葛敏娟 高國(guó)新
摘要:動(dòng)力電池是新能源汽車的動(dòng)力心臟,當(dāng)前在我國(guó)各項(xiàng)政策的激勵(lì)調(diào)控下,新能源汽車和動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)均呈現(xiàn)出快速的發(fā)展,由此而引起的廢舊電池回收問題愈發(fā)嚴(yán)重,實(shí)現(xiàn)廢舊動(dòng)力電池的高效回收和資源化再利用,是我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要保證。為此,本文將從我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的調(diào)控政策、發(fā)展現(xiàn)狀以及廢舊動(dòng)力電池的回收現(xiàn)狀等方面展開討論,簡(jiǎn)要介紹目前我國(guó)動(dòng)力電池的發(fā)展趨勢(shì)和回收情況,以期為我國(guó)動(dòng)力電池行業(yè)的健康發(fā)展和回收利用政策的制定提供一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:動(dòng)力電池;政策;回收
“碳達(dá)峰、碳中和”是我國(guó)2020年向世界做出的莊嚴(yán)承諾,大力發(fā)展新能源汽車是我國(guó)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的最有效途徑。動(dòng)力電池作為循環(huán)利用的電源,是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。近年來,在國(guó)家一系列扶持政策的推動(dòng)下,我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,產(chǎn)銷量逐年攀升,從而加速了我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[1]。我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了由動(dòng)力電池制造小國(guó)向動(dòng)力電池制造大國(guó)的邁進(jìn)。僅2021年全年,我國(guó)動(dòng)力電池裝車量累計(jì)超過154.5GWh,較2020年同比增長(zhǎng)142.8%,純電動(dòng)汽車產(chǎn)量達(dá)到294.2萬輛,較2020年增長(zhǎng)166.2%。而且據(jù)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),到2022年,我國(guó)純電動(dòng)汽車的保有量將突破900萬輛[2]。而隨著動(dòng)力電池的過度消費(fèi)和大量廢舊電池退役期的到來,必須采取強(qiáng)制措施實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池的回收再利用。目前,在國(guó)家宏觀政策調(diào)控下我國(guó)已經(jīng)在廢舊電池回收處理和資源化梯子利用等方面做了大量工作。本文將從我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的調(diào)控政策、動(dòng)力電池的發(fā)展?fàn)顩r和廢舊電池回收現(xiàn)狀等三個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要概述,希望能夠?qū)ξ覈?guó)動(dòng)力電池行業(yè)的健康快速發(fā)展起到一定的參考價(jià)值。
1. 我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的調(diào)控政策
自2012年國(guó)務(wù)院頒發(fā)的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020 年)》政策至今,我國(guó)政府已相繼出臺(tái)了大量與動(dòng)力電池和新能源汽車的相關(guān)政策。這些政策可以概括為四類[2]:第一類是宏觀政策文件,即國(guó)家從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、能源等宏觀角度對(duì)新能源汽車及動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展所提出的戰(zhàn)略規(guī)劃和指導(dǎo)意見,這是新能源汽車和動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的行動(dòng)綱領(lǐng)和指南;第二類是行業(yè)管理文件,即國(guó)家為實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)和相關(guān)企業(yè)的規(guī)范化管理出臺(tái)的管理措施和規(guī)范;第三類是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件,即國(guó)家為實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化而頒布的針對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)品技術(shù)、尺寸等的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);第四類是獎(jiǎng)勵(lì)扶持文件,即我國(guó)在科技研發(fā)、智能制造、回收利用等環(huán)節(jié)對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行支持的措施。
我國(guó)動(dòng)力電池相關(guān)政策的頒布過程可以分為兩個(gè)階段:2015年之前的產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)階段和2015年之后的產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)支持階段。產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)階段的政策文件有兩個(gè)顯著特點(diǎn):(1)缺乏專門針對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的政策文件。僅有一些專門針對(duì)動(dòng)力電池的標(biāo)準(zhǔn)類文件,而在宏觀政策類、行業(yè)管理類和獎(jiǎng)勵(lì)扶持類里并無專門針對(duì)動(dòng)力電池頒布的政策文件,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要是依靠新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策來引導(dǎo)的。(2)缺乏國(guó)家權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)。該時(shí)期動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)類文件主要是QC/T742-2006《電動(dòng)汽車用鉛酸蓄電池》、QC/T743-2006《電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池》等行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn),對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)品的規(guī)范力度不強(qiáng)。
2015年之后,我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了大量支持動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策文件,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了由政策重點(diǎn)支持的階段。該時(shí)期的政策具有三個(gè)明顯特點(diǎn):(1)產(chǎn)業(yè)政策文件的出臺(tái)愈發(fā)密集,特別是2016年之后頻繁頒發(fā)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的政策文件。(2)政策規(guī)范力度不斷加強(qiáng)。2015年之后新頒布的標(biāo)準(zhǔn)大部分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品規(guī)范力度大大加強(qiáng),對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化有著重要的作用。(3)政策支持方向逐漸明確。國(guó)家政策在支持動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)應(yīng)明確以下兩個(gè)方向:一是提高動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)集中度和企業(yè)產(chǎn)能門檻,力求對(duì)優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中支持,提高其產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力;二是進(jìn)一步發(fā)布相關(guān)政策,完善動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)化體系和回收利用體系。
2. 我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
在政府各項(xiàng)政策的調(diào)控下,我國(guó)的新能源汽車和動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展。目前我國(guó)新能源汽車的動(dòng)力電池可分為鋰電池、燃料電池、鉛酸電池和鎳氫電池,其中尤以鋰電池為主[3-5]。在國(guó)家各種政策的支持和鼓勵(lì),我國(guó)新能源汽車的產(chǎn)銷量近年來呈現(xiàn)爆發(fā)式激增。根據(jù)我國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)可知:截至2021底,我國(guó)新能源汽車?yán)塾?jì)保有量超過900萬輛,占全球市場(chǎng)保有量的50%以上。其中僅2021年我新能源汽車的產(chǎn)銷量分別達(dá)到354.5萬輛和為352.1萬輛,產(chǎn)銷基本持平,較2020年分別增加了159.5%和157.6%。
作為新能源汽車的重要分支,我國(guó)純電動(dòng)汽車的產(chǎn)銷量也在逐年快速增長(zhǎng)。2020年我國(guó)純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷分別完成110.5萬輛和111.5萬輛,較2019年同比分別增長(zhǎng)5.4%和11.6%。而2021年的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)純電動(dòng)汽車的產(chǎn)銷量再次分別增加到294.2萬輛和291.6萬輛,較2020年同比分別增長(zhǎng)166.2%和161.5%。雖然2019年和2018年的增幅較小,但仍較2017年有較快增長(zhǎng)。這是由于國(guó)家在新能源汽車財(cái)政補(bǔ)貼緊縮以及對(duì)燃油車清理庫存擠壓所致,但從另一方面也反映出市場(chǎng)對(duì)新能源汽車和動(dòng)力電池需求的激增。
而在動(dòng)力電池產(chǎn)量方面,我國(guó)在2021年已經(jīng)達(dá)到219.7GWh,較2020年的83.4GWh增加了163.4%,說明我國(guó)動(dòng)力電池的產(chǎn)能非常強(qiáng)大。其中2021年三元電池累計(jì)產(chǎn)量為93.9GWh,占動(dòng)力電池總產(chǎn)量的42.7%,同比累計(jì)增長(zhǎng) 93.6%;磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計(jì) 達(dá)到125.4GWh,占動(dòng)力電池總產(chǎn)量 57.1%,同比累計(jì)增長(zhǎng) 262.9%。由此可見,我國(guó)新能源汽車上采用的動(dòng)力電池主要是三元和磷酸鐵鋰系鋰離子電池,而且市場(chǎng)需求強(qiáng)勁。
目前,我國(guó)生產(chǎn)制造動(dòng)力鋰電池的企業(yè)較多,但比較有影響力的企業(yè)主要是寧德時(shí)代、比亞迪、國(guó)軒高科等,所涉及到的鋰電池種類有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰和三元系,其中尤以磷酸鐵鋰和三元系鋰電池為主,占整個(gè)鋰電池市場(chǎng)的98%以上。未來我國(guó)新能源汽車的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)沿著鋰電化、節(jié)能化和高速化的趨勢(shì)快速發(fā)展[5]。隨著國(guó)家在鋰電池裝備制造、自動(dòng)化集成技術(shù)等方面不斷加大資金投入力度,我國(guó)新能源汽車將會(huì)得到飛速發(fā)展。
3. 我國(guó)廢舊動(dòng)力電池的回收情況
隨著我國(guó)新能源汽車需求的飛速發(fā)展,人們對(duì)動(dòng)力電池的需求量和消耗量也逐年增加。由此帶來的廢舊電池產(chǎn)生量逐年攀升,而這些廢舊的動(dòng)力電池如果隨意丟棄,電池中的重金屬物質(zhì)滲入土壤和地下水資源將嚴(yán)重污染環(huán)境和人們的身體健康,同時(shí)這些廢舊的電池內(nèi)部含有大量可回收的有價(jià)金屬(如鋰、鈷、鎳、錳等),隨意丟棄會(huì)造成極大的資源浪費(fèi)[6]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)2020年退役的動(dòng)力電池量為24.76萬噸,2021年上升到38.93萬噸,而到2025年和2030年將猛增到78萬噸和237.3萬噸。因此,有效實(shí)施廢舊動(dòng)力電池回收,減少不必要的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)已經(jīng)成為制約我國(guó)動(dòng)力電池快速發(fā)展的重要壁壘。目前,我國(guó)政府已經(jīng)出臺(tái)了大量政策法規(guī)和獎(jiǎng)懲制度來規(guī)范動(dòng)力電池的回收問題,廢舊動(dòng)力電池回收正朝著有序、健康、高效的方向進(jìn)行[7]。
在政府政策引導(dǎo)和資金補(bǔ)貼下,我國(guó)的廢舊動(dòng)力電池的回收技術(shù)和資源化梯次利用技術(shù)也在不斷完善?;厥盏降膹U舊電池首先考察其是否適合梯級(jí)利用, 之后再作為資源回收利用?;厥绽霉に囍饕A(yù)處理和單體拆解兩個(gè)過程。預(yù)處理包括電池包的整包拆解和模組放電,然后對(duì)拆解出的單體電池進(jìn)行電量評(píng)估,篩分出可梯次利用的廢舊電池,對(duì)不可梯次利用的電池進(jìn)行單體拆解。對(duì)其中的有價(jià)金屬,如鎳、鈷、錳、鋰等,采用經(jīng)酸浸、化學(xué)除雜、萃取、共沉淀方法得到硫酸鉆、硫酸鎳、硫酸錳、碳酸鋰等有效成分。
但我國(guó)動(dòng)力電池的回收管理工作仍處于試點(diǎn)探索階段,政策管理體系有待進(jìn)一步完善[9]?;厥掌髽I(yè)還沒有實(shí)現(xiàn)盈余,仍需要政府的資金投入?;厥掌髽I(yè)的回收技術(shù)目前已基本成熟,但是在廢舊電池的快速檢測(cè)、正負(fù)極材料的高效破碎分級(jí)和自動(dòng)化水平上仍需進(jìn)一步提高。此外,仍存在部分小作坊、小企業(yè)等不法回收企業(yè)的違規(guī)回收現(xiàn)象。因此需要政府加大監(jiān)管力度和執(zhí)法力度,為我國(guó)廢舊動(dòng)力電池的回收利用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
4.結(jié)論
本文主要從我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的政府政策調(diào)控、產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況和廢舊電池回收現(xiàn)狀等三個(gè)方面進(jìn)行了概括性評(píng)述,指出在各項(xiàng)政策的刺激和扶持下,我國(guó)的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)正以爆炸式飛速發(fā)展,而且未來發(fā)展勢(shì)頭良好。但廢舊電池回收政策還不健全,仍需加大政府的資金扶持力度和規(guī)范化管理。
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