姜偉男，賁顯力，李祖彬，邵會星，姜明

（北京車和家信息技術(shù)有限公司，北京 100000）

1 前言

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從2020 年開始，我國每年將面臨著500 萬輛以上的汽車回收壓力，并且這一數(shù)目逐年增加，如果報廢汽車無法進行妥善處置，將會造成生態(tài)環(huán)境的巨大壓力及資源的極大浪費。汽車富含金屬、稀土、化工材料等材料成分，這些材料具有一定的經(jīng)濟價值。與傳統(tǒng)的汽車回收利用情況不同的是，新能源汽車在報廢汽車中所占有的比例逐年增加。新能源汽車是指采用非傳統(tǒng)的車用燃料作為驅(qū)動動力來源（或使用傳統(tǒng)的車用燃料但車載動力裝置是創(chuàng)新的），在驅(qū)動形式和動力來源方面有所創(chuàng)新，設(shè)計制造技術(shù)先進，擁有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車種類。新能源汽車包括純電動汽車（以特斯拉為代表）、增程式電動汽車（以理想one為代表）、混合動力汽車（以豐田PRIUS 為代表）、燃料電池電動汽車（以豐田Mirai 為代表）、其他新能源汽車（如吉利乙醇汽車）等類型。目前，新能源汽車面臨著環(huán)保法規(guī)的變化、目標市場的擴展、整車結(jié)構(gòu)的差異，按照舊思維去開展整車回收利用工作變得不合時宜。這就要求我們對新能源汽車所處情況進行具體分析，找出適用于新能源汽車回收利用政策的對應(yīng)解決方案，提升新能源汽車的環(huán)保屬性，保障整車回收利用工作的有序開展，促進汽車行業(yè)回收利用技術(shù)的進步。

2 新能源汽車回收利用對策的新趨勢

新能源汽車由于優(yōu)化了傳動系統(tǒng)、變速系統(tǒng)及拋棄了發(fā)動機系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)汽車產(chǎn)生了較大差異，材料構(gòu)成上也與傳統(tǒng)汽車大相徑庭。同時，新能源汽車面臨著國內(nèi)環(huán)保法規(guī)的逐步嚴格，政策指令的同步完善，以及消費者市場國際化的新趨勢。這就對新能源汽車應(yīng)對回收利用政策的思路及工作方法產(chǎn)生了新的要求。

2.1 車輛結(jié)構(gòu)變化帶來的管理思路的變化

2.1.1 動力電池報廢帶來的環(huán)境壓力

新能源汽車與傳統(tǒng)汽車相比最大的特點就是增加了動力電池部件。目前主流的動力電池有兩種：三元鋰電池及磷酸鐵鋰電池，無論何種電池，其內(nèi)部都含有極為寶貴的礦物資源：鋰、鐵、鈷、錳等元素在電池內(nèi)部極為豐富，車載動力電池就是一座座移動的小型礦藏。其次，動力電池的外殼一般都是鋁合金，也具有極大的回收利用價值。但最重要的一點是：動力電池的電解液具有強毒性、易燃性，如果處置不當會造成生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞。另外，目前主流的汽車動力電池是由幾百以致幾千組小的電池單元組成，在報廢時并不是每組單體都無法繼續(xù)使用，甚至失效的單體仍然會有50%以上的儲能效率，這時如果直接進行廢棄處理是對資源的極大浪費。

除純電之外，新能源汽車還包含增程式純電汽車及燃料電池電動汽車。增程純電除去動力電池單元還會包含增程器單元。目前有增程器主要有兩類：燃油增程器（理想one）及燃料電池增程器（愛馳RG）。燃油增程器的回收及再制造情況與傳統(tǒng)燃油動力汽車類似，本文不加贅述。但燃料電池增程器由于其催化單元含有大量的貴金屬催化劑（主要是鉑元素），具有很高的經(jīng)濟價值；同時，燃料電池增程器的主要失效模式為催化劑的老化失活或質(zhì)子交換膜質(zhì)子傳導率的下降，整體結(jié)構(gòu)并未損壞。這些特點使得燃料電池在回收及再制造的過程具有很好的環(huán)保屬性。

2.1.2 電機數(shù)量或尺寸的增加

傳統(tǒng)汽車的電機不需要承擔行駛的動力，電機單元一般較小功能也較簡單。而新能源汽車的電機單元需要產(chǎn)生整車前進的動力，同時新年能源汽車電驅(qū)動部件也在增加，這就導致了電機結(jié)構(gòu)的增大、數(shù)目的增加。同時，永磁同部電機內(nèi)部的永磁單元含有珍貴的稀土元素，是珍惜的礦產(chǎn)，具有極高的回收利用價值。另外，電機內(nèi)部的銅等金屬材料具有良好的純度及導電性，利用價值也較高。當整車報廢時，其電機系統(tǒng)并不會完全報廢，即使壞掉的電機內(nèi)、外結(jié)構(gòu)也相對完好，具有很好的再制造性能。

2.1.3 電子元器件及傳感器數(shù)量的顯著增加

在新能源汽車電器化的過程之中，電器件及傳感器的比重與日俱增。電器件及傳感器的回收利用工作極為重要，因為電器件的部分電子元器件、傳感器的傳感單元往往會含有鉛、鎘等有害元素或者金、銀、鉑等貴金屬元素，潛在的經(jīng)濟價值與環(huán)境隱患同時存在。這類電子元器件及傳感器的回收是一把雙刃劍，處理得當會帶來巨大的經(jīng)濟價值，處理失誤會造成較大的生態(tài)災(zāi)難。同時，傳感器并不會隨著整車的報廢而報廢，往往具備很大的再使用價值。 2.1.4 復(fù)合材料的廣泛使用

在新能源汽車的設(shè)計過程中，由于電池結(jié)構(gòu)帶來的顯著重量增加，輕量化變成了繞不開的主題。在新能源汽車輕量化的設(shè)計開發(fā)過程中，先進復(fù)合材料的應(yīng)用變得重要。高強度的玻纖增強型復(fù)合材料、碳纖增強型復(fù)合材料、三維織造復(fù)合材料等新型材料對金屬構(gòu)件的替代，帶來了零部件性能上的顯著提升及整車重量上的顯著下降。復(fù)合材料的回收特性與常規(guī)金屬、橡膠、塑料等材料顯著不同，其成分并不再是單一相態(tài)和單一組成，而是由兩種或兩種以上的成分組成的，目前主要回收手段為能量回收。未來，可以通過相應(yīng)的技術(shù)進行材料的分離回收。復(fù)合材料的再利用及再制造技術(shù)具有一定的研究空間。

2.2 GB/T 30512 修訂進程對有害物質(zhì)管理工作帶來的變化

GB/T 30512-2014《汽車禁用物質(zhì)要求》發(fā)布至今已經(jīng)5年，2019 年初國家標準化管理委員會發(fā)布關(guān)于下達和調(diào)整《汽車禁用物質(zhì)要求》等60 項強制性國家標準制修訂計劃的通知，通知中明確說明：GB/T 30512-2014《汽車禁用物質(zhì)要求》開始修訂，修訂周期24 個月[1]。即新版《汽車禁用物質(zhì)要求》將會在2021 年底至2022 年初正式發(fā)布。此次調(diào)整，《汽車禁用物質(zhì)要求》將面臨重大變化。結(jié)合近期相關(guān)行業(yè)會議的信息可以看出，此次修訂將帶來以下變化：

2.2.1 管控物質(zhì)的變化

在GB/T 30512-2014 中，汽車整車及其零部件中限制使用的有害物質(zhì)包括：鉛及其化合物、鎘及其化合物、汞及其化合物、六價鉻、多溴聯(lián)苯及多溴二苯醚六類物質(zhì)[2]，而在新版《汽車禁用物質(zhì)要求》將會增加石棉及多環(huán)芳烴的管控。

2.2.2 豁免清單的變化

GB/T 30512-2014 已經(jīng)有相當部分的豁免應(yīng)用到期，新版《汽車禁用物質(zhì)要求》除修訂已到期的豁免清單外，還將參考歐盟ELV 豁免清單進行細化。

2.2.3 實驗方法的完善

新版《汽車禁用物質(zhì)要求》將對現(xiàn)有推薦檢測方法進行更新，同時增加石棉及多環(huán)芳烴的測試方法。

2.3 市場國際化帶來的新要求

迫于國內(nèi)市場激烈的競爭壓力，依托國產(chǎn)電動車的技術(shù)優(yōu)勢及品牌創(chuàng)新力，以及電動車對于國外汽車競品的環(huán)保優(yōu)勢，越來越多的國內(nèi)新能源企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略都瞄準了國際市場。新能源汽車制造企業(yè)的國際化銷售的意愿將遠遠高于傳統(tǒng)汽車制造企業(yè)。但，國際市場的環(huán)保要求十分嚴苛，法規(guī)識別能力、環(huán)保技術(shù)手段及環(huán)保材料應(yīng)用等方面都要求新能源汽車制造企業(yè)進行提升。

2.3.1 歐盟市場相關(guān)法規(guī)要求

歐盟市場的主要回收利用法規(guī)有兩點：歐盟委員會和歐洲議會為減少車輛報廢產(chǎn)生的環(huán)境影響制定的報廢車輛回收指令（簡稱ELV 指令）；歐盟于2007 年6 月1 日起實施的化學品監(jiān)管體系《化學品的注冊、評估、授權(quán)和限制》（REGUL -ATION concerning the Registration， Evaluation，Authorization and Restriction of Chemicals）（簡稱REACH 指令）。其中，ELV 指令中的化學物質(zhì)要求與GB/T 30512-2014《汽車禁用物質(zhì)要求》基本一致，除此以外，指令還要求：每一輛報廢汽車其平均重量至少有95%能夠被再利用，其中，材料回收率至少為85%[3]。REACH 指令則是對進口和在歐洲境內(nèi)生產(chǎn)的化學品建立的必須通過的注冊、評估、授權(quán)和限制等操作的一組綜合程序，自2008 年10 月28 日至今，REACH 指令的高關(guān)注度物質(zhì)SVHC 清單已從15 項增長至197 項。

除這兩項歐盟市場通用的回收利用法規(guī)外，部分歐盟成員國還針對自身情況制定針對性的規(guī)則，如德國《循環(huán)經(jīng)濟與廢棄物管理法》、西班牙《關(guān)于報廢汽車處理的皇家指令》等。

2.3.2 美國市場相關(guān)法規(guī)要求

1991 年美國三大汽車公司通用、福特、克萊斯勒成立了車輛回收聯(lián)盟（VRP），規(guī)范報廢汽車回收利用流程，開始了汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)的規(guī)范性管控。在此基礎(chǔ)上，2001年美國能源部等機構(gòu)共同完成了《未來報廢汽車回收利用指南》，明確了USA 關(guān)于報廢汽車的回收利用率整體目標[5]。除此之外，美國也對汽車產(chǎn)品中的有害物質(zhì)含量做出了限制與要求，如紐約法2004 年145 章、馬里蘭州眾議院法案136、夫蒙特州參議院法案181、康涅狄格公共法02-90、緬因州LD921 及加州65 號文等。其中，在美國影響汽車材料性能最為典型的法規(guī)便是加州65 號文，對900 余種化學物質(zhì)（包括汽車尾氣這種過程產(chǎn)物）進行監(jiān)控，雖無明確的管理體系，但其判例制的管理思路往往會使違規(guī)企業(yè)承受巨大的違法損失。對于美國市場來講，我們尤其要關(guān)注鉛、鎘、汞及鄰苯二甲酸鹽、多環(huán)芳烴等致癌污染物質(zhì)。

2.3.3 其它國際市場相關(guān)法規(guī)要求

除此之外，每個國家都針對自身情況建立并完善了汽車等消費品的回收利用控制及材料有害物質(zhì)管理策略。如澳大利亞的《石棉法案》，日本的《廢棄物處理法》、《關(guān)于報廢機動車再資源化的法律》和《氟利昂回收破壞法》，韓國的《汽車回收利用法案》等。特別需要關(guān)注的是空調(diào)系統(tǒng)中的冷媒，因其強烈的溫室效應(yīng)效果，被多國市場重點關(guān)注。

2.4 生產(chǎn)一致性管理帶來的新壓力

《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品生產(chǎn)一致性監(jiān)督管理辦法》是由工信部制定，并在2010 年7 月正式實施的。辦法中要求車輛的實測技術(shù)參數(shù)、配置、性能指標等項目應(yīng)與公告信息保持一致。由于目前整車企業(yè)的公告參數(shù)中的回收利用兩率及有害物質(zhì)要求都已納入公告管理，所以整車的環(huán)保屬性應(yīng)與公告參數(shù)一一對應(yīng)。目前的難點在于，基于CAMDS 系統(tǒng)計算得到的理論兩率與整車的實際兩率有較大偏差[6]，很有可能造成整車生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)一致性管理方面的漏洞。

3 應(yīng)對措施

3.1 再制造技術(shù)的升級及環(huán)保材料的應(yīng)用

再制造技術(shù)的重心由發(fā)動機再制造技術(shù)向電機再制造技術(shù)、座椅骨架再制造技術(shù)、復(fù)合材料構(gòu)件再制造技術(shù)轉(zhuǎn)變，提高新能源汽車整車部件及材料的再使用性能，提高報廢汽車的價值，同時減少稀土元素、金屬元素、石化原料的浪費及消耗。同時，嘗試在車身結(jié)構(gòu)或內(nèi)外飾材料應(yīng)用生態(tài)材料替換化工材料，如椰棕坐墊取代聚氨酯發(fā)泡技術(shù)、竹纖維取代傳統(tǒng)地板材料等技術(shù)手段。

同時，新能源汽車整車報廢時動力電池電池的問題只是功能性衰減（充放電電量的衰減），這種電池雖然無法在汽車產(chǎn)品上繼續(xù)使用，但是通過簡單的再制造技術(shù)，動力電池90%以上的單體都可以在儲能產(chǎn)品、低速電動車、電瓶車等場景再使用。相關(guān)報道表明，動力電池的回收利用將2025 年帶來250 億元的市場。

正是由于動力電池安全規(guī)范的回收利用工作能避免資源浪費及生態(tài)環(huán)境的破壞，相關(guān)部委于2018 年相繼出臺了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》、《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》等法規(guī)制度，開始對動力電池的回收進行精準溯源控制和一致性規(guī)范管理。

3.2 企業(yè)內(nèi)部管控思路的及時調(diào)整

因為整車的開發(fā)一般要30 個月以上的開發(fā)周期，這就要求整車生產(chǎn)企業(yè)針對國標的升級及時調(diào)整企業(yè)應(yīng)對策略。針對目前《汽車禁用物質(zhì)要求》的修訂情況，整車產(chǎn)品開發(fā)的過程中應(yīng)提前加入多環(huán)芳烴及石棉的管控，避免國標出臺后發(fā)生產(chǎn)品不合規(guī)并無法進行公告及3C 認證的情況。

3.3 目標市場充分調(diào)研及違法情況規(guī)避

針對國際市場環(huán)保法規(guī)的多樣性現(xiàn)象，我們要針對目標市場的法律法規(guī)情況進行仔細研究，同時合理利用CAMDS（China Automotive Material Date System，中國汽車材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)）及IMDS（International Material Data System，國際材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)）進行整車使用材料的管理與監(jiān)控，必要時，可在CAMDS 及IMDS 系統(tǒng)收集的整車材料與物質(zhì)的數(shù)據(jù)資源中與目標市場的關(guān)注物質(zhì)進行匹配查詢，利用相關(guān)的檢測技術(shù)手段加以核查監(jiān)管，使用合規(guī)材料替換現(xiàn)用不合規(guī)材料。我們需要避免在整車材料中含有目標市場的高關(guān)注物質(zhì)的情況下，采用瞞報、造假等不合規(guī)手段蒙混過關(guān)，這樣會使整車企業(yè)承擔嚴重的國際貿(mào)易風險及法律問題。

3.4 建立整車全生命周期的環(huán)境影響控制程序

目前，隨著LCA（Life Cycle Assessment，生命周期評價）方法論的普及，對整車全生命周期管理回收利用情況的有效管理成為應(yīng)對生產(chǎn)一致性要求的有效手段。由于供應(yīng)商體系的利益驅(qū)使沖動，很難保障供應(yīng)商在零部件產(chǎn)品供應(yīng)的過程中保持穩(wěn)定的成本，同時降低成本的高效手段便是降低原材料的成本，再生料或者其它低成本原料往往會引入一種或多種有害物質(zhì)或元素。因此，我們需要在生產(chǎn)端持續(xù)的監(jiān)控零部件及材料回收利用性能的達成情況。在客戶進行產(chǎn)品維修及售后的過程中，我們也要為客戶提供環(huán)保合規(guī)的備件。在設(shè)計前端，考慮整車各組件的壽命情況，進行防老化及防腐蝕的設(shè)計優(yōu)化，提升整車的使用價值。

4 結(jié)論

對新能源汽車的回收利用政策來講，目前的形式較為嚴峻。首先，新能源汽車增加了動力電池、驅(qū)動電機、大量電子元器件及電控單元以及復(fù)合材料的使用，帶來了更有價值的回收利用殘值及更高的技術(shù)要求，同時傳統(tǒng)再制造等回收利用的有效技術(shù)手段變得不再完全適用，要求我們必須在技術(shù)層面有所突破；其次，國內(nèi)的相關(guān)法律法規(guī)更加完善，《動力電池溯源管理》要求更有利于回收利用工作的開展，但《汽車禁用物質(zhì)要求》增加了石棉和多環(huán)芳烴的管控要求，使得隔音降噪材料、減磨材料、內(nèi)飾材料、輪胎、剎車片等材料及零部件的管理更加困難；第三，國際化的大趨勢使我國的汽車產(chǎn)業(yè)不再局限于國內(nèi)市場，新能源汽車產(chǎn)品同時要面對 國際市場的環(huán)保要求，在產(chǎn)品出口的環(huán)節(jié)，并沒有太多的關(guān)于汽車環(huán)保要求的案例可以借鑒，所以要求新能源汽車產(chǎn)品在走出去的同時要更有風險意識；最后，生產(chǎn)一致性管理的要求給了新能源企業(yè)更多的壓力，需要新能源汽車企業(yè)基于全生命周期的環(huán)保管理思路對回收利用工作的開展做進一步的思考。