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都在推廣新能源 退役后的動(dòng)力電池怎么辦?

  隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,動(dòng)力蓄電池用量也“水漲船高”。但是,動(dòng)力蓄電池退役后,若未經(jīng)科學(xué)處理,不僅是對(duì)金屬資源的浪費(fèi),更會(huì)嚴(yán)重威脅公共安全,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成難以逆轉(zhuǎn)的污染。因此,我國(guó)正加快建立動(dòng)力蓄電池回收利用體系,并已經(jīng)形成了初具規(guī)模的新能源汽車動(dòng)力蓄電池再生利用產(chǎn)業(yè)。

  工業(yè)和信息化部公布最新信息顯示,我國(guó)動(dòng)力蓄電池累計(jì)配套量超過131GWh(吉瓦時(shí)),產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居世界第一。其中,僅在“十城千輛工程”推廣期間生產(chǎn)的新能源汽車共計(jì)產(chǎn)生退役動(dòng)力蓄電池約1.26萬噸。

我國(guó)動(dòng)力蓄電池累計(jì)配套量超過131GWh我國(guó)動(dòng)力蓄電池累計(jì)配套量超過131GWh

  隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,動(dòng)力蓄電池用量也“水漲船高”。值得注意的是,動(dòng)力蓄電池大量退役后,未經(jīng)妥善處置和價(jià)值最大化利用,將威脅公共安全,造成難以逆轉(zhuǎn)的環(huán)境污染。因此,我國(guó)正加快建立動(dòng)力蓄電池回收利用體系,并已經(jīng)形成了初具規(guī)模的新能源汽車動(dòng)力蓄電池再生利用產(chǎn)業(yè)。

  梯次利用步伐加快

  工業(yè)和信息化部網(wǎng)站日前發(fā)文稱,中國(guó)鐵塔公司于2018年停止采購(gòu)鉛酸電池,并大力推廣鋰電池梯次利用,已在全國(guó)31個(gè)省區(qū)市約12萬個(gè)基站使用梯次電池約1.5GWh,替代鉛酸電池約4.5萬噸。

  鐵塔公司所使用的梯次電池正是新能源汽車退役的動(dòng)力蓄電池。據(jù)介紹,正常情況下,新能源汽車動(dòng)力蓄電池容量衰減至80%以下時(shí),將不能完全滿足汽車動(dòng)力需求,但仍然可以梯次利用于其他領(lǐng)域。

  事實(shí)上,退役的動(dòng)力蓄電池,若未經(jīng)科學(xué)處理,未能進(jìn)入梯次利用隊(duì)列,將威脅公共安全,并對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。同時(shí),也是對(duì)金屬資源的浪費(fèi)。據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司的相關(guān)專家介紹,廢舊動(dòng)力蓄電池處置不當(dāng)不僅存在觸電、燃爆和腐蝕等安全隱患,還會(huì)造成嚴(yán)重的重金屬和電解液污染。

  專家預(yù)計(jì),2020年我國(guó)退役動(dòng)力蓄電池累計(jì)約為20萬噸,至2025年將達(dá)78萬噸??梢哉f,動(dòng)力蓄電池工作仍面臨較大壓力。

  但是,我國(guó)動(dòng)力蓄電池回收的一大優(yōu)勢(shì)就是退役電池分布地區(qū)較為集中。此前,為了推動(dòng)新能源汽車發(fā)展,科技部、財(cái)政部等多個(gè)部委聯(lián)合發(fā)起了“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程”,計(jì)劃用3年左右的時(shí)間,每年發(fā)展10座城市,每座城市推出1000輛新能源汽車開展示范運(yùn)行,并最終選出了3批共25座試點(diǎn)城市。因此,如今的退役動(dòng)力蓄電池也主要集中在深圳、合肥、北京等新能源汽車推廣力度較大的城市。

  回收體系加快完善

  2018年,工業(yè)和信息化部聯(lián)合科技部、生態(tài)環(huán)境部、交通運(yùn)輸部、商務(wù)部、市場(chǎng)監(jiān)管總局、能源局發(fā)布了《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,構(gòu)建回收利用管理機(jī)制,推動(dòng)建立回收利用體系。

  為了明確溯源信息采集要求,新能源汽車國(guó)家監(jiān)測(cè)與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)也上線運(yùn)營(yíng)。目前,已有393家汽車生產(chǎn)企業(yè)、44家報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)、37家梯次利用企業(yè)和42家再生利用企業(yè)加入平臺(tái)。

  工業(yè)和信息化部還確定在京津冀、上海等17個(gè)地區(qū),以及中國(guó)鐵塔公司開展試點(diǎn),積極培育標(biāo)桿企業(yè),探索技術(shù)經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、資源環(huán)境友好的多元化回收利用模式。北汽新能源、廣汽三菱等45家企業(yè)共設(shè)立了3204個(gè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),主要集中在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角及中部新能源汽車保有量較高的地區(qū)。

“十城千輛工程”推廣期間退役動(dòng)力蓄電池約1.26萬噸“十城千輛工程”推廣期間退役動(dòng)力蓄電池約1.26萬噸

  同時(shí),汽車制造、電池生產(chǎn)及綜合利用等企業(yè)在備電、儲(chǔ)能等領(lǐng)域積極開展梯次利用試驗(yàn)。總體來看,梯次利用市場(chǎng)潛力還是很大的,已成為行業(yè)發(fā)展熱點(diǎn),部分企業(yè)正在梯次利用領(lǐng)域探索“以租代售”等新商業(yè)模式。

  其中,國(guó)家電網(wǎng)分別在北京大興和張北建設(shè)了梯次利用錳酸鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)示范,并組建了退役電池分選評(píng)估技術(shù)平臺(tái),研制了高效可靠的電池管理系統(tǒng)。

  北京匠芯研發(fā)了梯次利用光儲(chǔ)能系統(tǒng),并正在建設(shè)基于大數(shù)據(jù)的動(dòng)力蓄電池包評(píng)估系統(tǒng)。北京普萊德與北汽等合作實(shí)施了儲(chǔ)能電站項(xiàng)目、集裝箱式儲(chǔ)能項(xiàng)目等,累計(jì)梯次利用量約75MWh。

  深圳比亞迪、國(guó)軒高科等企業(yè)利用退役動(dòng)力蓄電池,生產(chǎn)用于備電領(lǐng)域的梯次利用電池產(chǎn)品。無錫格林美與順豐公司探索將梯次利用電池用于城市物流車輛,中天鴻鋰等通過“以租代售”模式推動(dòng)梯次利用電池在環(huán)衛(wèi)、觀光等車輛應(yīng)用。

  業(yè)內(nèi)專家建議,退役動(dòng)力蓄電池梯次利用應(yīng)集中在儲(chǔ)能、備能領(lǐng)域,切勿轉(zhuǎn)移到低速電動(dòng)車、充電寶等分散領(lǐng)域,造成電池難以回收,也不利于集中監(jiān)管。

  亟須解決盈利瓶頸

  當(dāng)前,動(dòng)力蓄電池梯次利用全面推廣仍面臨一些難題。對(duì)此,鐵塔公司坦言,主要是目前退役電池量較少,產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)爭(zhēng)奪擠占有限的退役電池資源,梯次利用電池采購(gòu)價(jià)格居高不下。同時(shí),行業(yè)還在殘值評(píng)估等技術(shù)方面存在瓶頸,需要?jiǎng)恿π铍姵厥褂玫臍v史數(shù)據(jù)等信息用于評(píng)估退役動(dòng)力蓄電池性能,以確保篩選重組的梯次利用電池產(chǎn)品安全可靠。

  據(jù)了解,當(dāng)前回收的動(dòng)力蓄電池中,以研發(fā)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢舊動(dòng)力蓄電池為主,新能源汽車退役電池較少。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2017年主要綜合利用企業(yè)共計(jì)回收處理約1.1萬噸廢舊動(dòng)力蓄電池,主要來源于研發(fā)試驗(yàn)和生產(chǎn)制造產(chǎn)生的廢舊動(dòng)力蓄電池。

以生產(chǎn)者為主體開展動(dòng)力蓄電池回收利用以生產(chǎn)者為主體開展動(dòng)力蓄電池回收利用

  同時(shí),新能源汽車動(dòng)力蓄電池以磷酸鐵鋰和三元電池為主,分別占比約54%、40%。退役磷酸鐵鋰電池一般循環(huán)壽命可達(dá)2000次至6000次,退役三元電池僅為800次至2000次,顯然磷酸鐵鋰電池更適合梯次利用。然而,受退役電池?cái)?shù)量、原材料市場(chǎng)行情及企業(yè)管理水平等因素影響,磷酸鐵鋰電池的再生利用收益卻不如三元電池。目前,行業(yè)再生處理1噸報(bào)廢磷酸鐵鋰電池約虧損400元,再生處理報(bào)廢三元電池卻具備一定利潤(rùn)空間。因此,企業(yè)回收磷酸鐵鋰電池難免動(dòng)力不足。

  此外,梯次利用還存在效率偏低,電池剩余壽命及一致性評(píng)估等技術(shù)不成熟等問題。對(duì)此,專家表示,一方面要加強(qiáng)監(jiān)督管理合力,完善配套政策支撐體系。例如,部分國(guó)家通過加強(qiáng)立法,制定技術(shù)規(guī)范,采取生產(chǎn)者責(zé)任延伸和押金制度等推動(dòng)電池的回收利用,并通過許可證加強(qiáng)對(duì)電池生產(chǎn)企業(yè)和廢舊電池資源回收利用企業(yè)的監(jiān)管。

  另一方面,要采取多樣化激勵(lì)措施,探索可持續(xù)商業(yè)模式。例如,歐盟和日本都是以生產(chǎn)者為主體開展動(dòng)力蓄電池回收利用,通過汽車企業(yè)自身銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建動(dòng)力蓄電池回收體系,收效良好。

  可以預(yù)見,在多方合力下,健全的回收體系將帶來規(guī)模效應(yīng),從而推動(dòng)企業(yè)技術(shù)升級(jí),解決盈利瓶頸。

來源:工信部節(jié)能與綜合利用司 作者:冷秋
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