中國儲能網(wǎng)訊：在10多年前，新能源汽車開始逐步走進中國百姓家。到2015年，在政策與市場的雙輪推動下，我國新能源汽車產(chǎn)銷迅速放量，當年產(chǎn)量超過34萬輛，同比增長330%。
2015年被稱作我國新能源汽車產(chǎn)銷爆發(fā)的元年，此后數(shù)年間，我國新能源汽車的產(chǎn)銷水平持續(xù)走高，一直穩(wěn)居全球第一。
作為新能源汽車的“心臟”，動力電池的性能會隨著充電次數(shù)的增加而衰減，使用年限一般為5～8年，而真正有效的壽命往往只有4～6年。因此，大量2015年前后生產(chǎn)的新能源汽車已經(jīng)迎來動力電池“退役期”。
大量的動力電池退役，首先要考慮的是環(huán)保壓力，因為電池中的重金屬、電解液溶質、有機溶劑等都具有污染性。如何避免新能源汽車“爆發(fā)式增長”反而帶來“爆發(fā)式污染”，值得警惕。
另一方面，電池原材料價格持續(xù)快速增高，而退役電池中尚存有可循環(huán)使用的貴金屬等稀缺物質。退役后的電池去哪兒了？如何正確處理這些廢棄電池？如何變廢為寶，繼續(xù)挖掘這些退役電池的價值，實現(xiàn)資源循環(huán)利用？這些都是車企、動力電池生產(chǎn)企業(yè)、第三方回收機構不得不面對的重要問題。
023
新能源汽車銷量“井噴”，年退役動力電池超20萬噸
“當年花13萬多元買的車，現(xiàn)在只能賣不到6000元，純電動車太不值錢了。”北京的師先生告訴《中國經(jīng)濟周刊》記者，他的新能源汽車是在2016年購買的，標稱續(xù)航里程超過250公里，在當年算是相當不錯，但現(xiàn)在冬季開空調只能跑到100公里出頭，已經(jīng)不能滿足需求，而且車輛已經(jīng)行駛超過12萬公里，超出了廠家規(guī)定的質保里程，自費更換電池的費用要超過6萬元。
師先生稱，現(xiàn)在新車的續(xù)航普遍在五六百公里，自費更換電池不如買新車劃算，舊車著實讓人心疼，省出來的油費最后在舊車殘值上又都“還回去了”。
“我2021年夏天去4S店問過，賣二手車不超過6000元，2022年很多車企有了置換補貼政策，舊車還可以賣給二手車商，廠家再額外給5000元左右的置換補貼，但純電動車的保值率比燃油車還是低太多了?！睅熛壬f。
從全國來看，像師先生一樣的情況還有很多，而且會越來越多。
乘聯(lián)會公布的數(shù)據(jù)顯示，2016年全年新能源乘用車總銷量約為33萬輛，2017—2020年銷量分別約為56萬輛、101萬輛、106萬輛、117萬輛。2021年前11個月，新能源乘用車的銷量就超過280萬輛，同比增長190.2%，2021年全年的總銷量預計將超過330萬輛。
乘聯(lián)會秘書長崔東樹表示，隨著規(guī)模提升和降成本能力提升，2022年新能源車的增量還會很大。原來預期2022年新能源乘用車銷量480萬輛，目前應調整到550萬輛以上，新能源乘用車滲透率將達到25%左右。
一般情況下動力電池的容量低于初始的80%，就不再符合電動汽車的使用標準，新能源汽車的使用年限一般為5～8年，而真正有效的壽命只有4～6年。伴隨著新能源汽車銷量的“井噴”，退役動力電池的數(shù)量也將迎來爆發(fā)式增長。
據(jù)中國汽車技術研究中心數(shù)據(jù)，2020年我國動力電池累計退役總量約為20萬噸，而到 2025年，這一數(shù)字將升至約78萬噸。
“現(xiàn)在看來，這一預測可能還是保守了，因為技術的進步，現(xiàn)在一輛新能源汽車的電池比前幾年要大得多，而且新能源汽車更像是電子消費品，更新?lián)Q代速度快，很多人可能不會開到四五年就要換新車，就會有更多的動力電池提前退役?！贝迻|樹對《中國經(jīng)濟周刊》記者表示。
新能源汽車市場持續(xù)擴張，退役動力電池對環(huán)境的壓力也將逐步擴大。一塊20克重的手機電池足以使1平方公里的土地被污染50年左右，而每塊新能源汽車的電池重達數(shù)百公斤，可能對環(huán)境帶來更大威脅。
東亞前海證券分析師李子卓表示，鋰離子電池所包含的主要污染物為其正極材料及電解液，其中在正極材料中，三元正極中的鈷元素為有毒物質，同時鎳、錳等金屬元素也會對土壤造成污染；在電解液中，目前常用的電解液六氟磷酸鋰在遇水后會產(chǎn)生氯化氫物質，造成環(huán)境污染，且有機溶劑中的DMC也對環(huán)境有害。因此對于退役電池如果不做回收處理則將引發(fā)較為嚴重的環(huán)境問題，這一情況也將倒逼監(jiān)管層和相關企業(yè)對電池回收更加重視。
而從資源供應安全角度來看，華寶證券在研報中指出，隨著新能源汽車銷量的增長，對于動力電池用金屬的需求也持續(xù)增長，碳酸鋰和氫氧化鋰的價格在過去一年間都上漲了一倍以上。此外，高鎳三元趨勢下對于鎳的需求也持續(xù)增長，由于國內鋰、鈷、鎳的礦山較少，多從澳洲（鋰）、印尼（鎳）、澳洲非洲（鈷）進口，鋰電池所需金屬對外依存度較高，積極布局動力電池回收體系有助于減少相應電池金屬的需求，從而保障一定的供應安全性。
梯次利用，從示范到成熟尚需時日
如何正確處理退役的動力電池？如何變廢為寶，實現(xiàn)資源循環(huán)利用？真鋰研究創(chuàng)始人墨柯對記者表示，退役并不是說動力電池已經(jīng)完全報廢，里面很多材料可以回收利用。理想中的動力電池回收利用模式有兩條路徑：梯次利用和回收提取原材料。前者是將已退役的動力電池拆解重組后，應用到儲能等對電池能量密度要求不高的領域；后者則是提取報廢電池中的鈷、鎳等價格昂貴的金屬材料。
其中，對于梯次利用，很多業(yè)內人士都抱有很大的期望。據(jù)《中國經(jīng)濟周刊》記者梳理，梯次利用的退役電池目前主要被應用于儲能、電信基站、低速電動車等領域。在儲能領域中，目前較為成功的項目有比克電池在2019年8月份落地的電池整包梯次利用項目，這一項目將退役的磷酸鐵鋰電池及三元電池進行混合使用，在國內具有較為領先的示范意義；在基站電源方面，退役的磷酸鐵鋰電池在體積以及室外條件的使用效率方面均較普通鉛酸電池更具優(yōu)勢，中國鐵塔從2018年開始對其旗下基站統(tǒng)一采購梯次利用電池；在低速電動車方面，杭州鑼卜科技以及國網(wǎng)浙江電力公司都已經(jīng)將梯次利用電池應用到了電動三輪車以及電動自行車方面。
不過，也有業(yè)內專家對電池的梯次利用持謹慎態(tài)度。北方工業(yè)大學汽車創(chuàng)新中心研究員張翔在接受《中國經(jīng)濟周刊》記者采訪時表示，國內退役動力電池梯次利用總體還處于實驗探究階段，尤其是業(yè)界最看好的儲能項目，早期的梯次利用大多是示范性項目，不計成本投入，將電芯拆解成單節(jié)進行評估，再成組、再利用，成本投入非常高。
除了成本居高不下外，安全性也是不容忽視的問題。2021年4月16日，北京國軒福威斯光儲充技術有限公司位于北京市豐臺區(qū)大紅門的儲能電站發(fā)生爆炸事故，導致2名消防員犧牲、1名消防員受傷。
此后不久，2021年6月22日，國家能源局對外公布了《新型儲能項目管理規(guī)范（暫行）（征求意見稿）》。這份文件指出，在電池一致性管理技術取得關鍵突破、動力電池性能監(jiān)測與評價體系健全之前，原則上不得新建大型動力電池梯次利用儲能項目。已建成投運項目應定期評估電池性能，加強監(jiān)測、強化監(jiān)管。
動力電池梯次利用在儲能項目上被叫停的理由是一致性管理技術欠缺。因為梯次利用的電池來源比較復雜，不管是集成商還是最終的運營商，目前都缺乏與電池相關的上游數(shù)據(jù)。對電池的壽命預測，包括其價值評價，目前很難有一個體系化的系統(tǒng)作為支撐。
如果產(chǎn)品的一致性無法保證，采用梯次利用動力電池的儲能項目就可能會比新電池的儲能項目安全隱患更高。
雖然目前動力電池的梯次利用尚存一定技術限制，經(jīng)濟效益并不明顯，但業(yè)內仍看好其未來的成長空間。在包括健康狀態(tài)和殘值評估、快速分選、有效均衡、應用場景分析以及再退役評估等關鍵技術取得突破后，動力電池梯次利用回收的經(jīng)濟性或將逐步凸顯。
北方工業(yè)大學儲能技術工程研究中心、北京海博思創(chuàng)科技股份有限公司的研究人員劉若桐表示，通過對18650型磷酸鐵鋰動力電池在室溫下進行充放電測試，當動力電池的可用容量降低至不再適用于電動汽車標準時，循環(huán)壽命為1200次。而我國對車用動力電池的要求是，行駛在8年或12萬公里內，容量衰減不超過額定容量20%。若以新能源汽車平均行駛300公里為動力電池單次充電來計算，新能源汽車行駛8年或12萬公里消耗的循環(huán)壽命約為270～400次，退役時動力電池的剩余循環(huán)壽命遠遠超過國家對于新能源汽車動力電池循環(huán)壽命的要求，這說明退役動力電池梯次利用具備較高的利用效益。
拆解回收，濕法熱法各有利弊
相比梯次利用，報廢拆解回收流程相對簡潔，也是目前動力電池回收的主要技術手段。據(jù)《中國經(jīng)濟周刊》記者了解，在動力電池的報廢回收過程中，其工業(yè)流程主要包括預放電、拆解、篩選、剝片、純化、再生產(chǎn)等流程，其過程較電池的梯次利用省去了檢測、修復、重組、認證等眾多過程。
由于報廢回收技術流程較為簡單，且梯次利用后的電池仍需通過報廢拆解進行處理，所以目前電池回收企業(yè)多從事拆解回收。據(jù)華寶證券預測，2025/2030年的三元鋰電池材料中鋰/鈷/鎳/錳的回收量將分別達到0.61/2.92/0.85/1.03和 2.33/12.02/2.73/3.02萬噸，磷酸鐵鋰電池中鋰的回收量將達到0.3/0.7萬噸，2030年電池材料回收市場空間將超1000億元，市場空間廣闊。
面對廣闊的市場前景，很多企業(yè)已經(jīng)提前布局。
2021年12月4日，寧德時代邦普一體化新能源產(chǎn)業(yè)項目開工儀式在宜昌高新區(qū)白洋工業(yè)園舉行。據(jù)了解，寧德時代邦普一體化新能源產(chǎn)業(yè)項目以新能源汽車動力電池正極材料為核心，整合“磷礦—原料—前驅體—正極材料—電池循環(huán)利用”等環(huán)節(jié)業(yè)務，覆蓋電池全生命周期。而這已不是寧德時代（300750.SZ）第一次布局動力電池回收業(yè)務。2013年，寧德時代收購邦普循環(huán)，切入電池回收業(yè)務；2018年，上汽集團與寧德時代達成戰(zhàn)略合作，共同推進新能源汽車動力電池回收再利用。
除了寧德時代外，還有多家上市公司涉及此項業(yè)務。2021年12月2日，華友鈷業(yè)（603799.SH）公告稱，與孚能科技（688567.SH）簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，協(xié)議包含廢料及廢舊電池回收、三元前驅體的采購與合作等；2021年11月份，格林美（002340.SZ）與瑞浦能源簽署合作協(xié)議，以實現(xiàn)鋰離子電池安全回收、貯存和綠色處置，而在此之前，格林美已經(jīng)與全球超200家整車廠及電池廠簽署了動力電池回收協(xié)議；中偉股份（300919.SZ）等多家鋰電產(chǎn)業(yè)鏈廠商此前也曾表示，將逐步加碼布局動力電池回收業(yè)務。另外，SK集團旗下電池生產(chǎn)子公司SK創(chuàng)新早在2019年就曾宣布，公司新技術能夠從廢棄的電動汽車電池陽極材料中回收高濃度的氫氧化鋰。
從市場份額來看，目前比較靠前的是寧德時代旗下的邦普循環(huán)和格林美，市占率分別為25%和15%左右，但還沒有絕對的巨頭出現(xiàn)。其中，邦普循環(huán)是中國目前最大的廢舊電池循環(huán)基地，年回收處理廢舊電池總量超過6000噸。
而從回收方法來看，退役動力電池最主流回收方法有濕法回收和熱法回收兩種。其中，濕法回收是采用酸堿溶液對電極材料中的固態(tài)金屬物質進行提取，也是應用范圍最廣的回收技術。在濕法回收流程中，首先將廢舊鋰離子電池進行分選分類、去殼后溶于酸堿溶液中，再從溶液中萃取出有價值的金屬元素，最后通過離子交換法和電沉積等手段提取出硫酸鈷和碳酸鋰等有價值的金屬。
濕法回收技術的優(yōu)勢和劣勢都十分明顯。優(yōu)勢是工藝相對更為成熟，且對于電池中的金屬物質回收效率較高；劣勢是流程相對較長，且在回收過程中涉及鹽酸等腐蝕性溶劑的運用，因此在污染治理方面存在較高成本。
熱法回收主要是通過高溫手段從廢舊電池中對金屬及其化合物進行提取。通過高溫焚燒，廢舊動力電池中的有機粘結劑可被轉化為氣體形式進行去除，而電池中的金屬及各類化合物則將在高溫環(huán)境下發(fā)生氧化還原反應，并在隨后通過冷凝的方式被逐步分類。最終經(jīng)高溫焚燒后的廢電池渣則將通過磁選等方式進一步提純。
熱法回收工藝簡單，適合大規(guī)模處理。優(yōu)勢是工藝流程較短且操作相對簡單，同時適合對大規(guī)模的廢舊電池進行處理。缺點是在大規(guī)模處理廢舊電池時易排放出一定的有害氣體，需要配套相應的尾氣回收設備。此外，熱法回收技術在電力消耗方面也相對更高。
“正規(guī)軍”還要再努力，別讓電池流進黑作坊
在電池前端回收領域，目前的參與主體比較多，包括車企、電池生產(chǎn)廠家第三方回收企業(yè)以及小作坊等。
工信部2018年發(fā)布的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》要求，汽車生產(chǎn)企業(yè)應承擔動力蓄電池回收的主體責任。2018年至今，共27家企業(yè)進入工信部符合“新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件”的名單，在業(yè)界也被稱為“白名單”。
現(xiàn)實是，第三方回收是當前最主流的回收模式，因為第三方企業(yè)專司電池回收業(yè)務，其回收的專業(yè)性或許比電池企業(yè)或者汽車生產(chǎn)企業(yè)更強。但是，由于第三方回收企業(yè)在行業(yè)初期缺少專業(yè)、高效的電池回收渠道，這種商業(yè)模式的競爭相當激烈。
頗為尷尬的是，無論是車企、電池生產(chǎn)廠家，還是第三方回收企業(yè)，“正規(guī)軍”似乎都拼不過小作坊。以2018年的數(shù)據(jù)為例，當年退役的動力電池總量達7.4萬噸，但當年全國首批上榜的5家“白名單”企業(yè)僅共計回收處理約0.5萬噸。這意味著，其余6萬多噸動力電池可能大多數(shù)都流向了“白名單”外的企業(yè)。
師先生告訴記者，現(xiàn)在各大網(wǎng)絡平臺都已經(jīng)屏蔽了“回收動力電池”等關鍵詞，但在網(wǎng)上搜索“汽車底盤回收”等關鍵詞還是能搜到回收商的電話、微信等信息，回收商號稱可全國上門回收，而且價格確實比走正規(guī)回收渠道要高一些，他目前的那款車的電池能賣近1萬元。
對此，天能控股集團董事長張?zhí)烊螌Α吨袊?jīng)濟周刊》記者表示，這其中的原因有很多。由于目前鋰電回收行業(yè)仍處于發(fā)展初期，產(chǎn)業(yè)規(guī)范相對滯后，政策法規(guī)仍不健全，整個鋰電回收市場仍屬于賣方市場，誰出的錢多，就能獲得更多的動力電池資源。
“與正規(guī)電池回收企業(yè)在基建和環(huán)保等方面投入大量成本相比，一些小作坊在回收利用過程中舍棄了電量檢測、放電以及環(huán)保處理等關鍵環(huán)節(jié)，運營成本要低很多，因此在回收過程中擁有更大的議價空間，這里面巨大的利潤促使小作坊加速動力電池的回收，哄抬價格，不僅導致正規(guī)企業(yè)面臨‘無米下炊’的窘境，也擾亂了電池回收行業(yè)正常的市場秩序。”張?zhí)烊伪硎尽?
此外，由于目前我國電動汽車銷售后的所有權屬于消費者，并且當前國內并沒有相關規(guī)定要求動力電池強制回收，所以有些車主或是圖方便，或是圖多賣一點錢，就直接將報廢新能源汽車交給二手車商代辦報廢手續(xù)。很多二手車商收到車以后，會把動力電池拆下來單獨出售，而正規(guī)的回收企業(yè)則面臨沒有電池可收的情況。
很多正規(guī)的回收企業(yè)對回收報廢新能源汽車的意愿也并不強。
曾創(chuàng)立過一家回收企業(yè)的環(huán)保業(yè)內人士蔣子翰給《中國經(jīng)濟周刊》記者算了一筆賬：采用4缸發(fā)動機的一臺普通家用燃油車，其發(fā)動機加變速箱的重量在200～300公斤左右，這輛車的整車重量在1500公斤左右,發(fā)動機重量占比20%。反觀電動車的電池重量配比，以一塊80kWh的電池計算，三元鋰電池的電池單體重量總和為400公斤，而磷酸鐵鋰電池的電池單體重量總和則能夠達到485公斤。加上除電池單體外的電池結構，如電池頂/底殼、絕緣層、CMC、冷卻系統(tǒng)等零部件的重量，占比在40%左右。電池的回收價值則集中于電池正極和殼體。其他組件不是過于廉價，就是根本沒有回收價值，同時又不能直接丟棄，因為可能污染環(huán)境。
“這樣一對比，正規(guī)的回收企業(yè)在回收純電車上的性價比就非常低，同樣回收2000公斤的車子，花同樣的人力物力，最終獲得的經(jīng)濟價值和回收燃油車相差非常大。而那些不正規(guī)的回收企業(yè)，他們本身就沒有相關資質，拆解以后最大的贏利點是大部分廢棄零件當拆車件通過不正規(guī)的途徑流入汽車后市場中，其價值肯定遠超過當廢舊金屬賣的價格?！?蔣子翰說，在算了簡單的經(jīng)濟賬后，也就能很直觀地發(fā)現(xiàn)為什么正規(guī)的回收企業(yè)不是特別愿意去回收報廢純電動汽車。
保障回收企業(yè)商業(yè)利益，相關政策有待進一步細化落實
消費者回收意愿低、企業(yè)回收成本高、電池分類處理難，形成了我國退役新能源汽車電池回收的堵點，回收的堵點如何疏通？如何才能實現(xiàn)從生產(chǎn)到回收的綠色循環(huán)？
對此，工信部等七部委早在2018年便聯(lián)合出臺了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》等一系列政策，初步建起了以汽車生產(chǎn)企業(yè)為主的生產(chǎn)者責任延伸制度。
2020年，工信部又發(fā)布了《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件（2019年本）》，在規(guī)定鎳、鈷、錳的綜合回收率應不低于98%基礎上，又增加了“鋰的回收率不低于85%，稀土等其他主要有價金屬綜合回收率不低于97%”的規(guī)定。加強對環(huán)保的要求及回收利用率，在一定程度上提高了行業(yè)準入門檻，倒逼企業(yè)技術升級，同時完善動力電池溯源管理，保證參與企業(yè)一定的商業(yè)利益。
2021年7月初，國家發(fā)改委發(fā)布《關于印發(fā)“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的通知》，該規(guī)劃將“廢舊動力電池循環(huán)利用行動”列入重點工程與行動，提出加強新能源汽車動力電池溯源管理平臺建設，完善新能源汽車動力電池回收利用溯源管理體系。
8月19日，工信部等五部門聯(lián)合印發(fā)了《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法》，鼓勵行業(yè)內上下游企業(yè)加強信息共享，并要求企業(yè)按照給定標準和實際數(shù)據(jù)對動力電池進行檢測，評估剩余價值，提升產(chǎn)品使用性能、可靠性及經(jīng)濟性。
政策已經(jīng)出臺，但見效可能仍需時日。在很多業(yè)內人士看來，當下相關政策文件總體看來仍以鼓勵、引導為主，缺乏強制性約束，相關內容也有待進一步細化落實。
蔣子翰對記者表示，動力電池回收是個系統(tǒng)性的工程，要依靠政府、車企、電池企業(yè)、回收企業(yè)等協(xié)同建立。首先政府一定是起到引領作用的，制定政策、制度等，比強制規(guī)定更重要的是疏導，給予鼓勵以及補貼?！爱斎唬覀兛隙ú荒馨堰@個經(jīng)濟壓力增加到消費者身上，這樣我們這幾年通過補貼方式鼓勵大家購買新能源汽車的成果就完全失敗了。在這個過程中，我認為最重要的一個環(huán)節(jié)一定是車企?！笔Y子翰認為，回收企業(yè)在這個體系中，應該發(fā)揮主動性，主動與上游車企和電池企業(yè)共同擔當應有的社會責任，優(yōu)化自己的回收體系及業(yè)務流程，不再讓不法分子有機可乘。
對此，工信部新聞發(fā)言人在答復“動力電池回收利用問題”時表示，下一步工信部將從法規(guī)、政策、技術、標準、產(chǎn)業(yè)等方面，加快推動新能源汽車動力電池回收利用，包括加快推進動力電池回收利用立法、完善回收利用體系、加強技術創(chuàng)新、深化試點示范等。
而對于當前存在的退役動力電池的追溯、回收企業(yè)魚龍混雜、小作坊橫行、黑市交易、車企回收網(wǎng)點形同虛設等問題，工信部還表示，未來重點開展以下幾方面工作：一是加快推進動力電池回收利用立法，完善監(jiān)管措施，加大約束力；二是完善回收利用體系，強化線上線下協(xié)同溯源監(jiān)管，督促有關主體落實溯源管理責任；三是加強技術創(chuàng)新，突破退役電池一致性、自動化拆解等目前還存在的技術瓶頸，持續(xù)推動發(fā)布一批國家標準、行業(yè)標準；四是深化試點示范，創(chuàng)新商業(yè)模式，加快備電等梯次利用示范項目建設，持續(xù)培育梯次利用和再生利用骨干企業(yè)。
（本文刊發(fā)于《中國經(jīng)濟周刊》2022年第1期）
