中國儲能網(wǎng)訊:為了享受汽車以舊換新補貼,上海車主劉先生在數(shù)月前剛剛報廢了一輛新能源汽車,不過讓他犯難的是,正規(guī)報廢企業(yè)為其開出的價格太低,“整車加電池就幾千塊,幾乎等于賣廢品?!弊罱K,通過4S店銷售人員介紹的渠道,劉先生的動力電池售出了兩萬多元的高價。
對此,劉先生也表達了自己的疑惑,這是個什么渠道,為何報廢企業(yè)給出的價格和所謂的“渠道”差價這么大,自己車上那塊動力電池究竟去了哪里?
2024年3月14日,工人對新能源動力電池進行靜態(tài)測試。
與劉先生一樣,對于不少新能源汽車車主來說,動力電池為何要回收、如何回收、又該讓誰來回收,都是他們的困惑。
其實在車主們困惑的背后,有著一個潛力巨大的產(chǎn)業(yè)——動力電池回收與綜合利用。
新能源汽車的動力電池被譽為“車輪上的礦山”。隨著我國新能源汽車滲透率的不斷提升,動力電池裝車量也水漲船高。2023年,我國鋰電池總產(chǎn)量同比增長25%,產(chǎn)能占據(jù)全球的75%。中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,今年1-7月,我國動力電池裝車量高達244.9GWh, 同比增長32.8%。
與之伴生的,是數(shù)量龐大的退役動力電池。新能源汽車的動力電池使用期限往往為5-8年,當電池容量衰減至額定容量的80%以下一般便不再適用于電動汽車。若對廢舊動力電池棄之不管,不僅會造成嚴重資源浪費,更將帶來后果沉重的環(huán)境問題。如何高效回收利用這些廢舊動力電池,已經(jīng)迫在眉睫。
多家機構的數(shù)據(jù)均顯示,到2030年,隨著大量的汽車動力電池進入回收利用環(huán)節(jié),中國鋰離子電池回收量將達到數(shù)百萬噸,其市場規(guī)模將突破千億元。
在國家“雙碳”目標等的推動下,動力電池回收利用已經(jīng)成為新的產(chǎn)業(yè)風口。然而硬幣的另一邊則是資源價格波動、回收渠道不完善、產(chǎn)能暫時過剩等問題,讓產(chǎn)業(yè)中的參與者們備受“寒暖流夾擊”。
面對千億元級的潛在市場,如何高效地讓動力電池走完生命周期的“最后一公里”?這條新興的產(chǎn)業(yè)鏈上有哪些“堵點”?這些“堵點”又該如何打通?
動力電池回收是“必選項”
業(yè)內(nèi)公認,我國即將迎來新能源汽車動力電池退役高峰。
中國新能源汽車動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展聯(lián)盟(CABRCA)預計,2024年我國動力電池退役量將達到20.2GWh,同比增長48.53%,退役新能源汽車40.29萬輛,同比增長46.56%;2030年退役電池和新能源汽車分別達到148.7GWh和298.91萬輛,2025至2030年退役電池和退役新能源汽車年均復合增速分別達到37.64%和38.11%。
動力電池的容量會隨著使用次數(shù)的增加而逐漸降低。當電量衰減至80%以下時,電池便無法繼續(xù)滿足新能源汽車的動力需求,不得不面臨淘汰。這些退役的動力電池需要通過回收處理,進入動力電池回收行業(yè)的范疇。
無論從經(jīng)濟角度出發(fā),還是從環(huán)境和碳排放角度來看,動力電池回收利用都絕不是可選項,而是必選項。
一方面,動力電池若不進行妥善處理將帶來嚴重的環(huán)境風險。動力電池中含有多種重金屬元素,同時電解液本身或其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中含有有害物質(zhì)。據(jù)光明網(wǎng)報道,一塊重20克的智能手機鋰電池可能會使1平方公里的土地遭受50年的污染,而新能源汽車的動力電池重量往往可達到半噸左右,其污染量可想而知。
能源基金會交通項目高級項目主管陳健華指出,相較于原生資源,再生資源并沒有礦產(chǎn)采集、礦石加工等高耗能環(huán)節(jié),能耗和碳排放相對要少,有利于優(yōu)化整個動力電池產(chǎn)業(yè)的碳足跡。
另一方面,動力電池其實是“車輪上的礦山”。 其中潛在價值最高的金屬包括鈷、鋰、鎳等,不同類型動力電池金屬含量各不相同。回收材料再利用,不僅能夠大幅降低電池生產(chǎn)成本,利好消費者,更事關我國資源安全,有助于彌補我國鋰鈷鎳等關鍵礦產(chǎn)資源的不足。
但動力電池的高價值及其化學成分的復雜性,決定了其回收利用過程不會像普通材料那么簡單。
動力電池回收行業(yè)從業(yè)人士李丹(化名)向澎湃新聞記者介紹,一般來說,退役動力電池回收后有兩個主要去向,一是梯次利用,二是資源再生利用。
若電池容量處于60%—80%之間,就要對電池進行“保護性拆解”,拆解后的電池可以用于電動叉車、兩輪電動車、大型儲能電站等;電池容量處于20%—60%之間,可以用于小型儲能電站、通信基站、太陽能儲能系統(tǒng),這就是梯次利用。
當電池容量低于20%,就要將其報廢并打成“黑粉”。黑粉也就是鋰、鎳、鈷、錳等金屬化合物的混合物,把其中的鋰、鎳、鈷、錳提取出來后,可再次用于制造鋰電池,即資源再生利用。
格林美股份有限公司董事長、國家能源金屬資源與新材料重點實驗室學術委員會主任許開華預計,到2040年,再生材料在中國新能源汽車鋰電池的供應來源中占比將超過50%,成為主要供應來源,而原礦則將退居補充來源。
產(chǎn)業(yè)格局“小散亂”,正規(guī)企業(yè)“吃不飽”
產(chǎn)業(yè)鏈上,“廢棄-回收-再生產(chǎn)-再利用”的循環(huán)經(jīng)濟合作模式目前已經(jīng)基本形成。
例如奔馳于去年宣布與寧德時代、邦普與格林美達成合作,開展動力電池閉環(huán)回收項目,車企將車輛上退役的動力電池交由電池回收企業(yè)進行處置,回收的鎳、鈷、錳、鋰等關鍵原材料被重新用于新車上動力電池;再如今年7月,廣汽集團、格林美合作的3.8億元鋰電池回收項目環(huán)評獲受理,該項目建成后,動力鋰電池廢料年回收處理能力將達4.87萬噸。
再從技術上看,回收技術也在持續(xù)進步。
在電池拆解方面,帶電破碎、視覺識別、人工智能拆解、柔性精細拆解等先進技術不斷涌現(xiàn);在破碎分選方面,帶電破碎、多級控氧熱解正加速研發(fā);在再生利用方面,全組份回收和短程再生技術取得新進展,關鍵金屬鎳鈷鋰的回收率實現(xiàn)了顯著提升,技術路線逐步向綠色化、清潔化發(fā)展。
不過需要指出的是,“小、散、亂”的產(chǎn)業(yè)格局尚未改變。
非規(guī)范企業(yè)尤其是小作坊,在處理廢舊動力電池的過程中存在的最大風險是安全和環(huán)境污染。
一方面,在退役動力電池處理過程中,容易起火爆炸;另一方面,梯次利用的產(chǎn)品,也存在品質(zhì)安全隱患。比如說,有的退役動力電池流入小作坊后,被制成小型充電寶,甚至簡單加工冒充新電池,甚至有的小作坊用十分粗糙的方式提取貴金屬,更是會帶來安全和環(huán)境污染的雙重隱患。
此外,小作坊式回收帶來了嚴重環(huán)境污染問題。在土壤方面,電池內(nèi)的重金屬與電解液泄漏,致使土壤肥力下降、性質(zhì)改變,重金屬長期積累還會通過食物鏈威脅人體健康。水體也未能幸免,小作坊不當操作使重金屬離子溶出、有機污染物排放,毒害水生生物,污染的水對人體器官損害極大。同時,拆解產(chǎn)生的粉塵和廢氣、熔煉廢氣及揮發(fā)性有機物排放至大氣中,損害人體呼吸和心血管系統(tǒng)。
目前,我國電動汽車銷售后的所有權歸消費者所有,且沒有政策法規(guī)要求對新能源汽車動力電池進行強制回收。因此,把計劃報廢的車輛連同電池交給“黃?!钡戎虚g商代辦報廢手續(xù),是不少車主的優(yōu)先選擇。
而中間商最終則會將回收價值最高的動力電池優(yōu)先拆出來并轉(zhuǎn)賣給出價更高的小作坊,這就導致正規(guī)回收企業(yè)沒有電池可收。
在央視新聞的一檔調(diào)查節(jié)目中,有汽車報廢回收企業(yè)負責人透露,每年回收到工廠的新能源汽車中,僅少部分車身上還裝有動力電池。也就是說,大部分報廢汽車在進入正規(guī)報廢回收企業(yè)前,都已經(jīng)被拆掉了電池。
國務院發(fā)展研究中心發(fā)布的一份《調(diào)查研究報告》顯示,截至2023年,中國新能源車動力電池規(guī)范化回收率不足25%。有白名單企業(yè)直呼,“超七成廢舊電池都落入了二手商販和小作坊手中”。
為何小作坊能拿到原材料,而資質(zhì)正規(guī)、技術更好的大企業(yè)卻更難?
這就要提到目前的交易方式——企業(yè)競價機制。李丹說,通俗來說,競價機制就是拍賣,就是誰出價高,中間商就把電池賣給誰。由于正規(guī)企業(yè)在技術、產(chǎn)線、環(huán)保等方面成本遠遠高于“小作坊”,在競價時自然也就失去了優(yōu)勢。
此外,在現(xiàn)行政策下,盡管車企被賦予了回收主體責任,但這一責任并不具有強制性。4S店是車主與車企最直接的連接窗口,然而有車主反映,在向4S提出動力電池回收的需求后,4S店反而介紹車主將動力電池出售給“黃?!薄?
江西格潤新材料有限公司是一家從事新能源汽車廢舊鋰電池回收的企業(yè)。作為一名從業(yè)者,該公司總經(jīng)理張科在接受澎湃新聞記者采訪時指出,目前國內(nèi)把鋰電池列為固體廢棄物進行處置,固體廢棄物的處置管理門檻較低,目前鋰電回收處置有兩個主要的技術壁壘,一個是廢舊鋰電池帶電電芯的安全處置,另一個是電解液的回收環(huán)保處置,其中一個涉及安全,一個涉及環(huán)保。
他提到,正規(guī)的回收企業(yè)需要大量的技術投入和復雜的成套設備對帶電電芯進行物理破碎放電并回收其破裂過程中產(chǎn)生的電解液和其它有害物質(zhì)。但作坊式的加工廠一般的運營模式是購買便宜簡單的設備甚至二手設備通過環(huán)評后獲取資質(zhì),在加工過程中并不使用設備而采取地下人工拆解,導致大量有害物質(zhì)無組織排放,同時成本很低具有競爭優(yōu)勢。以上現(xiàn)象導致劣幣驅(qū)逐良幣,正規(guī)回收企業(yè)正規(guī)處置核心競爭力喪失。
產(chǎn)能“搶跑”加劇供需錯配
在原材料供給不足的同時,逐漸凸顯的行業(yè)產(chǎn)能過剩,也進一步加劇了正規(guī)企業(yè)的困境。
為引導產(chǎn)業(yè)發(fā)展,工信部從2018年到2024年已先后發(fā)布5批次共計156家符合《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》的企業(yè)名單,也就是業(yè)內(nèi)常說的廢舊動力電池綜合利用“白名單”企業(yè)。
廢舊電池的循環(huán)利用,被視為鋰電原料產(chǎn)業(yè)鏈投資的最后一片熱土。為了在這條賽道上搶跑,產(chǎn)業(yè)資本近年來持續(xù)涌入電池回收利用行業(yè),建成產(chǎn)能超出了資源供給量,造成了行業(yè)供需結(jié)構的失衡。
數(shù)據(jù)顯示,截至2023年末,156家白名單企業(yè)的產(chǎn)能已經(jīng)超過300萬噸,而2023年實際回收量為62.3萬噸。產(chǎn)能遠遠超過了需求,已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的產(chǎn)能錯配。
新建設項目仍在不斷增加。根據(jù)上海鋼聯(lián)的數(shù)據(jù)追蹤,目前仍有130個動力電池回收項目正在建設中,如果供需持續(xù)失衡,將會進一步加大鋰電原料產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的經(jīng)營難度。
中銀證券發(fā)布的研報顯示,2021年起,動力電池回收良好的市場前景吸引了一大批企業(yè)入局,2021年中國動力電池回收企業(yè)首次突破兩萬家,達到2.02萬家,同比增長了192.3%,2022年延續(xù)高速增長態(tài)勢,進一步增長至3.82萬家,同比增長89.5%。
2023年全國兩會期間,全國政協(xié)委員、寧德時代新能源科技股份有限公司董事長曾毓群就曾表示,大量高質(zhì)量的回收產(chǎn)能其實是處于閑置狀態(tài)。
回收產(chǎn)能“搶跑”,導致退役電池資源緊缺,進而導致回收端原料價格相對產(chǎn)品價格居高不下。
與此同時,原材料價格波動,也在攪動著供需平衡。
電池級碳酸鋰從2021年60萬元每噸的高位跌至今年低于10萬元每噸,企業(yè)回收價格與售價倒掛,這直接影響到回收利用企業(yè)的盈利能力。一方面,價格下降會讓回收企業(yè) “吃不飽”。回收企業(yè)運營成本相對固定,價格降低壓縮了利潤空間,在相同回收量下收入銳減,可支配資金減少,致使其在收購廢舊電池時更為保守,收購量降低。而且,價格下降會使廢舊電池持有者產(chǎn)生觀望心理,期望價格回升,從而不愿出售,進一步減少回收企業(yè)的原料供應。另一方面,這也加劇了產(chǎn)能過剩問題。企業(yè)此前依據(jù)市場預期和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局的產(chǎn)能,因回收量減少而大量閑置,設備利用率低下。同時,價格下降與產(chǎn)能過剩形成惡性循環(huán),新投資變得謹慎,過剩產(chǎn)能短期內(nèi)無法有效調(diào)整,使得行業(yè)資源配置更不合理,阻礙了行業(yè)的健康發(fā)展。
值得一提的是,相較三元電池,磷酸鐵鋰電池的回收逐漸開始進入不能盈利的區(qū)間。三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池成分與成本均有不同。三元鋰電池正極材料是鎳、鈷、錳或鎳、鈷、鋁三種金屬元素組成的復合氧化物,而磷酸鐵鋰電池正極材料是磷酸鐵鋰。在成本方面,三元鋰電池因含價格較高的鎳、鈷等金屬(特別是鈷),成本偏高,磷酸鐵鋰電池則因正極材料來源廣,成本相對較低。
從企業(yè)側(cè)來看,以格林美、天奇股份、光華科技等動力電池回收頭部上市公司為例,在鋰價持續(xù)走低的2023年營業(yè)利潤均呈現(xiàn)負增長,電池回收處理相關板塊的營收占比均小幅降低。
“電池級碳酸鋰的市場價低于8萬元每噸時,基本上企業(yè)就難以在磷酸鐵鋰電池的回收上賺到錢了,未來,甚至很可能會出現(xiàn)付費回收的情況。敲定責任主體、強制回收已經(jīng)越來越有必要了?!蹦畴姵鼗厥掌髽I(yè)相關負責人向澎湃新聞記者表示。
值得一提的是,產(chǎn)能過剩已經(jīng)引起政策層面的注意。5月8日,工信部發(fā)布《鋰電池行業(yè)規(guī)范條件(2024年本)》(征求意見稿),提出要引導鋰電池企業(yè)減少單純擴大產(chǎn)能的制造項目。
專家建議暢通回收渠道
中汽數(shù)據(jù)清潔能源研究部資源建設室主任禹如杰在接受澎湃新聞記者采訪時表示,從長期來看,動力電池回收利用工作仍是一項復雜的系統(tǒng)工程,涉及主體眾多、流程復雜,情況多樣,相關工作的順利開展不僅需要政府引導和推動,更需要產(chǎn)業(yè)鏈相關各方通力合作,共同下好動力電池回收利用這一盤“大棋”。
禹如杰建議,“希望國家、地方政府出臺一些促進動力電池回收行業(yè)發(fā)展的激勵政策,推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)合作布局、優(yōu)化回收利用網(wǎng)絡;各聯(lián)盟、協(xié)會等發(fā)揮橋梁紐帶作用,充分聚合各方資源和力量,推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游形成交流通暢、資源共享、持續(xù)創(chuàng)新的發(fā)展機制;也希望加大宣傳,提升公眾對動力電池回收利用的認知度,營造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展氛圍?!?
落實到整個產(chǎn)業(yè)鏈方面,陳健華指出,暢通回收渠道是重中之重。
就國內(nèi)回收渠道而言,他表示,一方面,在回收利用機制上,可以探索鼓勵下游市場使用再生資源的機制,比如對動力電池中再生資源比例作出要求,從需求端反過來推動供給端。
另一方面,陳健華認為,在暢通回收渠道上,應當讓政府和市場這兩個手段更好地進行配合,仍有不少的規(guī)范和機制值得探討。例如,很多汽車拆解企業(yè)通過和某個城市簽約,成為該城市報廢公交車的指定拆解企業(yè),很好地提升了回收渠道的穩(wěn)定性,把原本分散的需求集中起來;再如不少電池生產(chǎn)企業(yè)和車企,都與下游的綜合利用企業(yè)達成了合作,對生產(chǎn)過程中的次品直接進行回收再利用,那么這些企業(yè)的產(chǎn)品進入報廢時,也更容易進入相應的綜合利用企業(yè)。
全球新能源汽車發(fā)展速度都很快,國際市場上的再生資源同樣不容忽視?!叭暨@一渠道能暢通,不但對于中國動力電池行業(yè)降碳和全球動力電池資源循環(huán)有重要意義,也可以在很大程度上支持綜合利用企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?!标惤∪A表示。
針對如何暢通回收渠道,重要舉措是完善動力電池溯源管理制度。陳健華表示,回收環(huán)節(jié)是銜接上游生產(chǎn)制造、使用和下游綜合利用的中間的環(huán)節(jié),當消費者把車輛報廢之后,首先面臨的就是回收環(huán)節(jié)。要加強回收環(huán)節(jié)的規(guī)范化和可追溯,動力電池溯源管理機制是一個有效抓手。
“電池護照”就是溯源管理的一種方式。據(jù)悉,歐盟電池法規(guī)定,自2027年起,歐洲市場中的動力電池須持有符合要求的“電池護照”,記錄電池的制造商、材料成分、碳足跡、供應鏈等信息,有利于落實生產(chǎn)者責任延伸制,明晰產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)主體的權責和利益分配。
業(yè)內(nèi)人士呼吁建立嚴格準入門檻
記者在采訪過程中發(fā)現(xiàn),行業(yè)準入門檻的提高也是許多行業(yè)從業(yè)者關注的焦點。
作為資深從業(yè)者的李丹表示,“充分的市場競爭是必需的,但動力電池回收行業(yè)幾乎每個環(huán)節(jié)都涉及環(huán)保和安全問題。電池拆解操作不當,不僅污染環(huán)境,更會危及工人的生命安全。從企業(yè)的角度說,我們希望有關部門能夠提高準入門檻、采用‘牌照制’嚴格管理回收企業(yè),同時,在回收途徑、回收技術等方面出臺強制政策?!?
同為業(yè)內(nèi)人士的張科指出,目前行業(yè)最需要解決的除了小作坊式回收處置外,更普遍的是通過了環(huán)評驗收具有回收處置資質(zhì),但在私底下采取非環(huán)保的人工暴力拆解并形成環(huán)保污染和燃爆事故。
“解決問題的關鍵還是在于事前的準入門檻,對于前期和新投資進入的設備要求和環(huán)保標準進行埸高的要求,對于過程中實施更嚴格的監(jiān)控,對于批準后沒有實際回收和生產(chǎn)量的進行淘汰。”張科表示。
針對政策措施,張科表示,建議對鋰電處置的管理標準進行升級,因為其在運輸和回收處置過程中存在易燃易爆而且污染嚴重的問題,不適合完全類似于廢金屬廢塑料等固體廢棄物進行管理。
張科強調(diào),行業(yè)要實現(xiàn)健康發(fā)展,就需要提升鋰電處置的設備標準、工藝流程和排放要求,明確國家標準設置準入門檻。
針對行業(yè)準入,陳健華也指出,給予合規(guī)企業(yè)的政策傾斜和針對不合規(guī)企業(yè)的嚴格監(jiān)管懲罰都不可或缺,要讓不合規(guī)企業(yè)付出違規(guī)違法成本,才能更好地保障合規(guī)企業(yè)的權益,進而推動整個行業(yè)的良性發(fā)展,避免“劣幣驅(qū)逐良幣”。
行業(yè)密集迎接政策暖流,有望步入良性發(fā)展軌道
在政策層面,國家密集出臺相關政策,動力電池回收產(chǎn)業(yè)正在逐步規(guī)范化發(fā)展。
今年2月,《國務院辦公廳關于加快構建廢棄物循環(huán)利用體系的意見》發(fā)布。其中明確提出,要加強廢舊動力電池循環(huán)利用;組織開展生產(chǎn)者回收目標責任制行動;建立健全動力電池生態(tài)設計、碳足跡核算等標準體系,積極參與制定動力電池循環(huán)利用國際標準,推動標準規(guī)范國際合作互認;研究制定廢舊動力電池回收拆解企業(yè)技術規(guī)范。
今年3月,國務院發(fā)布《推動大規(guī)模設備更新和消費品以舊換新行動方案》,提出要及時完善退役動力電池、再生材料等進口標準和政策。
今年8月,工信部就修訂形成的《新能源汽車廢舊動力電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件(2024年本)》(以下簡稱《規(guī)范條件》)向社會公開征求意見,這也標志著被叫停近半年的動力電池回收“白名單”企業(yè)申報迎來重啟。
業(yè)內(nèi)人士指出,與5年前的第一版相比,新規(guī)更加嚴格,對相關企業(yè)的場地選址、綜合利用能力、產(chǎn)品質(zhì)量、安全生產(chǎn)、環(huán)保要求、技術規(guī)模等提出詳細要求。
技術方面,《規(guī)范條件》首次提出,企業(yè)每年用于研發(fā)及工藝改進的費用不低于廢舊動力電池綜合利用業(yè)務收入的3%。對于再生利用企業(yè),新增對銅、鋁等金屬的回收要求,這兩項都是生產(chǎn)新能源汽車的必備原材料,回收率要求不低于98%。對于動力電池中的貴金屬“鋰”,5年前的規(guī)范要求回收率不低于85%,新規(guī)要求不低于90%。
此外,《規(guī)范條件》還要求開展新能源汽車動力電池綜合利用的企業(yè)應按照新能源汽車動力電池溯源管理有關要求建立溯源系統(tǒng),具備信息化溯源能力并開展溯源工作,將溯源信息及時準確地上傳至新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺。
從政策導向上看,我國正在大力推行以生產(chǎn)者為回收網(wǎng)絡主體的商業(yè)模式,要求汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔動力電池回收的主體責任,引導汽車生產(chǎn)、動力電池生產(chǎn)、綜合利用等企業(yè)加強合作,建立有效的市場化機制。
業(yè)內(nèi)人士指出,政策正在引導行業(yè)避免盲目投建,并增加白名單資質(zhì)企業(yè)的含金量。隨著政策法規(guī)的逐步完善以及市場優(yōu)勝劣汰,動力電池產(chǎn)業(yè)將走向動態(tài)的供需平衡,回收企業(yè)的盈利狀況也將迎來轉(zhuǎn)機。