內(nèi)外先進(jìn)的科技成果適當(dāng)?shù)丶{入到標(biāo)準(zhǔn)之中,同時(shí)注意協(xié)調(diào)各方面的意見和建議,提高標(biāo)準(zhǔn)之間的協(xié)調(diào)性、配套性及可操作性,以奠定扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
公眾的環(huán)保意識(shí)對(duì)廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用也起到十分重要的作用。充分發(fā)揮電視、廣播、報(bào)紙、微信、網(wǎng)絡(luò)等媒體的作用,加強(qiáng)對(duì)社會(huì)公眾進(jìn)行宣傳教育,增強(qiáng)群眾的資源危機(jī)、環(huán)境保護(hù)意識(shí),奠定良好輿論環(huán)境,促使積極參與到綜合利用的回收活動(dòng)中來。同時(shí),發(fā)動(dòng)廣大人民群眾的監(jiān)督作用,確保相關(guān)政策方案落實(shí)到位。
我國正處于新能源汽車發(fā)展的成長初期,作為核心零部件的動(dòng)力蓄電池即將步入大規(guī)模報(bào)廢期,我們必須從培育新興產(chǎn)業(yè)、規(guī)范行業(yè)發(fā)展、保護(hù)環(huán)境的角度的去看待廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用,才能實(shí)現(xiàn)該行業(yè)綠色持續(xù)發(fā)展。
[1]中國汽車技術(shù)研究中心,日產(chǎn)(中國)投資有限公司等. 新能源汽車藍(lán)皮書2015[M].社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2015.
[2]黎宇科. 有效利用并完善我國車用動(dòng)力電池回收體系[J]. 低碳世界,2012,3:31-31.
[3]電動(dòng)汽車價(jià)格之高源于動(dòng)力電池,http://www.ddc.net.cn/ev.
[4]蒲毅,徐樹杰,吳蒙. 車用動(dòng)力電池回收的現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 汽車配件,2015(N0 32):36-39.