蘇 幸

（江蘇恒譽(yù)環(huán)?？萍加邢薰荆K 宿遷 223800）

目前，學(xué)界普遍將電動(dòng)汽車認(rèn)定為新能源汽車，新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋了上游的鋰礦、鈷礦、稀土礦等產(chǎn)業(yè)，中游的發(fā)電、電池加工等產(chǎn)業(yè)，下游的車輛組裝、使用與回收等產(chǎn)業(yè)。雖然倡導(dǎo)與發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的目的是降低對傳統(tǒng)能源的利用，保護(hù)環(huán)境，建立資源節(jié)約和環(huán)境友好的新產(chǎn)業(yè)，但從其發(fā)展現(xiàn)狀看，電力供應(yīng)依然更多地依賴火力發(fā)電，多種金屬開采、電池使用都會(huì)對環(huán)境造成一定危害，這顯然與發(fā)展新能源汽車的初衷背道而馳。因此，有必要梳理新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈帶來的環(huán)境污染并給出治理對策。

1 新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈概述

新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的上游是為電動(dòng)車輛提供原材料的供應(yīng)商，主要是鋰、稀土、鈷、錳、石墨、六氟磷酸鋰、鐵等的開采企業(yè)，所涉及的國內(nèi)公司包括天齊鋰業(yè)股份有限公司、多氟多新能源科技有限公司、贛鋒鋰業(yè)股份有限公司、方大炭素新材料科技股份有限公司和浙江華友鈷業(yè)股份有限公司等。中游企業(yè)包括兩部分，一是電池、電機(jī)、電控三大系統(tǒng)的組裝，這也需要正負(fù)極材料、電解液、隔膜等零部件的提供與組裝，國內(nèi)比較有實(shí)力的企業(yè)包括比亞迪股份有限公司、寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司等。同時(shí)，中游產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)涵蓋電力的生產(chǎn)與提供者，即各類發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)。下游產(chǎn)業(yè)則是電動(dòng)汽車的組裝、銷售和售后回收等。目前，國內(nèi)多數(shù)汽車廠商都有新能源汽車上市，特斯拉公司作為全球新能源汽車龍頭，也在上海建廠生產(chǎn)，比亞迪股份有限公司則是國內(nèi)電動(dòng)汽車的龍頭企業(yè)，同時(shí)也有蔚來、理想、哪吒等一眾“新勢力”參與。而售后充電、換電、電錘回收等則沒有形成明顯的頭部企業(yè)。2021年前三季度，國內(nèi)新能源汽車銷售總量達(dá)到175.01 萬輛，增長勢頭明顯。

2 新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的環(huán)境污染

分析認(rèn)為，新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈在多個(gè)環(huán)節(jié)都存在一定的污染，危害人類的生存環(huán)境。

2.1 礦產(chǎn)開采層面

目前，新能源汽車鋰電池所使用的金屬鋰在開采過程中存在較大的污染，常見的鋰礦開采方式為露天開采和鹽湖鹵水提鋰。前者需要以挖洞的方式獲得鋰輝石，然后經(jīng)過浮選法、磁選法、重介質(zhì)法和手選法等提取其中的鋰金屬。后者則采用離子交換法、蒸發(fā)結(jié)晶法、煅燒浸出法、納濾膜分離法和溶劑萃取法等獲得最終的鋰金屬。上述每種方法都會(huì)對環(huán)境造成一定的污染。在鹽湖提鋰技術(shù)中，煅燒浸出噴霧干燥時(shí)有酸霧出現(xiàn)，而所使用的鹵水也會(huì)造成土地鹽堿化，破壞高原地區(qū)本就脆弱的生態(tài)環(huán)境。露天開采同樣會(huì)造成粉塵、礦渣的污染，更重要的是該采鋰方式需要利用大量水資源，其在使用后很難處理得絕對干凈，造成水資源的長久性污染。同樣地，鈷礦、錳礦以及稀土礦的開采也會(huì)造成一定的環(huán)境污染，且很多污染都是不可逆的。

2.2 電力供應(yīng)層面

目前，新能源汽車使用的電能主要來自電網(wǎng)，其運(yùn)營加大了發(fā)電企業(yè)的發(fā)電量，而為了提供穩(wěn)定的供電，目前國內(nèi)依然更多地依靠火力發(fā)電。火力發(fā)電消耗的是煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源，會(huì)造成一定的空氣污染，這也是目前新能源汽車一直備受質(zhì)疑的主要原因。雖然目前國家大力倡導(dǎo)風(fēng)電和太陽能發(fā)電，但基于技術(shù)的障礙，這些不穩(wěn)定的電能不能大規(guī)模并入電網(wǎng)，甚至出現(xiàn)棄電情況。即使是政策大力支持的光伏發(fā)電，其組件在生產(chǎn)和使用中也會(huì)造成一定的環(huán)境污染。由此可見，電力供應(yīng)層面依然有資源浪費(fèi)和污染存在。

2.3 電池與整車組裝層面

目前，電池與整車的組裝已經(jīng)有了標(biāo)準(zhǔn)化流程，理論上可以做到污染可控，但在實(shí)踐中依然存在操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻奈廴粳F(xiàn)象。在電池制作中，清洗正負(fù)極制漿設(shè)備和涂布設(shè)備可能造成污染，這類設(shè)備運(yùn)行時(shí)使用正極負(fù)極材料、N-甲基吡咯烷酮（NMP）和膠等物質(zhì)，若控制不理想，則會(huì)造成含毒廢水泄漏。同樣地，整車組裝階段，把控不當(dāng)也會(huì)造成一定的污染。

2.4 鋰電池回收層面

新能源汽車還處于迅速發(fā)展階段，早期上市的新能源汽車已經(jīng)報(bào)廢或面臨報(bào)廢，而目前國內(nèi)尚未形成穩(wěn)定、可行的鋰電池安全回收機(jī)制。經(jīng)組分分析，鋰電池污染是多方面且很嚴(yán)重的。其一，正負(fù)極集流體通常有一定的回收價(jià)值，沒有明顯毒性與污染性，但石墨組成的負(fù)極材料不有效處理，會(huì)帶來一定的污染。其二，常用的正極材料三元材料、鈷酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等含有鈷元素，存在一定毒性。其三，電解液通常包含有機(jī)溶劑和鋰鹽，前者包括碳酸丙烯酯（PC）、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯（DMC）、乙二醇二甲醚（DME）等，有弱毒性，而后者目前基本上都采用六氟磷酸鋰，遇水會(huì)產(chǎn)生氟化氫，有劇毒。其四，電池外殼有部分是塑料材質(zhì)，隔膜材質(zhì)通常是聚烯烴，而粘結(jié)劑則通常采用丁苯橡膠、聚偏氟乙烯、丙烯酸等，它們都可以視為白色污染物。

3 新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境污染的治理對策

新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈以推廣和應(yīng)用清潔能源為目標(biāo)，但其清潔性只體現(xiàn)在汽車的運(yùn)營階段。一方面，其使用的電能最終要轉(zhuǎn)化為對傳統(tǒng)能源的消耗；另一方面，其儲(chǔ)能所用的電池在原材料采集、制造過程中都對環(huán)境有一定的污染，而電池報(bào)廢后的處理也有極大的污染風(fēng)險(xiǎn)。對此，應(yīng)當(dāng)針對新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀制定有效措施，同時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步創(chuàng)新科技，通過其他思路開拓新能源。

3.1 提升采礦門檻，加大監(jiān)督治理力度

鋰、鈷、鎳、稀土等礦產(chǎn)資源的開采中，一些小型企業(yè)和相關(guān)人員缺乏環(huán)保意識(shí)，環(huán)保投入不夠，甚至沒有任何投入，開采后容易造成環(huán)境污染。對此，應(yīng)當(dāng)提升礦產(chǎn)開采資質(zhì)，提升采礦門檻，保留大型礦業(yè)企業(yè)的開采資質(zhì)，保證其能夠采取符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的措施。對于非法開采、污染物亂排亂放的情況，要嚴(yán)厲監(jiān)管和打擊，淘汰落后企業(yè)。

3.2 加大綠電發(fā)展力度，創(chuàng)新供電技術(shù)

一方面，要大力發(fā)展綠色電力。事實(shí)上，在碳中和等政策的引導(dǎo)下，我國一直倡導(dǎo)和支持發(fā)展綠色電力。綠色電力是指在發(fā)電過程中利用可再生資源，不對環(huán)境造成污染。目前，海上風(fēng)電、潮汐能發(fā)電、水電、生物能發(fā)電、海水溫差發(fā)電等都是可行的方案。對于被大力倡導(dǎo)的太陽能，其綠色電力屬性一直被質(zhì)疑，因?yàn)楣夥M件在制造過程中存在污染環(huán)境的情況。未來應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新光伏發(fā)電方式，更加環(huán)保地利用風(fēng)電。另一方面，要?jiǎng)?chuàng)新供電技術(shù)，使得綠色電力能夠有效地并入穩(wěn)定的供電系統(tǒng)，被消費(fèi)者使用。目前，我國每年棄風(fēng)限電量高居不下，造成較大的浪費(fèi)，因此創(chuàng)新電網(wǎng)傳輸科技顯得尤為必要。

3.3 建立可追溯的電池回收處理機(jī)制

為使得鋰電池在報(bào)廢后能夠全面地環(huán)?；幚?，要建立電池廠商和整車廠責(zé)任制的回收機(jī)制。目前，我國供乘用車使用的鋰電池提供模式有整車廠自產(chǎn)和第三方供應(yīng)兩種，前者典型的是比亞迪股份有限公司，后者典型的是寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司。無論是何種模式，電池生產(chǎn)者應(yīng)當(dāng)對電池整個(gè)使用壽命過程負(fù)責(zé)，并在其報(bào)廢后進(jìn)行回收。因此，建議采用實(shí)物標(biāo)簽和電子標(biāo)簽相結(jié)合的機(jī)制，給所有出廠電池一個(gè)編號(hào)，并定期對電池使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的加持下，電池狀態(tài)甚至能夠?qū)崟r(shí)地獲取。如果電池需要報(bào)廢，則與廠家聯(lián)系，讓廠家遍布各地的網(wǎng)點(diǎn)上門回收，統(tǒng)一進(jìn)行環(huán)?；幚怼?/p>

3.4 探索其他新能源汽車產(chǎn)業(yè)模式

現(xiàn)有的鋰電池新能源汽車模式并不能很好地解決能源危機(jī)，而帶來的產(chǎn)業(yè)鏈也會(huì)對環(huán)境造成新的污染。當(dāng)前，可從兩方面探索其他新能源汽車產(chǎn)業(yè)模式。一是研發(fā)更為環(huán)保的電池。應(yīng)當(dāng)探索其他環(huán)保型電池，以替代有毒性金屬。目前，一些企業(yè)已經(jīng)提出鈉電池、鋁電池等方案，如果能夠商用，將會(huì)替換現(xiàn)階段廣泛采用的鋰電池。二是尋求其他能源轉(zhuǎn)換方式。除了將電力儲(chǔ)存并釋放來驅(qū)動(dòng)汽車之外，還可以探索其他能源轉(zhuǎn)換方式。目前，業(yè)界最為知名的是氫能源，其基本原理是先利用其他能量將水分解出氫氣，然后液化的氫氣與氧氣反應(yīng)釋放能量，由此驅(qū)動(dòng)汽車，當(dāng)然，它也能夠應(yīng)用在其他場景。由此可見，該能源轉(zhuǎn)換模式的思路是將氫作為能量載體，實(shí)現(xiàn)一個(gè)場景中能量的生成、儲(chǔ)存，并在另一個(gè)場景中應(yīng)用。和以鋰電池為核心的電動(dòng)能源不同的是，氫能源可以在理論上實(shí)現(xiàn)零污染和零排放。對于通過風(fēng)力、光照、水力和潮汐等綠色方式獲得的電能，可以就地實(shí)現(xiàn)對水的電解從而得到氫氣，在一定條件下儲(chǔ)存和運(yùn)輸，最終通過氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)乘用車，或?qū)⑵鋺?yīng)用在其他場景。

4 結(jié)論

當(dāng)前，新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上游的礦產(chǎn)開采、中游的電力供應(yīng)與電池組裝、下游的電池報(bào)廢回收等環(huán)節(jié)都存在環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。未來，要嚴(yán)格管控污染，推動(dòng)科技創(chuàng)新，探索少污染甚至零污染的能源轉(zhuǎn)換模式。