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动力电池退役潮来临 回收利用仍存堵点

北极星储能网  来源:新华财经  作者:李亭 王宁 张华迎  2020/11/19 9:27:14  我要投稿  

北极星储能网讯:调研发现,在政策和市场需求的推动下,不少企业在布局动力电池回收,但行业非法回收处理现象较为普遍,正规回收企业存在回收难、处理难、盈利难等诸多问题。

近年来,随着我国新能源汽车推广应用加速,动力电池装机量呈井喷式增长。按照动力电池5-8年的寿命,早期上车的动力电池逐渐迎来退役。被誉为“第二矿山”的退役电池如何处理成为新能源汽车产业可循环发展的关键。有效地回收利用新能源汽车动力电池,对于资源集约、环境保护、提高动力电池全生命周期的使用价值都具有重大意义。

新华财经调研发现,在政策和市场需求的推动下,不少企业在布局动力电池回收,但行业非法回收处理现象较为普遍,正规回收企业存在回收难、处理难、盈利难等诸多堵点。业内人士建议,从顶层设计、技术突破、网络完善等多个方面发力,完善动力电池回收利用体系。

动力电池“第二矿山”价值引业界关注

中国汽车技术研究中心数据显示,2020我国动力电池退役量超过20万吨,市场规模达到175亿元。动力电池退役浪潮来临,受到政策和大量企业的关注。

今年9月1日,商务部、工信部等部门联合发布的《报废机动车回收管理办法实施细则》正式施行,对动力电池回收利用做了进一步规范,要求回收拆解企业对报废新能源汽车的废旧动力蓄电池或其他类型储能装置进行拆卸、收集、贮存、运输及回收利用,加强全过程安全管理。

《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》中提出,建设动力电池高效循环利用体系。立足新能源汽车可持续发展,落实生产者责任延伸制度,加强新能源汽车动力电池溯源管理平台建设,实现动力电池全生命周期可追溯等。

市场需求叠加政策利好,已有不少企业在布局动力电池回收利用。今年7月,主要从事“城市矿山”资源回收利用的格林美(002340)发布公告称,旗下全资子公司无锡格林美与无锡空港经开区管委会签署了年回收处理10万套动力电池与10万辆新能源汽车项目,拟投资5.28亿元加码动力电池回收。

专注于新能源汽车动力电池回收及再生利用的北京赛德美资源再利用研究院有限公司也对行业前景表示乐观。该公司总经理赵小勇告诉记者,公司今年参与投标的机会增多,回收量明显增加,这说明市场的机会在增多。企业今年的目标是建立300个回收服务网点,通过网点,再和车厂和4S店合作,建立完善的服务网络。

企查查数据显示,截至今年11月12日,我国共有235家动力电池回收相关的在业、存续企业。近几年相关企业注册量不断增长,2019年注册量是63家,同比增长了75.0%。今年以来,新注册了73家相关企业,其中上半年的注册量是34家,同比增长了54.5%。

退役电池如何回收利用?

记者采访了解到,对电池情况较好、剩余容量较高的退役电池来说,梯次利用是一个重要方向。中国铁塔股份有限公司天津市分公司能源经营部技术总监王文彬介绍,从2015年开始,天津铁塔开始采用退役的新能源汽车动力锂电池作为备用电源。目前,有20%的基站采用梯次利用的动力电池作为备用电源。

同时,天津铁塔也在探索梯次利用电池在分布式储能系统中的应用。“利用铁塔的基站建设成分布式储能系统,在用电低谷期,对电池进行充电储能,用电高峰期再向电网放电,缓解电网压力。”王文彬说。

除梯次利用外,大量退役电池进入了再生利用环节。目前国内普遍采用湿法冶金工艺处理电池,即通过加酸碱的方式提炼电池中的贵金属。业内人士告诉记者,这种方式贵金属的回收率比较高,主要用于回收三元电池,但电池中其他材料的回收率不高,电解液、粘结剂等材料全部焚烧了,并且过程中会产生大量的尾气、废酸、废渣等,一些小作坊由于环保设备不达标,容易造成环境污染。

除了湿法冶金,也有部分企业探索动力电池的物理回收法。北京危安宝科技有限公司总经理郭杰表示,通过物理方法将电池拆解成各类材料,实现无害化处理,不仅能够提高动力电池的回收效率,也降低了动力电池在储运过程中的危险性,从而降低储运成本。

记者在北京赛德美资源再利用研究院有限公司天津工厂里看到,车间内设置了动力电池的存储区、检测区、充放电区、拆解区等各个分区。拆解后的动力电池在经过设备处理后,分离出石墨、铜、铝等各类材料。“把这些材料分离出来进行修复后,可以重新回到电池生产环节,生产对能量密度要求比较低的电池。”赵小勇说。

回收难、处理难、盈利难制约行业发展

尽管业内普遍看好动力电池回收市场,但记者采访了解到,目前我国动力电池回收技术和体系还不完善,电池的收购网络不健全,回收利用技术不成熟,商业模式和盈利模式尚待探索。

回收难:回收网络不健全

赵小勇告诉记者,动力电池回收利用行业存在大量没有资质的个体经营者,回收行为受利益驱使而缺乏约束,一些车厂不看重回收企业的环保资质、处理工艺,秉持价高者得的理念,将电池卖给非正规企业。“小作坊成本低,高价回收电池仍有利润,而正规企业的研发投入、环保成本都很高,与小作坊相比,没有竞争优势。”赵小勇说。

有业内人士透露,有大量的退役电池下落不明,流入黑市,被非法拆解或者以次充好进行梯次利用,导致资源综合利用率低,环境污染严重。

值得期待的是,目前,政策已经明确了电池回收生产者责任延伸制度,并且制定了动力电池的溯源管理办法,有助于形成清晰透明的动力电池回收路线,实现动力电池全生命周期可追溯。

处理难:技术难点待突破

中国工程院院士郑绵平表示,锂动力电池来自不同的厂家,制造规格、型号、性能都不统一,不但影响换电行驶等现实问题,也影响电池的梯次利用、循环利用,行业亟待制定统一、共用、规范的标准。

“针对单一型号电池的回收难以形成规模,增加了回收利用的成本,阻碍了动力电池回收标准化、自动化、智能化的进程。”天津力神电池股份有限公司科技发展部副部长唐海说。

郭杰表示,现在最需要突破的是电池预处理的问题,这是实现产业化的前提。从电池拆解上来看,技术难度在于如何将正负极片分开,有很多企业在探索,但目前没有形成能够实现产业化的技术突破,不具备大规模产业化的条件。

盈利难:商业模式待探索

一方面,从电池的材料来看,市场上主要是磷酸铁锂电池和三元电池,目前进入退役环节的电池中,磷酸铁锂电池是主流。在报废回收的环节,磷酸铁锂电池有价金属含量低,利润空间不大,动力电池回收企业明显动力不足。

长期从事新能源二手汽车买卖的天津一商滨海二手车交易市场副总经理王勇智给记者算了一笔账:每吨三元锂电池回收的金属价值可达3万多元,尚有一定吸引力;每吨磷酸铁锂电池回收的金属价值约8000元,但拆解中耗费的资源、人工、环保等成本也接近每吨8000元,几乎没有盈利空间。“正因如此,很多濒临报废的新能源汽车哪怕大规模堆放,也不愿去赔钱处理。”王勇智说。

另一方面,动力电池回收成本高,导致后续的再利用成本增加,在梯次利用方面与新电池相比,短期内并不具备价格优势,并且在产品稳定性等方面,新电池还会优于梯次利用的电池,严重制约废旧动力电池梯次利用。“随着技术进步,新电池生产成本越来越低,回收电池再梯次利用的价格反而比新电池价格更高。”唐海说。

郭杰则表示,电池属于危险品,其储运有着严格的标准,按照这些标准储运,回收服务网点的运营成本会非常高。

多举措完善动力电池回收利用体系

业内人士认为,对于日益增长的动力电池回收需求和尚不成熟的回收体系,需从顶层设计、技术研发、生态系统等多方面发力,推动动力电池回收利用产业健康发展。

首先,顶层设计是基本保障。多位业内人士建议,在动力电池回收利用的法律法规、标准制定等方面做好顶层设计和前瞻布局,统筹部署动力电池回收利用示范应用。唐海认为,应制定废旧动力电池回收、运输、储存等法律法规,并对动力电池结构设计、连接方式、工艺技术、集成安装的标准化做系统梳理和规定,确保动力电池在拆解、检测环节的一致性、安全性和经济性,积极引导行业相关企业参与标准制定。

其次,加大动力电池回收利用技术研发。郑绵平强调,要从科学技术和原理上,加强技术投入、资金支持和政策扶持,突破产业链的卡脖子技术,保障新能源汽车、动力电池产业健康长远发展。唐海建议,建立准确度高、应用范围广的动力电池健康状态评估技术,对动力电池寿命进行精准评估;同时,进一步开发动力电池单体、模组、电池包的自动化拆解技术,实现低损耗、低投入、高效率、智能化拆解,提高对于铜、铁、铝等低值金属的物理回收率,形成可持续的循环经济发展模式。

第三,构建废旧电池回收利用的良性生态体系。唐海认为,应充分运用物联网、大数据等信息化手段,构建规模化、高效化、可追溯的废旧动力电池回收利用管理体系,拓展动力电池回收利用渠道。同时,积极落实生产者责任延伸制度,汽车生产企业在销售新能源汽车时要对电池的回收利用负责。通过押金制度和宣传教育,提高消费者对废旧电池的回收意识,引导其参与动力电池回收工作。赵小勇、郭杰等人建议,加大对政策落实的监管和处罚力度,对不按规定回收电池的企业或者个人设置一定的处罚措施。

此外,调动企业参与,探索可持续的商业模式是关键。多位业内人士建议,制定动力电池回收利用的激励实施细则,建立明确的赏罚机制,对动力电池回收企业按照电池套数、容量等方式进行补贴,保证回收企业的经济性。同时,开展动力电池回收利用的效益评估以及动力电池成组集成技术成本分析,在此基础上进行创新商业模式试点示范,积极探索动力电池梯级利用场景和潜在市场,包括储能、智能电网的削峰填谷、偏远地区分布式供电、通信基站后备电源及家庭电源调节等领域。


原标题:动力电池退役潮来临 回收利用仍存堵点

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