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        电动汽车动力电池回收分析

        浏览次数: 日期:2016年1月11日 08:49

        1 政策

        近年,新能源车所配备的动力蓄电池回收利用问题逐渐进入大众视野。有关电动汽车动力电池回收的政策也已陆续出台。

        今年,国家发改委联合工信部发布《关于电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015)(征求意见稿)(以下简称《征求意见稿》),要求动力蓄电池回收利用应当在技术可行、经济合理、保障安全和有利于节约资源、保护环境的前提下,按照减少资源消耗和废物产生的原则实施。明确落实生产者责任延伸制度,电动汽车生产企业应承担电动汽车废旧动力蓄电池回收利用的主要责任,动力蓄电池生产企业应承担电动汽车生产企业售后服务体系之外的废旧动力蓄电池回收利用的主要责任,梯级利用电池生产企业应承担梯级利用电池回收利用的主要责任,报废汽车回收拆解企业应负责回收报废汽车上的动力蓄电池。《征求意见稿》在制度设计中提出,为保障废旧动力蓄电池有序回收,电动汽车及动力蓄电池生产企业在销售动力蓄电池时,可以采用收取押金、以旧换新等措施,提高消费者交回废旧动力蓄电池的积极性此外,新能源车动力电池回收国家标准将于2015年底或2016年初出台。

        其实,早在2003年出台的《废电池污染防治技术政策》中就明确规定,各类电池的制造商、进口商以及相关商家承担废旧电池回收责任。

        2012年出台的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020)》和2014年出台的《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知(征求意见稿)》中,明确了废旧电池回收的主体企业和利用方向。《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020)》中规定了动力电池回收的国策,明确提出了要制定动力电池回收利用管理办法,建立动力电池梯级利用和回收的管理体系,设定回收企业准入条件和优惠政策等等方针

        各地政府为贯彻中央文件的精神,纷纷出台鼓励政策。上海市曾出台政策表示,车企回收动力电池政府将补助1 000/套;深圳则建立动力电池利用和回收体系:每卖一辆车厂商拿出600元、政府拿出300元,用于回收动力电池,初步建立电池回收的机制。

        要打造电动汽车无污染的绿色全生命周期,动力电池回收问题不容忽视,相关政策的不断出台有望解决一直以来困扰电动汽车绿色产业化发展的动力电池回收问题。

        2 业界现状

        新能源汽车现在虽未进入大规模报废阶段,不过近两年其数量的极速上升将必然导致动力电池回收问题成为行业关注焦点。业界预计,2015年我国新能源车电池累计报废量约在2~4万吨,到2020年前后,我国仅纯电动乘用车和混合动力乘用车的动力电池累计报废量就将会达到12~17万吨的规模。

        随着北京2 000新能源车动力电池已过五年质保期,以及北京新能源车保有量已接近15万辆,国家回收标准的出台已经如箭在弦上。新能源汽车动力电池的回收与再利用已成为一个不可忽视的问题。再深圳为例,沃特玛公司生产新能源车动力电池时间较早,由于新能源车动力电池的质保年限为五年,目前深圳全市已有2000辆配备沃特玛动力电池的新能源车出保。几年之后,随着新能源车销量的快速提升,企业将面临大规模动力电池回收的难题。

            国内各电池生产企业以及新能源整车企业对于超过质保期的动力电池回收后的利用都没有统一方案。据介绍,沃特玛目前将该公司回收的出保动力电池进行安全检测后形成一个蓄电站,保障白天工厂所需电力。由于公司所在地的电费是白天1/度,晚上0.2/度,所以通过由出保电池组成的蓄电站晚上充电、白天放电,可以为公司节省一部分开支,也实现了出保动力电池的循环使用。

        尽管政策频出但动力电池回收方面并没有取实质性成效国内的纯电动车废旧电池回收远比想象中困难,这主要表现在下面几个方面;首先是锂电池组构造没有固定标准,回收工艺繁琐;其次锂电池组回收点少,政策细则不甚完善,补贴后续措施没有跟上,鼓励回收力度不够导致回收者积极性不高;最重要的是锂电池组再利用工艺复杂落后,成本超过商品市场价值。以上现象出现的根源还是尽管法律有所规定,但并没有形成统一的废旧动力电池回收系统。

        从政策层面看,感觉是政府在以一己之力推动车企回收电池,车企不主动的根本原因在回收电池赚不到钱,如果能优化锂电池组回收和再利用的工艺难题,使之能商业价值大于成本,那么此现象将出现逆转。 

        从技术层面看,回收电池的技术路线相当复杂,比如在对废锂电池的处理上,首先要对其进行预处理,包括放电、拆解、粉碎、分选;拆解之后的塑料以及铁外壳可以回收;然后再对电极材料进行碱浸出、酸浸出,多种程序之后然后再进行萃取。这套复杂的程序使得很多回收企业都望而却步。

        目前我国动力电池研究主要还是集中在提高其安全性能及使用寿命方面,而对于回收利用环节是相当少的,甚至是严重脱节的。在当前的国内新能源车动力电池回收领域,普遍通过消费类电子产品的氢镍、镉镍、锂电池的回收处理方法,提取其中有价值的金属,这种形式在新能源车保有辆少的情况下勉强能解决动力电池回收问题。随着电动车需求全面攀升,到2017年锂电池将会供不应求。作为动力电池的锂离子电池含有汞、镉、铅等大量有毒的重金属元素,而其正负极材料、电解质溶液等物质对环境也是有相当大的影响,每年几万吨数量的废旧电池将来的处理任务无疑是艰巨的,因此,业内专家呼吁要尽快研究动力电池回收以及再利用的问题,同时还要成立专门的回收机构。

        3 国外经验的借鉴

        根据剑桥能源咨询公司IHS CERA的研究结果,储能行业在未来具有广阔的盈利空间,全行业利润预计2017年将涨至190亿美元。可以推测,动力电池回收利润惊人。面对如此大的市场,发达国家越来越重视蓄电池的绿色回收和科学再生,并制定了一系列法规来实施统一管理、回收和处理,在用户、再生厂、电池企业之间逐步形成了良性的“闭路”循环。

        从目前国外的情况来看,有些厂商正在大力推进动力电池回收研究利用,为大规模商业回收进行技术储备;一些大型汽车制造商也已经开始积极运作,从2015年开始纷纷宣布将进军动力电池回收领域。

        当前美国、日本等国家对于动力电池回收有一定的规范流程,虽不够完善,但已走在世界前列。以日本为例,日本新能源车行业的各方企业已经初步建立起“蓄电池生产销售-回收-再生处理”的电池回收利用体系,同时日本民众也自发成立民间组织,参与到废旧电池产品回收的各个环节。比利时优美科公司开发超高温技术,处理废旧锂电池。而丰田汽车公司也是与优美科合作,对丰田汽车的锂电池进行回收处理。美国一家公司反其道而行之,它利用液氮在超低温环境下对于锂电池进行处理,使其化学性质变的不活泼。特斯拉发布了住宅用和公共场所用的两款电池,通用汽车更是发布声明称,将公开电动车电池二次利用技术发展规划。通用汽车发言人拒绝透露该声明的更多细节信息。不过通用对扩大电动车电池的应用面关注已久,早先就曾经提出将电动车电池用于电网。甚至在还没有动力电池制造商的德国,也在着手研究回收网络体系建设。在德国、瑞士,要求对所有废电池进行回收,送到专业工厂进行处理和金属再生。回收方式一般是利用销售渠道进行回收,或者是通过垃圾分类进行回收两种方式相结合。德国还规定,未建立或加入回收体系时,电池是不得销售的。

        4 前景分析

         新能源汽车的蓄电池回收利用一直是环保人士关注的焦点。针对当前政策助推的纯电动汽车,其电池稳定性和耐久性,以及续航里程和充电设施的建设等都还有待进一步检验,但之后对废旧电池的处理重视程度将会高于前者,同时对于新能源汽车产业而言,亦有助于其形成产业闭环,遵循生产、销售、使用、再利用的良性轨道寻求规范、有序发展。

        要推动新能源电动汽车市场的发展,无污染的动力电池回收问题不容忽视,而过去蓄电池回收利用责任主体不明确间接造成了蓄电池回收市场的混乱,甚至造成大量的环境污染。生者责任延伸制是国际上通行的一种做法,它能够让动力电池的产业链真正形成闭环,从终端回到起点,从而确保了有效回收。生产者责任延伸制即确保动力电池的可追溯性,用信息化的管理手段确保生产者责任制的落实和实施,并制定了切实可行的监管、运行机制。回收系统和处理设施的建设和运行或由电池生产企业进行,或通过电池生产企业缴纳处理费委托第三方进行。这就是所谓的“生产者责任延伸制”,即由电池生产企业代替废电池产生者(也就是电池消费者)承担废电池处理的责任。

        同时,为了保证行业迅速起步和发展,还需要做到如下几点:(1)建立严格的市场准入机制。动力电池的回收产业,需要更加集中化和规模化的产业形式。对排放物集中处理,减少二次污染。因此严格准入门槛,让有实力的企业进入是必要条件。(2)提供长效的补贴和优惠政策。补贴的原则一定是补贴给有资质的业内企业,提高这些企业的积极性,同时形成竞争机制,有利于行业的健康发展。同时,也一定要避免一些投机企业为了补贴跟风进入这个行业。(3)扶持新技术。动力电池技术处于发展阶段,随着动力电池的种类和工艺的进步,回收技术也需要与时俱进。许多高校和研究机构开发了不少新的电池回收技术,但是由于缺乏工艺和工程经验,这些技术可能止步于实验室,无缘转化,因此要在政策上给予一定的扶持。

        专家认为,不管电池回收后电池制造商以何种形式处理,关键的问题是国标一定要有强制性,不能流于形式。同时,国标应制定一个统一的处理流程,要求各企业严格按照该流程实施。如果此次国标中有国家强制性措施存在,那么对于新能源车市场乃至自然环境都意义重大,国标的出台很有可能给新能源车市场注入新的动力

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