中國儲能網訊：“一顆紐扣電池能污染600噸水”，盡管這個說法本身未必準確，但廢舊電池的后續(xù)處理一直是備受關注的環(huán)保事件。體量大得多的新能源汽車動力電池，其回收問題更是早已不僅停留在警示與探討階段。
與風電、光伏設備相比，部分動力電池伴隨我國新能源汽車的快速發(fā)展，較早進入“后半生”。作為世界第一大新能源汽車產銷國，我國動力電池的產銷量也逐年攀升。公開數(shù)據(jù)顯示，從2008年北京奧運會推出示范電動汽車開始，后期逐步大規(guī)模推廣新能源汽車，截至2017年年底，我國累計推廣180萬輛新能源汽車，裝配動力電池86.9吉瓦時。
就動力電池的壽命而言，乘用車動力電池的有效壽命一般為4～6年；電動商用車由于日均行駛里程長、充電頻次多等原因，其電池有效壽命約為3年。第一批進入市場的汽車動力電池已經進入退役期。
據(jù)中國汽車技術研究中心預測，結合汽車報廢年限、動力電池壽命等因素，2018～2020年全國累計報廢動力蓄電池將達到12萬～20萬噸；到2025年動力電池的年報廢量或將達到35萬噸。
因而，動力電池的“退役潮”將在今年開始爆發(fā)，回收處理需求也將隨之劇增。而自2009年以來，國家已經相繼頒布出臺規(guī)章政策數(shù)十項，意在加快2020年以前電池回收實現(xiàn)商業(yè)化。需求與政策的雙向壓力下，動力電池回收行業(yè)做好準備了嗎？
回收之困
“電池回收暫停了，環(huán)保查得厲害。你有多少啊，貨在哪里？”在二手商品轉賣平臺上，標注地點在北京昌平的回收鋰電池商家這樣回復咨詢。另外一家則要求先看到貨物圖片才肯接著往下談。
不難看出，搞動力電池回收的個體戶已經在環(huán)保壓力下謹慎起來，但回收業(yè)務并沒有徹底停下。
“這種情況比較多，即注冊一個公司，租一間小商鋪，然后在偏僻的地方開工廠，簡單地人工拆解或者用設備粗暴粉碎，他們把這叫做‘前店后廠’，在廣東深圳、河南新鄉(xiāng)、京津冀都有?！北本┵惖旅蕾Y源再利用研究院有限公司總經理趙小勇告訴記者。
事實上，這種“小作坊”“游擊隊”式的運營方式，恰好在一定程度上反映了動力電池由誰回收、怎么回收以及盈利模式等方面的問題。
動力電池回收主體尚不完備，給不規(guī)范的回收者帶來了可乘之機。今年2月，工信部牽頭七部委發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，提出落實生產者責任延伸制度，將汽車生產企業(yè)放在責任的首位。但正如全國乘用車市場信息聯(lián)席會秘書長崔東樹所說，一定程度上，車企更像是電動汽車的“組裝廠”，在質保期內負責電池使用正常，而生產供應、二次利用及回收等環(huán)節(jié)，卻并非車企專長。短期內，車企對于回收主體責任履行到位并不現(xiàn)實。
對絕大多數(shù)新能源汽車使用者來說，也沒有與車企建立起回收電池的契約和聯(lián)系，既然如此，不再使用的電池就變成了可以賣掉的“廢銅爛鐵”，詢問之后賣給交易方便、出價較高的回收者就成了最簡單的選擇。這也給違規(guī)回收留出了空間。
回收后的利用處理同樣存在難點。根據(jù)業(yè)內標準,當電池容量衰減至額定容量的80%以下時,動力電池就不適用于電動汽車,需要進行梯次利用。理論上講，這樣的電池可以再應用于太陽能和風能發(fā)電系統(tǒng)、儲能電站、移動基站、低速電動車等領域，但在回收過程中,每塊動力電池的品質不盡相同,保留的數(shù)據(jù)也未必完整,拆包、檢測、監(jiān)控都會增加回收成本。而在電池單體價格下降的趨勢下，新舊電池間的差價不斷縮小。“目前，已經有廠家的新電池報價達到1元／瓦時，預計到2020年可能降至0.8元／瓦時。因此如何把握和發(fā)揮梯級利用的中間過渡值，需要打一個問號”，趙小勇稱，“而且家用的新能源車很可能傾向于‘吃干榨凈’，電池有所衰減也不會立即淘汰，到時梯次利用的空間就更小了?！?
當電池容量衰減至額定容量的20%以下時,就要進行拆解回收。市面上存在多種動力電池，按封裝形式就分為三種,包括圓柱形電池、方形電池和軟包電池,如果按電池材料分,則更多。每種類型的動力電池都具有復雜的制造技術和工藝設計,所以在拆解過程自動化處理的難度較大。因此拆解過程通常需要人工完成，難以實現(xiàn)標準化作業(yè)。此后的回收工藝中，目前采用的方法也可分為三類，干法回收、濕法回收和生物回收。生物法利用微生物浸出技術，得到有效金屬溶液，分離獲得貴金屬，具有可重復利用、污染小的優(yōu)點，長期看是電池回收的理想方向，不過現(xiàn)階段菌種培養(yǎng)周期長、浸出條件難控制，目前仍處于研發(fā)階段。濕法工藝較復雜，對貴金屬回收率高，而且可以定向回收成品，是目前主流回收工藝，但過程中需要添加酸堿性溶液，回收成本高，對設備的防腐要求高，同時會產生廢酸廢堿等，對環(huán)境有二次污染。干法回收是通過物理分選法和高溫熱解法，實現(xiàn)金屬的分離回收初步階段，優(yōu)點在于不發(fā)生化學反應，幾乎無污染，缺點在于難以實現(xiàn)金屬的完全分離回收，針對性不強。
盈利則是決定企業(yè)生存與發(fā)展的關鍵因素。一方面由于電池尚未真正大批退役，規(guī)模效應也就難以實現(xiàn)，因而不少企業(yè)面臨盈利難題。另一方面，回收處理本身的利潤并不豐厚。據(jù)統(tǒng)計，一家采用機械法和濕法回收廢舊磷酸鐵鋰電池的公司,回收處理1噸廢舊磷酸鐵鋰動力電池的成本為8540元,而再生材料的收益僅為8110元，虧損430元。相較而言，處理三元鋰電池的收益較高。據(jù)測算，三元鋰材料因為含有鈷、鎳、鋰等貴金屬，每噸可回收利用價值約19萬元，比磷酸鐵鋰的理論回收利用價值6.3萬元高出整整兩倍。當然，三元鋰材料的處理成本也要高得多。
探索之路
在《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》中，除了將汽車生產企業(yè)放在責任的首位，同時也鼓勵汽車及電池生產企業(yè)、報廢汽車回收拆解企業(yè)與綜合利用企業(yè)等合作共建回收渠道。
在政策和市場的雙重引導下，正在形成的主體主要包括第三方機構、材料企業(yè)和電池企業(yè)等。第三方回收企業(yè)中，以格林美、芳源環(huán)保、湖南邦普等為代表，在鋰電池回收和再生利用領域，擁有較為專業(yè)的回收技術、設備、資質和渠道。鋰電材料企業(yè)則包括華友鈷業(yè)、廈門鎢業(yè)和贛鋒鋰業(yè)等，大多通過自建或收購鋰電池回收企業(yè)的方式布局，拓展原料供應渠道，提升產品毛利和盈利能力，完善產業(yè)鏈布局，打造材料體系閉環(huán)。2016年起，寧德時代、比亞迪、國軒高科等各大電池生產商紛紛開始與材料企業(yè)和第三方機構以多種方式布局回收市場。
目前看，比之于“自己動手豐衣足食”的方式，車企和電池企業(yè)更愿意選擇合作和外包，聯(lián)盟的形式正在逐漸形成：如寧德時代通過之前收購的邦普做回收，格林美和比亞迪及東風建立回收合作，北汽則和贛州豪鵬建立聯(lián)盟。他們也正在塑造未來中國動力電池回收的行業(yè)模式。
就在5月份，工信部發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》（征求意見稿），旨在進一步規(guī)范動力電池全過程信息采集，對各環(huán)節(jié)主體履行回收利用責任提出監(jiān)管要求，且自今年8月1日起開始實施溯源管理。這樣，每塊電池等于有了身份證和號碼牌，既能對號落實回收的主體責任，也有利于具備資質的企業(yè)定點回收，同時還為嚴格監(jiān)管杜絕違規(guī)回收提供了依據(jù)。
在回收方法上，濕法回收仍是格林美、邦普等龍頭企業(yè)使用的主流技術，同時干法中的物理分選法也有其獨到優(yōu)勢。據(jù)趙小勇介紹，物理法能夠實現(xiàn)自動化精確拆解，分拆成外殼、電解液、隔膜、銅箔鋁箔，以及正極粉和負極粉。其中的金屬可以再生，正負極粉通過材料修復，可以出售給電池廠商重新生產電池，使得大部分物質實現(xiàn)無害化、資源化。
這種物理法動力電池回收方式能夠滿足日益提升的環(huán)保要求，因而有條件在一二線等發(fā)達城市落地，對退役的動力電池做到就近回收、就近拆解、就近處理。鋰電池盡管屬于固體廢物而非危險廢物，但在交通運輸中屬于九類危險品，要求二類包裝。所以就近處理一來減少了運輸里程，二來降低了運輸成本。
盈利方面，則需要政府、社會、企業(yè)三位一體，共同形成解決電池回收問題的激勵機制。完備的法律框架，自然要由政府提供。目前，發(fā)達國家與地區(qū)也各具經驗。例如歐盟，在利用基金與押金機制方面搭建了完善的回收利用體系；美國和日本更多依靠企業(yè)共建協(xié)會或獨立牽頭建設回收體系。而公眾則需要清晰地認識到，作為動力電池的使用者有責任使其獲得妥善回收，以減少環(huán)境污染、提升資源循環(huán)使用效率。
未來，在各方協(xié)作下，建立起地方性的綜合回收體系，鼓勵車企與電池企業(yè)聯(lián)手，由4S店、服務站、電池租賃企業(yè)等共同形成回收渠道，采用線上線下聯(lián)動、逆向物流的方式完成回收，完成溯源管理，提升回收效率和經濟收益，將使回收有利可圖、長期可持續(xù)。
