隨著國家政策扶持力度的加大和新能源汽車配套設(shè)施普及度的提高，新能源汽車的使用量大幅增加，淘汰的廢舊動力電池未來將會是我國主要的城市固體廢棄物之一。
廢舊動力電池中含有一定量的Ni、Co、Mn、Li等金屬，回收廢舊動力具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益，越來越多的企業(yè)開始涉足動力鋰電池回收行業(yè)。
1、新能源汽車產(chǎn)銷量
隨著國家對新能源汽車發(fā)展的大力支持和鼓勵，我國新能源汽車產(chǎn)量和新能源汽車銷量呈爆發(fā)式增長。截至2019年底，我國新能源汽車?yán)塾嫳Ｓ辛砍^390萬輛，占全球市場保有量的50%以上。2011-2019年中國新能源汽車產(chǎn)銷量情況如圖1和圖2所示。
2019年，我國新能源汽車的產(chǎn)量為124.2萬輛，銷量為120.6萬輛，相比于2018年，同比分別下降2.3%和4.0%，產(chǎn)銷量是近10年來首次負(fù)增長。其中，純電動汽車銷售下降1.2%；插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成22.0萬輛和23.2萬輛，同比分別下降22.5%和14.5%，主要是由于2019年新能源汽車補(bǔ)貼退坡幅度較大以及國五燃油車清理庫存擠壓了部分新能源汽車的消費(fèi)空間。
根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2019年我國純電動汽車產(chǎn)量102萬輛，同比增長3.4%，銷量完成97.2萬輛，同比下降1.2%。2011-2019年，中國純電動汽車產(chǎn)銷量如圖3和圖4所示。
動力電池方面，中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟公布的數(shù)據(jù)顯示，2019年我國動力電池產(chǎn)量為85.4GWh，同比增長21%。其中，三元電池產(chǎn)量為55.1GWh，占總產(chǎn)量的64.6%，同比增長40.8%；磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量為27.7GWh，占總產(chǎn)量的32.4%，同比下降1.2%。
2019年，動力電池銷量為75.6GWh，同比增長21.4%。其中，三元電池銷量為53.0GWh，同比增長53.4%；磷酸鐵鋰電池銷量為20.6GWh，同比減少15.6%。三元電池占比為70.0%，同比提升15百分點(diǎn)。動力電池的銷量與產(chǎn)量差距并不大，整體處于正增長態(tài)勢。
2、動力電池退役量估算
當(dāng)新能源汽車動力電池容量衰減至低于80%時，動力電池就無法滿足電動汽車的動力需求，動力電池就需要進(jìn)行報廢處置。一般動力電池的使用壽命為5～8年，這意味著動力電池往往先于新能源汽車的報廢。通常，人們根據(jù)新能源汽車銷售量增長幅度和趨勢、動力電池使用壽命來預(yù)測廢鋰離子電池產(chǎn)生量。中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)預(yù)測了中國廢舊動力電池回收的產(chǎn)生量，如圖5所示。從圖中可以看出，2019年退役動力電池為13.65萬t，2020年退役量為24.76萬t。
通常，動力電池退役處置包括梯級利用和循環(huán)利用。梯級利用又稱梯次利用，就是將退役的動力鋰電池用在儲能等其他領(lǐng)域作為電能的載體使用，從而充分發(fā)揮剩余價值。循環(huán)利用又稱再生利用，即將退役電池進(jìn)行放電和拆解，提煉原材料，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
目前，電池類型中磷酸鐵鋰電池傾向于梯級利用，三元動力電池則以報廢拆解回收為主。2019年，我國動力電池退役量約為6.39萬t，如果按70%梯級利用，由此估算30%直接循環(huán)利用，回收處理量僅約為1.92萬t。2020年之后，循環(huán)利用處理量將逐年增加。同時，梯級利用的電池再使用幾年后，最終還要再生回收。
根據(jù)中國電池聯(lián)盟預(yù)測，考慮新能源汽車歷年產(chǎn)量、電池質(zhì)保年限、車輛運(yùn)行工況等因素，2025年，我國動力電池報廢量將達(dá)到116GWh（約78萬t）。2025年預(yù)計市場規(guī)模超過370億元，至2025年市場規(guī)模達(dá)到812億元。
3、京津冀地區(qū)廢舊電池回收市場分析
3.1京津冀廢舊動力電池產(chǎn)生量
廢舊動力電池的產(chǎn)生量與每個城市新能源汽車保有量成正比，2018年全國各省市新能源汽車保有量主要集中在京津冀、長三角、珠三角三個城市群，其中尤以京津冀城市群最具發(fā)展?jié)摿Α?
據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2017年底，京津冀地區(qū)新能源汽車保有量已達(dá)32.6萬輛，約占全國的21.3%，累計建成充電樁12.9萬個，未來電池回收利用市場潛力巨大。按照新能源汽車推廣使用情況、動力電池平均壽命對京津冀三地動力蓄電池報廢量進(jìn)行預(yù)測，2020年退役10446t，其中北京市有5058t，天津市有2974t，河北省有2414t。
按照2025年全國報廢量達(dá)116GWh（約78萬t），其中三元電池占70%，京津冀占21%計算，2025年京津冀三元廢舊動力電池報廢量將達(dá)到11.47萬t。
3.2、京津冀地區(qū)廢舊動力電池回收利用政策
2018年12月，京津冀三地政府聯(lián)合制定了《京津冀地區(qū)新能源汽車動力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》，京津冀成為全國首個響應(yīng)國家動力電池回收試點(diǎn)工作的地區(qū)。根據(jù)《京津冀地區(qū)新能源汽車動力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》，京津冀地區(qū)的回收試點(diǎn)工作的主要內(nèi)容包括：加強(qiáng)動力蓄電池回收利用體系建設(shè)；實(shí)現(xiàn)動力蓄電池全生命周期監(jiān)管；推動先進(jìn)技術(shù)和裝備研發(fā)應(yīng)用；建立京津冀地區(qū)動力蓄電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
2019年7月，京津冀三地工業(yè)與信息化部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于公布京津冀地區(qū)新能源汽車動力電池回收利用試點(diǎn)示范項目名單的通知》，共有18個項目列入試點(diǎn)示范項目名單，具體項目名稱和承擔(dān)單位如表1所示。
當(dāng)前，京津冀地區(qū)按照國家京津冀協(xié)同發(fā)展國家戰(zhàn)略要求，構(gòu)建跨區(qū)域新能源汽車動力蓄電池回收利用體系，京津冀三地正加快推進(jìn)動力蓄電池回收利用試點(diǎn)工作，京津冀廢舊動力電池回收正在走向有序化、規(guī)范化。但同時也要看到，廢舊動力電池回收市場規(guī)模增長迅猛，技術(shù)難度高、回收制造成本高、再生利用效率低、資質(zhì)難求等問題仍導(dǎo)致動力蓄電池回收進(jìn)展緩慢，體系相對混亂。完善動力蓄電池回收利用體系建設(shè)迫在眉睫。
3.3、京津冀廢舊動力電池回收利用情況
京津冀地區(qū)新能源汽車推廣應(yīng)用規(guī)模大，不僅推廣數(shù)量多，而且產(chǎn)品種類多，覆蓋面廣，具有典型性和代表性。相應(yīng)地，京津冀地區(qū)在動力蓄電池回收利用領(lǐng)域已有多家相關(guān)企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研工作，主要在動力蓄電池回收體系建設(shè)、梯次利用和再生利用等環(huán)節(jié)開展相關(guān)探索研究和試驗示范。
3.3.1、回收體系建設(shè)
回收體系建設(shè)方面，企業(yè)已開始探索利用廢舊家電、環(huán)保及再生資源等領(lǐng)域的回收體系以及移動回收服務(wù)站等，構(gòu)建涵蓋京津冀地區(qū)的動力蓄電池回收網(wǎng)絡(luò)體系[7]。珠海格力電器股份有限公司在天津、河北投建的報廢汽車、廢舊家電處理項目已投入運(yùn)營，并依托在京津冀的家電線上線下銷售售后網(wǎng)絡(luò)，已形成覆蓋京津冀的完善的線上線下回收網(wǎng)絡(luò)體系，同步已布局動力蓄電池回收網(wǎng)絡(luò)的搭建。桑德集團(tuán)則計劃充分利用其在環(huán)保及資源再生等領(lǐng)域的廢舊資源回收體系、線上線下再生資源交易平臺和渠道等，新增廢舊鋰電池及相關(guān)廢料的回收業(yè)務(wù)。邦普集團(tuán)在京津冀區(qū)域建立了5個回收體系移動服務(wù)站，為京津冀地區(qū)的汽車和電池企業(yè)提供回收服務(wù)，2017年已在京津冀地區(qū)回收超過1100t廢舊動力蓄電池，邦普集團(tuán)還將成立北京邦普，為京津冀地區(qū)提供專業(yè)化服務(wù)。中化河北有限公司已與長城汽車股份有限公司、北京賽德美資源再利用研究院有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，就鋰動力蓄電池回收項目展開合作。
3.3.2、梯次利用
梯次利用方面，企業(yè)積極開展動力蓄電池梯次利用探索和示范項目建設(shè)。北京匠芯電池科技有限公司作為北京先進(jìn)動力蓄電池系統(tǒng)創(chuàng)新中心，建立了基于大數(shù)據(jù)分析的梯次電池監(jiān)控和新能源車輛評估平臺，開展了基于整包級及模組級梯次動力蓄電池應(yīng)用的項目開發(fā)，并與北汽新能源汽車股份有限公司等聯(lián)合發(fā)布了“擎天柱計劃”，打造光儲換電平臺。
由北汽集團(tuán)主導(dǎo)的“北汽鵬龍動力電池梯次利用項目”在河北黃驊已開工建設(shè)。該項目致力于建立動力蓄電池回收及“梯次利用+資源化”循環(huán)利用平臺，是全國首個大型動力電池梯次利用企業(yè)。梯次利用共分兩期建設(shè)，一期為退役動力蓄電池梯次利用項目，規(guī)劃總產(chǎn)能為10.5GWh/a；二期為廢舊動力蓄電池資源化項目，規(guī)劃處理廢舊電池規(guī)模為10萬t/a。中國鐵塔集團(tuán)組織包含京津冀地區(qū)在內(nèi)的多個地方建立梯次利用測試站點(diǎn)示范，目前，各試點(diǎn)梯級電池運(yùn)行穩(wěn)定。
天津猛獅新能源再生科技有限公司已建成年產(chǎn)能約1.4億Wh的動力蓄電池梯次利用能力。天津中聚新能源科技有限公司已成功完成1MWh儲能領(lǐng)域梯次利用試驗，可應(yīng)用于峰谷電調(diào)平和應(yīng)急用電。
天津市捷威動力工業(yè)有限公司已完成梯次利用儲能電站試驗，為公司提供電力。天津銀隆新能源有限公司積極完善自身鈦酸鋰儲能領(lǐng)域技術(shù)，已建成我國首個兆瓦級的鈦酸鋰電池儲能站，這也是世界上首個10kV無變壓器直掛電網(wǎng)的電池儲能系統(tǒng)的示范工程。
3.3.3、回收利用
回收利用方面，北京賽德美資源再利用研究院有限公司、天津銀隆新能源有限公司、天津綠色再生資源利用有限公司、天津猛獅新能源再生科技有限公司、永清縣美華電子廢棄物處理服務(wù)中心、石家莊綠色再生資源有限公司等企業(yè)也在京津冀地區(qū)已開展或擬開展動力蓄電池資源化再生利用相關(guān)業(yè)務(wù)。
總體上看，京津冀在廢舊動力電池回收領(lǐng)域主要是回收體系和梯次利用，在回收利用方面尚沒有大規(guī)模生產(chǎn)的報道。
4、結(jié)論
隨著國家對新能源汽車發(fā)展的大力支持和鼓勵，我國新能源汽車產(chǎn)銷量快速增長，到2020年底，動力電池的報廢量預(yù)計將達(dá)20萬t。蓬勃發(fā)展的新能源汽車市場伴生的將是動力電池回收行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，廢舊動力電池中富含Ni、Co、Mn、Li等金屬，回收廢舊動力電池具有可觀收益。京津冀地區(qū)新能源汽車較為集中，動力蓄電池回收利用市場潛力巨大。在京津冀三地政府的指導(dǎo)下，已有多家企業(yè)在動力蓄電池回收體系建設(shè)、梯次利用和再生利用等環(huán)節(jié)開展相關(guān)探索研究和試驗示范，為新能源汽車的可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。
