根據現有的增長(cháng)速度,業(yè)內預計,到2020年前后,我國動(dòng)力電池累計報廢量將會(huì )達到12-17萬(wàn)噸的規模。新能源車(chē)的發(fā)展給動(dòng)力電池的回收與再利用提出了新的挑戰,當前多方聚焦共同探討動(dòng)力電池回收處理行業(yè)發(fā)展,有望為動(dòng)力電池的妥善處置提供有效的建議。
2012年6月,國務(wù)院頒布《節能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2012-2020年)》,明確要求“到2020年,純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)生產(chǎn)能力達200萬(wàn)輛、累計產(chǎn)銷(xiāo)量超過(guò)500萬(wàn)輛”。隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展,報廢電動(dòng)汽車(chē)電池的數量也逐年上升。預計2020年前后,我國僅純電動(dòng)乘用車(chē)和混合動(dòng)力乘用車(chē)的動(dòng)力電池累計報廢量將會(huì )達到12-17萬(wàn)噸的規模。在此形勢下,業(yè)內人士就動(dòng)力電池回收利用行業(yè)存在的問(wèn)題及廢舊動(dòng)力電池回收處理企業(yè)未來(lái)發(fā)展展開(kāi)討論,分享精彩觀(guān)點(diǎn)。
新能源車(chē)的發(fā)展
給動(dòng)力電池的回收與再利用提出了新的挑戰
隨著(zhù)全球金融危機、生態(tài)環(huán)境惡化與能源資源枯竭等問(wèn)題的加劇,大力研究和利用電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)技術(shù)及促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展已成為世界汽車(chē)工業(yè)競爭的一個(gè)新焦點(diǎn)。美國、日本、德國等世界主要汽車(chē)制造強國紛紛加入搶占電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)和市場(chǎng)制高點(diǎn)的行列。、
我國有關(guān)部門(mén)及各地政府也積極響應行業(yè)趨勢,將電動(dòng)汽車(chē)確定為國家7大戰略性新興產(chǎn)業(yè)之一,并先后推出了《節能與電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》、《電動(dòng)汽車(chē)“十二五”專(zhuān)項規劃》等規劃措施,積極引導和鼓勵國內電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2012年6月,國務(wù)院頒布的《節能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2012-2020年)》中明確要求“到2020年,純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)生產(chǎn)能力達200萬(wàn)輛、累計產(chǎn)銷(xiāo)量超過(guò)500萬(wàn)輛”。各項政策的推動(dòng)使國內汽車(chē)企業(yè)在突破關(guān)鍵技術(shù)、完善基礎設施建設、推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化等方面取得了長(cháng)足的進(jìn)步。
然而,電動(dòng)汽車(chē)的電池容量一般3-5年就會(huì )衰減到初始容量的80%以下,使電動(dòng)汽車(chē)的續航里程明顯減少,需要進(jìn)行更換。隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展,報廢電動(dòng)汽車(chē)電池的數量也逐年上升。2015年新能源車(chē)電池累計報廢量約在2-4萬(wàn)噸,預計2020年前后,我國僅純電動(dòng)乘用車(chē)和混合動(dòng)力乘用車(chē)的動(dòng)力電池累計報廢量將會(huì )達到12-17萬(wàn)噸的規模。新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的回收與再利用已成為一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。
多方聚焦共同探討動(dòng)力電池回收處理行業(yè)發(fā)展
8月25日,在由資源強制回收產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟和中國科學(xué)院過(guò)程工程研究所聯(lián)合主辦的2017年動(dòng)力電池回收利用沙龍上,上海第二工業(yè)大學(xué)教授王景偉、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授/聯(lián)合國環(huán)境規劃署巴塞爾公約亞太區域中心執行主任李金惠等多位業(yè)內專(zhuān)家學(xué)者圍繞動(dòng)力電池技術(shù)開(kāi)發(fā)、動(dòng)力電池回收等問(wèn)題展開(kāi)深入探討。
一、報廢電池的來(lái)源問(wèn)題。
國內的報廢車(chē)、電動(dòng)車(chē)在報廢時(shí)不經(jīng)過(guò)環(huán)境保護部,而是由車(chē)管所管理。雖然報廢汽車(chē)有專(zhuān)門(mén)的拆解企業(yè),但行業(yè)內并沒(méi)有規定報廢汽車(chē)要拆解到哪一步,才能交給電池專(zhuān)業(yè)處理企業(yè)。廢電池的來(lái)源有可能是專(zhuān)門(mén)的報廢汽車(chē)拆解企業(yè)、具有報廢汽車(chē)拆解和廢電池處理雙重資質(zhì)的的企業(yè)、或是承諾消費者免費更換電池的4S店經(jīng)銷(xiāo)商,這些電池最終能否進(jìn)入專(zhuān)業(yè)化的電池處理企業(yè)進(jìn)行規范處理,是一個(gè)問(wèn)題。由于國家目前在統計數據上還沒(méi)有打破信息孤島,以上的報廢汽車(chē)相關(guān)信息還不能實(shí)現與環(huán)境保護部共享。源頭數據的缺失給今后廢汽車(chē)拆解、廢電池處理等相關(guān)數據的統計造成一定難度。
二、汽車(chē)制造企業(yè)和電池制造企業(yè),誰(shuí)是EPR責任制的主體?
從國家法律層面,現在這個(gè)問(wèn)題還不清晰。目前國內還沒(méi)有相關(guān)的規章或條例明確規定汽車(chē)制造企業(yè)和電池制造企業(yè)在回收處理廢棄電池方面的優(yōu)先權。明確責任主體是實(shí)施EPR的先決條件,回收廢電池責任主體的不明確,給廢電池處理行業(yè)EPR責任制的實(shí)施造成了困難。
三、電池拆解過(guò)程中的不確定性問(wèn)題。
從對電池進(jìn)行拆解的工作人員這方面來(lái)看,由于動(dòng)力電池不同于常規鋰電池,電壓高達400V左右,對電池進(jìn)行拆解操作的工作人員需要是專(zhuān)業(yè)人員持證上崗,否則將比較危險。另外,不同的電池生產(chǎn)廠(chǎng)家和汽車(chē)生產(chǎn)商所生產(chǎn)的電池板的結構是不一樣的。某些汽車(chē)的電池板的拆解過(guò)程復雜,有時(shí)需要兩個(gè)人做一天的時(shí)間,造成較高的勞動(dòng)力成本。目前行業(yè)內還沒(méi)有形成關(guān)于動(dòng)力電池拆解方法和專(zhuān)業(yè)化設備的統一標準,能夠進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的裝備和相關(guān)技術(shù)仍然相對缺乏,這使得廢棄電池在拆解過(guò)程中存在成本、效率、安全性等諸多方面的不確定性。
四、電池回收處理效益問(wèn)題。
雖然電池中可能回收到的有色金屬或貴金屬價(jià)值較高,但是動(dòng)力電池體積大,重量也在一百公斤到兩百公斤,需要使用專(zhuān)業(yè)化設備進(jìn)行搬運,使回收成本增加。電池收集和儲運以外,還需要進(jìn)行拆解過(guò)程、再生過(guò)程、環(huán)保設施環(huán)保處理等,這些因素都可能導致電池回收處理的理經(jīng)濟效益下降。
五、廢舊動(dòng)力電池的環(huán)境問(wèn)題。
電池拆解或金屬回收過(guò)程中需要進(jìn)行污染控制,相關(guān)企業(yè)需要配備齊全的環(huán)保設施及手段,濕法冶金過(guò)程中產(chǎn)生的廢水廢渣廢氣,若不經(jīng)過(guò)妥善處理,則有可能對生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康造成極大的威脅?;鸱ㄒ苯鸬倪^(guò)程中需要對煙氣進(jìn)行處理,并采取相應的污染控制措施。隨著(zhù)環(huán)保工作力度的加大,環(huán)境督查的日趨嚴格,很多電池處理相關(guān)企業(yè)由于環(huán)保設施的配套不完全,不得不進(jìn)行升級改造或轉型。電池回收處理企業(yè)需要從環(huán)境角度,進(jìn)行技術(shù)、渠道、經(jīng)濟等方面的通盤(pán)考慮,做到在保證處理效益的情況下避免環(huán)境污染。
就如何推動(dòng)廢舊動(dòng)力電池回收處理行業(yè)發(fā)展以及電池回收處理企業(yè)的未來(lái),李金惠教授分享了以下精彩的觀(guān)點(diǎn)。
一、動(dòng)力電池現狀:中國的動(dòng)力電池以鋰電池為主
根據李金惠教授報告內容,中國的動(dòng)力電池以鋰電池為主。有的專(zhuān)家提出燃料電池是未來(lái)動(dòng)力電池的一個(gè)方向,將來(lái)可能會(huì )取代鋰電池而成為動(dòng)力電池的主流。每一種電池都有它的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)。能不能進(jìn)入到市場(chǎng),跟它的技術(shù)成熟的程度和成本有很大的關(guān)系。從目前來(lái)講,鋰電池是主流的,我們面對的問(wèn)題也是以鋰電池為主的。
根據對鋰電池產(chǎn)量的預測,2020年可能達到50萬(wàn)噸的規模。鋰電池處理行業(yè)目前仍處于培育發(fā)展期,不宜過(guò)早引入資本而將其變?yōu)橘Y本導向型。雖然資本進(jìn)入可以推進(jìn)行業(yè)快速發(fā)展,但是整個(gè)行業(yè)在技術(shù)積累和項目運行等方面都還不夠成熟,存在很多問(wèn)題,急于利用政策改變行業(yè)的自然發(fā)展模式,很有可能留下諸多后遺癥。
在中國有很多鋰電池企業(yè),不同類(lèi)型的企業(yè)的電池的組成是不一樣。不同的電池能否在同一個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)處理是一個(gè)很大的問(wèn)題,所以企業(yè)在設計技術(shù)方案的時(shí)候需要考慮它的普適性。鋰電池隨著(zhù)技術(shù)的變化,其組成也在變化,有時(shí)甚至出現更新?lián)Q代式的變化。舉個(gè)例子,過(guò)去老式的大電視和現如今的LCD電視相比,其處理技術(shù)是截然不同的,兩種電視處理從資源和環(huán)境的角度關(guān)注的點(diǎn)也是不一樣。電池處理設施在設計的過(guò)程當中,應該統籌考慮這些因素。
二、國家政策影響廢舊動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展
目前,我國關(guān)于廢舊動(dòng)力電池回收處理的政策還沒(méi)有發(fā)揮實(shí)質(zhì)性的推動(dòng)作用,國家出臺的新能源汽車(chē)政策還不足以支撐動(dòng)力電池回收行業(yè)的相關(guān)工作,否則從事動(dòng)力電池回收的企業(yè)數量將遠遠多于現有的動(dòng)力電池相關(guān)企業(yè)數量。但是這些政策在目前這個(gè)廢動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展初期階段還是非常有必要的,因為這代表著(zhù)政府對整個(gè)行業(yè)的支持態(tài)度。
目前,有些典型的企業(yè),如格林美、邦普等,已經(jīng)把廢動(dòng)力電池處理的后續產(chǎn)業(yè)延伸到了生產(chǎn)電池材料這個(gè)程度,這從循環(huán)經(jīng)濟的角度來(lái)講是一個(gè)很好的實(shí)踐。如果廢舊動(dòng)力電池回收的環(huán)節能有所保障,那么從工程示范的角度,應該說(shuō)行業(yè)內已經(jīng)有不少優(yōu)秀的企業(yè)廢舊動(dòng)力電池處理案例了。廢舊動(dòng)力電池回收的模式有很多種,有些企業(yè)采用的是以電池生產(chǎn)材料回收為主的回收處理模式?;厥漳J?jīng)]有好壞之分,不同企業(yè)可根據自己的特長(cháng)和專(zhuān)有技術(shù)選擇合適的模式。
目前中國廢舊動(dòng)力電池的量還不是很大,非正規的小的個(gè)體作坊式的機構或者個(gè)人尚未參與到廢舊動(dòng)力電池回收處理環(huán)節中。但隨著(zhù)未來(lái)廢舊動(dòng)力電池產(chǎn)量的增加,一些小商小販就有可能有機會(huì )參與到廢舊電池處理的各個(gè)環(huán)節當中。非正規機構將廢舊動(dòng)力電池中有價(jià)值的東西分離出來(lái),其余的丟棄,這不僅會(huì )造成環(huán)境污染,而且將會(huì )對廢舊動(dòng)力電池回收處理行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生不利影響。因此,國家政府和各級環(huán)保部門(mén)應該在政策上做一些調整,可以考慮通過(guò)補貼的形式提升廢舊電池正規回收處理機構的競爭力,減小非正規機構或個(gè)人通過(guò)非法途徑回收處理電池的可能性。目前國內采用嚴格的環(huán)保執法方式來(lái)打壓這種作坊式的回收商和集散區。這種強勢措施短期內見(jiàn)效顯著(zhù),但其效果的可持續性值得質(zhì)疑。行業(yè)需要的是長(cháng)線(xiàn)的機制,應從法律體系,從支撐政策的角度,建立動(dòng)力電池回收處理機制,完善標準體系。
美國、德國、日本等發(fā)達國家的非正規機構相對較少,這使得正規處理企業(yè)的物料來(lái)源有所保障。相比之下,中國的非正規回收機構較多,正規回收處理企業(yè)的物料難以得到保障。所以中國需要在回收政策體系設計的過(guò)程中充分考慮以上因素,根據國內行業(yè)形勢,建立有中國特色的政策體系,為廢舊動(dòng)力電池正規回收企業(yè)提供多種形式的支持。
三、電池回收企業(yè)的規劃設計思考
電動(dòng)汽車(chē)是未來(lái)汽車(chē)工業(yè)的前進(jìn)方向,作為末端處理行業(yè)的廢舊電池處理回收行業(yè),其發(fā)展的區域分布比較明顯,需要做好規劃。首先,企業(yè)自身需要做好布局規劃,避免形成市場(chǎng)上無(wú)序競爭的局面,企業(yè)解決廢舊動(dòng)力電池問(wèn)題過(guò)程中,謀求相應利潤,同時(shí)也要承擔一定的社會(huì )責任。另外,從政府的層面來(lái)講,應加快落實(shí)生產(chǎn)者責任制度,把它落到實(shí)處。
由于電子產(chǎn)品在設計過(guò)程當中沒(méi)有對其拆解程度做規定,處理完成所需要的處理程度尚不明確,處理標準相對缺乏的這種情況下,目前市場(chǎng)上的絕大多數廢舊家電處理企業(yè)都能做到電器拆解,競爭比較激烈。企業(yè)想要搶占市場(chǎng)就需要有自己的獨到之處,比如對處理后的產(chǎn)品進(jìn)行深加工。資源回收是電池回收的主要盈利點(diǎn),企業(yè)需要形成自己專(zhuān)有的資源回收技術(shù)模式,才能在行業(yè)中站穩腳跟。目前運行情況比較好的家電處理企業(yè),都在冶金過(guò)程、冶煉過(guò)程、回收過(guò)程等后續深加工方面的獨特的技術(shù)模式。前端拆解處理,后端資源化,只有這樣企業(yè)的物流才有所保證,才能產(chǎn)生更高的利潤。無(wú)論是鋰電池的處理企業(yè)還是動(dòng)力電池的處理企業(yè),前端廢舊電池的處理收益相對較低,但是后端如果對分離出的物料進(jìn)行深加工,形成高層次、高價(jià)值的產(chǎn)品,將來(lái)產(chǎn)生的效益將遠遠超越電池拆解所帶來(lái)的利潤。
從金屬資源的角度來(lái)考慮,根據目前的發(fā)展模式,預計大約到2028年,這類(lèi)礦產(chǎn)資源將不再具備開(kāi)采價(jià)值。這意味著(zhù)我們需要加大資源回收的力度,推進(jìn)從廢棄電池中回收有價(jià)金屬等活動(dòng)的開(kāi)展,充分利用已有資源,做到物盡其用,以緩解資源枯竭帶來(lái)的壓力。鋰電池用的資源大部分都是稀缺資源。這一部分稀缺資源應該得到充分利用,將來(lái)企業(yè)在設計自己的回收處理工藝技術(shù)的時(shí)候,可以將資源回收率作為一個(gè)重要指標,結合安全性、效益、環(huán)境等因素,來(lái)全面衡量工藝技術(shù)的質(zhì)量與可行性。
結束語(yǔ)
我國的廢舊動(dòng)力電池處理行業(yè)正處于發(fā)展初期階段,仍然存在著(zhù)廢舊電池來(lái)源及處理責任主體不明確、回收處理機制不夠完善、相關(guān)法律體系不夠健全、廢舊電池拆解方法與設備標準相對缺乏等諸多問(wèn)題。國家政府需加快EPR責任制的落實(shí),并采取一些可持續的政策措施來(lái)提升廢舊電池正規回收處理機構的競爭力,推進(jìn)廢電池行業(yè)的健康有序發(fā)展。隨著(zhù)廢舊動(dòng)力電池產(chǎn)量的逐年增加,電池處理企業(yè)要想在行業(yè)中站位腳跟,其發(fā)展方向之一就是對拆解處理后的產(chǎn)品進(jìn)行深加工,形成獨到的資源回收技術(shù)模式,從而在激烈的市場(chǎng)競爭當中脫穎而出。
責任編輯: 中國能源網(wǎng)