關(guān)鍵詞:新能源汽車;動(dòng)力電池;回收利用
0 前言
近年來(lái),新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好,市場(chǎng)份額越來(lái)越大。但是,動(dòng)力電池使用壽命僅為5~6 a,且動(dòng)力電池的容量會(huì)持續(xù)衰減;當(dāng)電池容量衰減至80% 后,動(dòng)力電池便無(wú)法滿足電動(dòng)汽車的運(yùn)行需求,將被報(bào)廢。然而,動(dòng)力電池的能量密度較大,電池電極材料中重金屬含量很高,如果報(bào)廢后的電池得不到妥善處置,輕則浪費(fèi)資源,重則造成一定規(guī)模的環(huán)境污染。因此,研究新能源汽車廢舊動(dòng)力電池的回收利用策略是當(dāng)前新能源汽車產(chǎn)業(yè)所面對(duì)的重要課題。
1 新能源汽車動(dòng)力電池回收利用問(wèn)題的嚴(yán)峻性
在“雙碳”政策的持續(xù)推進(jìn)下,新能源汽車的市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,隨之而來(lái)的是新能源汽車動(dòng)力電池將面臨回收利用和報(bào)廢問(wèn)題。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的過(guò)程中,廢舊動(dòng)力電池的處置成為制約行業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸。汽車廢舊動(dòng)力電池中含有一定量的有害物質(zhì),其回收或再利用難度較高,需要通過(guò)科學(xué)的方法進(jìn)行分類處理,如果不予處置,則會(huì)造成大量的資源浪費(fèi),這與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不符。同時(shí),廢舊動(dòng)力電池中含有部分具有回收再利用價(jià)值的金屬材料,如銅、鋁等,加之電池容量如衰減至80% 時(shí)即被報(bào)廢,表示該動(dòng)力電池不再適用于新能源汽車,但在其他場(chǎng)合仍有梯次利用價(jià)值。
2 新能源汽車動(dòng)力電池回收利用面臨的主要問(wèn)題
2. 1 廢舊動(dòng)力電池?cái)?shù)量陡增
隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展,全球?qū)?dòng)力電池的需求不斷增長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)發(fā)布的報(bào)告,2020 年全球電動(dòng)車銷量超過(guò)300 萬(wàn)輛,2021 年增長(zhǎng)至630 萬(wàn)輛,預(yù)計(jì)到2030 年全球電動(dòng)車存量將達(dá)到1.45 億輛。這導(dǎo)致廢舊動(dòng)力電池的數(shù)量也將急劇上升。據(jù)估計(jì),到2025 年全球廢舊鋰離子動(dòng)力電池質(zhì)量將達(dá)到約110 萬(wàn)t[1]。
廢舊動(dòng)力電池陡增對(duì)社會(huì)和環(huán)境帶來(lái)了一系列挑戰(zhàn)。在技術(shù)層面,目前電池回收和再利用技術(shù)仍不成熟,無(wú)法應(yīng)對(duì)大規(guī)模的電池退役潮。在經(jīng)濟(jì)性方面,電池回收成本較高,包括收集、運(yùn)輸和處理等環(huán)節(jié)的開銷,且回收后電池材料的經(jīng)濟(jì)價(jià)值相對(duì)較低,影響了電池回收的可行性。另外,相應(yīng)的法規(guī)政策、標(biāo)準(zhǔn)體系不完善,導(dǎo)致回收利用體系建設(shè)滯后。
2. 2 回收渠道雜亂
動(dòng)力電池回收市場(chǎng)混亂的問(wèn)題嚴(yán)重影響了電池回收利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研結(jié)果,目前大部分廢舊動(dòng)力電池的主要流向是一些不具備標(biāo)準(zhǔn)化處理資質(zhì)的小作坊,對(duì)正規(guī)的廢舊電池回收渠道造成一定沖擊,主要表現(xiàn)為:大部分廢舊動(dòng)力電池回收利用企業(yè)面臨貨源供應(yīng)鏈可能隨時(shí)中斷的情形;部分中小型企業(yè)被個(gè)體戶和民間作坊擠壓生存空間。而流入民間作坊廢舊電池的處理方法也存在不合規(guī)行為,如一些小作坊將回收的廢舊電池隨意組裝為動(dòng)力電池組進(jìn)行二次銷售,整體規(guī)范性非常低,不僅給動(dòng)力電池的使用留下嚴(yán)重的安全隱患,同時(shí)在人工拆解過(guò)程中存在一定的安全隱患,還可能造成環(huán)境污染,嚴(yán)重影響該市場(chǎng)的秩序。
2. 3 經(jīng)濟(jì)效益較低
廢舊動(dòng)力電池回收整體效益較低,這主要是受其回收難度較大、拆解成本較高等因素影響,且在回收過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)化的回收流程及處理方式也存在一定成本,導(dǎo)致回收效益較小,經(jīng)濟(jì)回報(bào)率較差,再加上國(guó)內(nèi)廢舊動(dòng)力電池回收利用市場(chǎng)起步較晚,尚未形成完善的體系和相對(duì)穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)規(guī)模,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)制尚未形成,部分回收過(guò)程的透明度不足,所使用的技術(shù)手段仍有較大的提升空間,以上因素均是影響行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的核心問(wèn)題。
3 動(dòng)力電池回收利用策略
3. 1 規(guī)范行業(yè)市場(chǎng)、完善準(zhǔn)入機(jī)制
為解決當(dāng)前新能源汽車廢舊動(dòng)力電池回收利用所面臨的核心問(wèn)題,改善因市場(chǎng)不規(guī)范引起的回收渠道雜亂等問(wèn)題,需整頓市場(chǎng)、完善市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制,健全行業(yè)規(guī)范條例,并以此作為行業(yè)行政許可。
一方面,要強(qiáng)化對(duì)市場(chǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)企業(yè)的監(jiān)督管理力度,嚴(yán)禁無(wú)從業(yè)許可的民間作坊參與。由于汽車廢舊動(dòng)力電池中含有一定量的有毒有害物質(zhì),所以在規(guī)范和整頓市場(chǎng)時(shí),除了要加強(qiáng)對(duì)各企業(yè)回收利用資質(zhì)的監(jiān)督管理外,還應(yīng)及時(shí)查驗(yàn)相關(guān)企業(yè)是否具備運(yùn)輸、處理的資質(zhì),并給予相應(yīng)的政策補(bǔ)貼和優(yōu)惠,以此解決部分違規(guī)個(gè)體戶無(wú)序擴(kuò)張或小作坊搶占市場(chǎng)的問(wèn)題[2]。因此,應(yīng)通過(guò)嚴(yán)管、嚴(yán)治等手段,做好市場(chǎng)規(guī)范管理,完成市場(chǎng)凈化。另一方面,要建立生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度,推動(dòng)生產(chǎn)者參與到后續(xù)的動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)中,由此構(gòu)成產(chǎn)業(yè)閉環(huán),建立起完整的產(chǎn)業(yè)體系,全面提高動(dòng)力電池回收的服務(wù)效果。相關(guān)部門管理者應(yīng)做好對(duì)廢舊動(dòng)力電池回收利用的跟蹤調(diào)查,監(jiān)督各企業(yè)對(duì)相關(guān)管理辦法的落實(shí)情況,并根據(jù)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度優(yōu)化各經(jīng)銷商、生產(chǎn)者的回收管理流程,并加大對(duì)此的監(jiān)管力度,在實(shí)踐中逐步完善管理策略和督查方案,加強(qiáng)對(duì)此類生產(chǎn)者的規(guī)范與引導(dǎo),推動(dòng)生產(chǎn)者參與到回收利用流程中,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)上下游的聯(lián)合。
3. 2 引入數(shù)字技術(shù)、強(qiáng)化溯源管理
為進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)廢舊動(dòng)力電池回收利用的監(jiān)管力度,應(yīng)立足數(shù)字時(shí)代,引入相應(yīng)的信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù),構(gòu)建廢舊動(dòng)力電池回收利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò),并以信息化的監(jiān)管手段,健全對(duì)廢舊電池的全生命周期溯源管理。利用信息編碼給單個(gè)動(dòng)力電池特殊的“身份證明”,以此構(gòu)建起針對(duì)市場(chǎng)所有動(dòng)力電池的監(jiān)管、監(jiān)測(cè)體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池的全方位監(jiān)督管理;構(gòu)建基于信息技術(shù)的一體化溯源追蹤平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的綜合管理。將新能源儲(chǔ)能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及智慧城市建設(shè)等其他領(lǐng)域與廢舊動(dòng)力電池梯次利用產(chǎn)業(yè)深度融合,彰顯數(shù)字經(jīng)濟(jì)的力量,實(shí)現(xiàn)廢舊動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,讓新一代智能設(shè)備與智能技術(shù)為行業(yè)賦能[3]。
在此基礎(chǔ)上,還應(yīng)加速建設(shè)針對(duì)廢舊電池的回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)及針對(duì)尚可使用的動(dòng)力電池的保養(yǎng)維修網(wǎng)點(diǎn),加大對(duì)此類網(wǎng)點(diǎn)的監(jiān)督管理,避免盲目建設(shè)、不規(guī)范建設(shè)。以公平、公開、公正的原則,健全網(wǎng)點(diǎn)的服務(wù)管理,避免市場(chǎng)壟斷和不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)。利用數(shù)字化監(jiān)管平臺(tái),對(duì)各網(wǎng)點(diǎn)的運(yùn)維進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,真正構(gòu)成以市場(chǎng)為行業(yè)導(dǎo)向,以企業(yè)為服務(wù)主體,基于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的動(dòng)力電池回收利用治理體系。
3. 3 投入科技力量,解決經(jīng)濟(jì)問(wèn)題
目前,廢舊動(dòng)力電池回收利用主要有拆解回收和梯次利用2 種方法。
拆解回收法包括物理法、生物法、化學(xué)法。物理法是常規(guī)的機(jī)械處理方法,指通過(guò)各種物理手段,如碾碎、磁分離、篩分等,將電池組分初步分離。該項(xiàng)工藝流程較少且技術(shù)相對(duì)成熟,但在篩分電池時(shí)會(huì)存在一定的夾帶損失,金屬很難被完全分離,回收利用不充分。生物法則要使用氧化硫桿菌、嗜酸菌等微生物,將其中的有用成分轉(zhuǎn)化為可溶化合物,以此分離金屬組分。生物法對(duì)環(huán)境的污染小,且菌種可重復(fù)利用,但菌種培養(yǎng)周期長(zhǎng),選擇相對(duì)困難,回收效率較低?;瘜W(xué)法則以濕法處理為主,其通過(guò)浸出液將金屬浸出再分離純化,適用于中小規(guī)模的電池回收。
梯次利用法通過(guò)篩選、修復(fù)和增容等專業(yè)技術(shù)處理后,對(duì)容量已衰減至80% 的動(dòng)力電池進(jìn)行調(diào)整,將其再用于低能耗車輛、可再生能源發(fā)電、小型蓄能電站或智能電網(wǎng)削峰填谷等多個(gè)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)廢棄物質(zhì)的回收再利用,延長(zhǎng)電池使用壽命,最大限度地提高資源利用效率。不難看出,動(dòng)力電池回收利用技術(shù)的進(jìn)步空間和進(jìn)步潛力仍較大。因此,應(yīng)積極投入科技力量,引導(dǎo)各企業(yè)持續(xù)鉆研新技術(shù),鼓勵(lì)企業(yè)自主創(chuàng)新,以推進(jìn)技術(shù)升級(jí),進(jìn)一步提高回收利用技術(shù)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性,幫助廢舊動(dòng)力電池回收利用行業(yè)打破瓶頸、突破困境。對(duì)此,國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)強(qiáng)化政策支持與財(cái)政投入,出臺(tái)相關(guān)政策,提升廢舊動(dòng)力電池回收利用的水平。
3. 4 加大宣傳力度,建設(shè)完整體系
政府相關(guān)部門及各大企業(yè)應(yīng)加大對(duì)新能源汽車廢棄動(dòng)力電池回收利用相關(guān)知識(shí)價(jià)值重要性的宣傳推廣及教育力度,引導(dǎo)民眾參與其中,打造更完整的回收利用體系,強(qiáng)化消費(fèi)者對(duì)廢棄動(dòng)力電池的回收利用意識(shí),使其在雙碳、環(huán)保等多項(xiàng)政策的影響下對(duì)資源循環(huán)利用持有正確的態(tài)度,讓各新能源車主具備主動(dòng)移交退役電池的意愿和想法,讓普通民眾成為行業(yè)的擁護(hù)者、市場(chǎng)的監(jiān)管者[4]。與此同時(shí),健全完整的廢舊電池回收利用體系,為車主和民眾提供更完整、更人性化的回收服務(wù)。
一方面,對(duì)消費(fèi)者而言,有關(guān)部門應(yīng)為消費(fèi)者講述與汽車動(dòng)力電池相關(guān)的知識(shí),指導(dǎo)消費(fèi)者學(xué)習(xí)掌握動(dòng)力電池簡(jiǎn)單質(zhì)檢的方法,使消費(fèi)者在購(gòu)車時(shí)具備檢驗(yàn)電池是否為合格、合規(guī)的產(chǎn)品的能力。在后續(xù)需更換電池時(shí),消費(fèi)者應(yīng)主動(dòng)選擇正規(guī)廠家出品的合格產(chǎn)品,壓縮不良動(dòng)力電池的市場(chǎng),達(dá)到規(guī)范市場(chǎng)的目的;形成消費(fèi)者參與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同治理機(jī)制,讓消費(fèi)者與生產(chǎn)者一同參與到動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)中,并成為產(chǎn)業(yè)主體;設(shè)置針對(duì)消費(fèi)者的激勵(lì)機(jī)制,如預(yù)押金制或送舊換新獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼等,讓消費(fèi)者自愿為動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)力量;倡導(dǎo)各廢舊電池回收利用企業(yè)與車企聯(lián)手合作,與車主簽訂合約服務(wù),強(qiáng)化動(dòng)力電池的維修保養(yǎng)服務(wù)質(zhì)量。另一方面,在社會(huì)層面建設(shè)回收利用體系,拓寬廢舊電池的合規(guī)回收渠道,探索全新的銷售模式,如車電分離、融資租賃、以租代售等,或借鑒部分電動(dòng)車限購(gòu)城市的做法,將車輛報(bào)廢與申請(qǐng)車牌掛鉤[5]。通過(guò)多渠道、多方法,矯正動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)過(guò)分逐利的行為,構(gòu)建全民參與、熱心環(huán)保的廢舊動(dòng)力電池回收利用新體系。
4結(jié)語(yǔ)
在新能源動(dòng)力電池回收領(lǐng)域,針對(duì)廢舊電池回收利用體系不健全、市場(chǎng)監(jiān)督管理策略不全面,以及產(chǎn)業(yè)最大價(jià)值得不到發(fā)揮等問(wèn)題,提升其處理效能,政府相關(guān)部門應(yīng)通力合作,由政府牽頭,規(guī)范行業(yè)市場(chǎng),完善市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制;引進(jìn)數(shù)字技術(shù),建立針對(duì)動(dòng)力電池全生命周期的溯源管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型;投入更多的科技力量,實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,解決經(jīng)濟(jì)效益不足的問(wèn)題;加大宣傳力度,鼓勵(lì)消費(fèi)者投身市場(chǎng),建立更完善、更全面的廢舊動(dòng)力電池回收利用體系,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)騰飛。