中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:7月26日至28日,2025世界人工智能(WAIC)大會(huì)在上海舉辦,引發(fā)全球廣泛關(guān)注。近年來(lái),人工智能(AI)技術(shù)高速發(fā)展,一系列先進(jìn)產(chǎn)品推進(jìn)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合。與此同時(shí),人工智能在能源領(lǐng)域的應(yīng)用也引發(fā)業(yè)界討論,本期專(zhuān)題聚焦人工智能在清潔能源轉(zhuǎn)型方面的發(fā)展前景,并對(duì)現(xiàn)階段人工智能的能源消耗問(wèn)題進(jìn)行深入分析,敬請(qǐng)關(guān)注。本版文字除署名外由 張文杰 提供
根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)發(fā)布的《2025年全球關(guān)鍵礦產(chǎn)展望》報(bào)告,隨著全球清潔能源轉(zhuǎn)型的加速推進(jìn),2024年,關(guān)鍵能源礦產(chǎn)的需求在全球范圍內(nèi)持續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng),其中鋰需求增長(zhǎng)近30%,顯著高于2010年~2020年10%的年增長(zhǎng)率。鋰被譽(yù)為 “白色黃金”,主要用于電動(dòng)汽車(chē)電池生產(chǎn)和能源存儲(chǔ)領(lǐng)域。
需求激增與回收困境:冷熱不均的行業(yè)現(xiàn)狀
近年來(lái),全球電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。國(guó)際可再生能源署(IRENA)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,用于電池制造的鋰需求量從目前至2030年仍將大幅增加,而鋰產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足需求預(yù)期,存在大量供需缺口。
然而,在鋰需求迅猛增長(zhǎng)的同時(shí),也面臨令人擔(dān)憂的回收困境。據(jù)估算,全球每年有數(shù)百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)噸含鋰資源被丟棄到垃圾填埋場(chǎng)。尤其在電子消費(fèi)領(lǐng)域,每年有大量電子產(chǎn)品被淘汰,然而這些設(shè)備中的鋰電池大多未能有效回收。
鋰電池回收將給環(huán)境與經(jīng)濟(jì)帶來(lái)多重價(jià)值。斯坦福大學(xué)今年1月發(fā)表的研究成果顯示,電池回收對(duì)環(huán)境的破壞至少可比開(kāi)采新鋰資源減少58%。具體來(lái)看,鋰電池回收過(guò)程中排放的溫室氣體不到傳統(tǒng)采礦和精煉過(guò)程的一半,消耗的水和能源僅為1/4。傳統(tǒng)鋰礦開(kāi)采過(guò)程中需要大量水資源用于礦石的破碎、研磨和提取,并產(chǎn)生大量尾礦和廢渣,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不可逆的破壞。而電池回收則是對(duì)已有資源的二次利用,有效減少了對(duì)自然資源的環(huán)境破壞。
從經(jīng)濟(jì)層面考量,提高回收率同樣重要??萍假Y訊平臺(tái)Tech Xplore報(bào)道稱(chēng),提升電池回收利用率有助于解決關(guān)鍵礦產(chǎn)長(zhǎng)期面臨的供應(yīng)問(wèn)題。2023年由于全球供應(yīng)鏈波動(dòng),部分歐美國(guó)家的電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)因鋰資源供應(yīng)不足,被迫減產(chǎn),出現(xiàn)巨大經(jīng)濟(jì)損失。如果部分國(guó)家能提高回收率,有助于實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的多元化,進(jìn)而構(gòu)建更具競(jìng)爭(zhēng)力的全球市場(chǎng)。
此外,電池回收還能創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。回收過(guò)程中不僅可以提取鋰,而且能回收鈷、鎳等其他有價(jià)金屬。這些金屬的市場(chǎng)價(jià)值相當(dāng)可觀。隨著回收技術(shù)的進(jìn)步和規(guī)模效應(yīng)的顯現(xiàn),電池回收有望成長(zhǎng)為千億級(jí)的新興市場(chǎng)。
人工智能為鋰電池回收帶來(lái)新可能
面對(duì)鋰市場(chǎng)的困境,來(lái)自香港的初創(chuàng)企業(yè)Achelous Pure Metals開(kāi)發(fā)了一種便攜式回收系統(tǒng),用于處理廢舊鋰電池。該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)、體積小巧,可靈活部署在城市中心,方便居民和企業(yè)投放廢舊電池,實(shí)現(xiàn)了便利化回收服務(wù),完美契合全球日益城市化的發(fā)展趨勢(shì)。此外,該公司還打造了一條機(jī)器人輔助的試驗(yàn)生產(chǎn)線,能對(duì)電池的目標(biāo)材料進(jìn)行精準(zhǔn)分類(lèi)和過(guò)濾。他們運(yùn)用先進(jìn)的人工智能(AI)圖像識(shí)別技術(shù),通過(guò)對(duì)電池外觀、材質(zhì)等特征的分析,快速準(zhǔn)確地識(shí)別不同類(lèi)型的電池,并對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)處理。
該公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼技術(shù)總監(jiān)黃毓俊表示:“我們的目標(biāo)是解決日益嚴(yán)重的廢棄鋰電池問(wèn)題,將可擴(kuò)展、可移動(dòng)且環(huán)保的回收技術(shù)引入城市中心?!苯柚鶤I技術(shù),企業(yè)能更高效地識(shí)別和分離電池中的各類(lèi)材料,提高回收效率和純度,降低回收成本,為行業(yè)發(fā)展開(kāi)辟新路徑。
雖然新技術(shù)為行業(yè)帶來(lái)了新機(jī)遇,但當(dāng)前電池回收市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也十分激烈。近年來(lái),我國(guó)大力提升電池回收能力,在政策支持和產(chǎn)業(yè)投入的雙重驅(qū)動(dòng)下,回收規(guī)模不斷擴(kuò)大。截至目前,我國(guó)電池回收相關(guān)企業(yè)超16.6萬(wàn)家,僅2024年新增注冊(cè)的相關(guān)企業(yè)就達(dá)到4萬(wàn)余家。我國(guó)還出臺(tái)了一系列扶持政策,如稅收優(yōu)惠、補(bǔ)貼等,鼓勵(lì)企業(yè)加大技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)能擴(kuò)張力度,推動(dòng)了行業(yè)的快速發(fā)展。
人工智能技術(shù)或重塑行業(yè)格局
AI技術(shù)在電池回收領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)不斷迭代升級(jí),不僅有望提高鋰電池的整體回收率,而且可能推動(dòng)回收技術(shù)向更高效、更環(huán)保的方向發(fā)展。AI技術(shù)未來(lái)可能與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池回收全流程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能管理。例如,通過(guò)在回收設(shè)備上安裝傳感器,實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),并利用AI算法進(jìn)行分析,提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。
從行業(yè)格局來(lái)看,隨著全球范圍內(nèi)更多企業(yè)參與到電池回收技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)布局中,供應(yīng)鏈多元化的趨勢(shì)將愈加明顯。各國(guó)政府也加大對(duì)電池回收產(chǎn)業(yè)的投入力度,并制定了相關(guān)支持政策。未來(lái)或?qū)⑿纬啥鄠€(gè)區(qū)域化的回收中心和產(chǎn)業(yè)集群,共同構(gòu)建一個(gè)更平衡、更穩(wěn)定的全球電池回收市場(chǎng)。然而,行業(yè)發(fā)展也面臨諸多挑戰(zhàn)。技術(shù)瓶頸的突破、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇、政策法規(guī)的變化等,都可能影響鋰電池回收行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。目前的電池回收技術(shù)在處理一些新型電池時(shí)還存在效率低、成本高的問(wèn)題,但可以確定的是,AI技術(shù)已為電池回收行業(yè)帶來(lái)了變革的曙光,在多方努力下,一個(gè)資源高效利用、環(huán)境友好的電池回收新時(shí)代正加速到來(lái)。