1 預(yù)測(cè)方法

目前，行業(yè)內(nèi)對(duì)電池報(bào)廢量的預(yù)測(cè)主要參考借鑒廢棄電子產(chǎn)品的估算模型，比較常用的幾種預(yù)測(cè)模型情況對(duì)比如下表1[1]：

表1 電子廢棄物的預(yù)測(cè)模型對(duì)比分析

綜合考慮我國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用行業(yè)特點(diǎn)、相關(guān)數(shù)據(jù)的可獲得性以及模型的適用性等因素，本文最終采用斯坦福模型對(duì)新能源汽車動(dòng)力蓄電池的退役量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

斯坦福( Stanford) 模型，是在市場(chǎng)供給模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，考慮產(chǎn)品的壽命期分布隨時(shí)間的變化，模型計(jì)算公式如下[2]：

Q—?jiǎng)恿π铍姵啬衬甑耐艘哿浚?/p>

Si—為從計(jì)算報(bào)廢量的當(dāng)年算起i 年前該產(chǎn)品的銷售量；

Pi—為i 年前銷售的產(chǎn)品經(jīng)過i 年后廢棄的百分比；

n—為該產(chǎn)品的最長(zhǎng)壽命期。

該模型在新能源汽車動(dòng)力蓄電池退役量預(yù)測(cè)時(shí)應(yīng)用的重點(diǎn)和難點(diǎn)，主要在于對(duì)Pi和n兩個(gè)參數(shù)的確定。

2 參數(shù)確定

2.1 Si的確定

根據(jù)我國(guó)新能源汽車合格證數(shù)據(jù)，整理出我國(guó)歷年新能源汽車動(dòng)力蓄電池配套量數(shù)據(jù)（不含鉛酸電池和燃料電池），詳見表2。

2.2 Pi和n的確定

我國(guó)第一階段新能源汽車示范推廣從2009年開始，剛開始那幾年，投入使用的動(dòng)力蓄電池時(shí)間短、數(shù)量少，在技術(shù)上不是很成熟，對(duì)質(zhì)保要求沒有統(tǒng)一規(guī)定，電池的使用壽命短，一般只有2-3年。2011年以后，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，動(dòng)力蓄電池技術(shù)得到了一定的發(fā)展，壽命延長(zhǎng)到3-4年。

表2 2009—2020年我國(guó)動(dòng)力蓄電池配套量及占比單位：GWh

2013年以后，動(dòng)力蓄電池技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)，2014年8月1日，財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局和工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于免征新能源汽車車輛購(gòu)置稅的公告》規(guī)定，自2014年9月1日至2017年12月31日，對(duì)購(gòu)置的新能源汽車免征車輛購(gòu)置稅，提出申請(qǐng)的企業(yè)須符合以下條件：對(duì)新能源汽車動(dòng)力蓄電池、電機(jī)、電控等關(guān)鍵零部件提供不低于5年或10萬公里（以先到者為準(zhǔn)）質(zhì)保，因此自此之后的動(dòng)力蓄電池壽命可達(dá)到5年左右。

2015年4月22日，財(cái)政部、科技部、工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于2016-2020年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》，對(duì)新能源汽車企業(yè)和產(chǎn)品提出如下要求：（三）加強(qiáng)關(guān)鍵零部件質(zhì)量保證。新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)對(duì)消費(fèi)者提供動(dòng)力蓄電池等儲(chǔ)能裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器質(zhì)量保證，其中乘用車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提供不低于8年或12萬公里（以先到者為準(zhǔn)，下同）的質(zhì)保期限，商用車生產(chǎn)企業(yè)（含客車、專用車、貨車等）應(yīng)提供不低于5年或20萬公里的質(zhì)保期限。節(jié)能與能源汽車技術(shù)路線圖中的目標(biāo)，到2020年動(dòng)力蓄電池的壽命，單體4000次/10年，系統(tǒng) 3000 次 /10 年。

綜合考慮以上各種情況以及新能源汽車的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)我國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池的壽命（即從車上退役的時(shí)間）做如下假設(shè)：

新能源乘用車動(dòng)力蓄電池壽命最長(zhǎng)為8年，分為3年、5年、8年3個(gè)等級(jí)；新能源商用車動(dòng)力蓄電池壽命最長(zhǎng)為5年，分為3年、5年2個(gè)等級(jí)，而n即每年動(dòng)力蓄電池報(bào)廢的百分比則根據(jù)對(duì)行業(yè)內(nèi)先進(jìn)企業(yè)的調(diào)研結(jié)果確定。

3 報(bào)廢量預(yù)測(cè)

采用斯坦福估算模型，通過動(dòng)力蓄電池的實(shí)際配套量和新能源乘用車和商用車不同的壽命期限和分布，對(duì)2009—2025年我國(guó)動(dòng)力蓄電池報(bào)廢量（能量）的預(yù)測(cè)情況詳見表3和表4。

表3 2009—2025年我國(guó)乘用車動(dòng)力蓄電池退役量預(yù)測(cè)單位：GWh

表4 2009—2025年我國(guó)商用車動(dòng)力蓄電池退役量預(yù)測(cè)單位：GWh

依據(jù)表3和表4，整理出2009—2025年我國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池退役量的走勢(shì)圖詳見圖1。

圖1 2009—2025年我國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池退役量走勢(shì)圖（單位：GWh）

4 結(jié)論

由圖1可以看出：我國(guó)從2011年開始實(shí)際有新能源汽車動(dòng)力蓄電池開始退役，且從2018年開始出現(xiàn)激增并逐步進(jìn)入批量退役階段，2011—2025年每年新能源商用車動(dòng)力蓄電池的退役量均要高于乘用車動(dòng)力蓄電池退役量，且是幾倍的關(guān)系。

到2020年，我國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池退役量達(dá)到11.25GWh/年的規(guī)模，2011—2020年的累計(jì)退役量為24.08GWh；到2025年，我國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池退役量達(dá)到46.78GWh/年的規(guī)模，2011—2025年的累計(jì)退役量為179.15GWh。

依據(jù)我國(guó)新能源汽車各車型的銷量數(shù)據(jù)和各車型電池組的平均重量 ，可計(jì)算出2009—2020年每年的新能源汽車動(dòng)力蓄電池配套量的重量數(shù)據(jù)，采用上文同樣的方法，對(duì)我國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池退役量的重量進(jìn)行預(yù)測(cè)，得出如下結(jié)果：

到2020年，我國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池報(bào)廢量達(dá)到14.09萬噸/年的規(guī)模，2011—2020年的累計(jì)報(bào)廢量為29.29萬噸；到2025年，我國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池報(bào)廢量達(dá)到42.09萬噸/年的規(guī)模，2011—2025年的累計(jì)報(bào)廢量為173.94萬噸。

由于以上預(yù)測(cè)的能量和重量數(shù)據(jù)均沒有包括進(jìn)口車輛、動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)廢料、動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)殘次品、新能源汽車生產(chǎn)制造過程產(chǎn)生的廢舊動(dòng)力蓄電池的相關(guān)數(shù)據(jù)，故預(yù)測(cè)結(jié)果會(huì)比實(shí)際報(bào)廢的結(jié)果稍小。