當前，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)快速發(fā)展態(tài)勢，隨之而來的廢舊動力蓄電池若不能被妥善回收利用，會給社會帶來較大的安全環(huán)保風險，且會造成鈷、鋰等戰(zhàn)略資源浪費，勢必會嚴重影響我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。我國在新能源汽車動力蓄電池回收利用行業(yè)的探索已走在了世界前列，國外也無成熟的經(jīng)驗可借鑒。本文在認真梳理我國動力蓄電池回收利用行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，深入分析當前行業(yè)存在的主要問題，并最終提出了具體的措施建議，供相關(guān)部門參考。
作者：黎宇科、李震彪
中國汽車技術(shù)研究中心 政研中心
關(guān)鍵詞：
動力蓄電池、回收利用、現(xiàn)狀、問題、措施建議
引言
隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國已成為全球最大的能源汽車消費市場和動力蓄電池的生產(chǎn)和消費國。2018 年，我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成127.0 萬輛和125.6 萬輛，同比分別增長59.9% 和61.7%，全國新能源汽車保有量達261 萬輛。2018 年，我國動力蓄電池配套量達56.9GWh，同比增長56.3%。根據(jù)我們的預測，2020年我國新能源汽車動力蓄電池即開始進入規(guī)模退役期，退役量達到11.25GWh/ 年（14.09 萬噸/ 年） 的規(guī)模，從2026 年開始進入爆發(fā)期，達到75.43GWh/ 年（66.28 萬噸/ 年）的規(guī)模，2026 年之后每年的退役量都有較大幅度增長。
近年來，我國新能源汽車起火等事故頻發(fā)，與動力蓄電池相關(guān)的不在少數(shù)[1-2]，廢舊動力蓄電池狀態(tài)更加復雜，存在較大的起火等安全風險。其內(nèi)所含的重金屬、稀有金屬、電解液、電解質(zhì)和有機溶劑等物質(zhì)，若不能被妥善回收利用會造成嚴重的環(huán)境污染[3]。隨著動力蓄電池消費量的繼續(xù)增加，鈷、鋰等有色金屬的對外依存度將持續(xù)偏高，資源安全形勢日趨嚴峻[4]。因此，構(gòu)建健康可持續(xù)發(fā)展的新能源汽車動力蓄電池回收利用體系具有重要意義。
當前，動力蓄電池資源化再生利用的回收工藝主要為歸納為物理法、化學法和生物法三大類[5-7]，我國多數(shù)再生利用企業(yè)采用以化學法中濕法冶金工藝為主的技術(shù)路線，且已具有成熟的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗。當前研究的重點是如何構(gòu)建規(guī)范高效的回收利用體系，包括基于EPR 制度并借鑒歐美等發(fā)達國家廢舊電池回收經(jīng)驗，探索研究EPR 制度下動力蓄電池回收模式和制度體系的建設[8-10]；從加強對產(chǎn)排污關(guān)鍵節(jié)點精準管理以及制定污染防治標準等角度提出環(huán)境管理建議[11]。
發(fā)展現(xiàn)狀
目前，歐美日發(fā)達國家在便攜式電池和汽車啟動用電池（鉛蓄電池）等方面已經(jīng)構(gòu)建了完整的回收網(wǎng)絡[12]，但在新能源汽車動力蓄電池回收利用方面尚未出臺專門的法規(guī)政策，在動力蓄電池回收利用體系建設方面也尚無成熟的經(jīng)驗可以借鑒。我國是世界最大的新能源汽車市場，動力蓄電池回收利用行業(yè)發(fā)展和相關(guān)政策標準制定方面也都走到了世界前列。
2.1 政策標準現(xiàn)狀
動力蓄電池回收利用問題已引起國家和社會的高度重視，為構(gòu)建合理高效的動力蓄電池回收利用體系，國家相關(guān)部門已開始制定和逐步完善動力蓄電池回收利用的相關(guān)政策和技術(shù)標準。
2.1.1 政策現(xiàn)狀
我國已初步搭建了以生產(chǎn)者責任延伸制度為基本原則的新能源汽車動力蓄電池回收利用政策體系框架，并持續(xù)完善，我們可以把這幾年政策發(fā)展歷程分為三個階段，具體如下。
第一階段是2016 年以前，這一階段特點是動力蓄電池回收利用的規(guī)定在新能源汽車政策中以個別條款的形式出現(xiàn)。2012 年，國務院印發(fā)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020 年）》，明確提出加強動力蓄電池梯級利用和回收管理，之后國家在多項新能源汽車推廣政策中，均對動力蓄電池回收利用作出了規(guī)定。
第二階段是2016 年至2018 年，主要特點是政府開始出臺動力蓄電池回收利用專項政策。2016 年，全球首個動力蓄電池回收利用專項政策《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策（2015 年版）》印發(fā)，明確了生產(chǎn)企業(yè)是動力蓄電池回收的責任主體。隨后工業(yè)和信息化部會同各相關(guān)部門相繼出臺了多項動力蓄電池回收利用專項政策，均堅持落實生產(chǎn)者責任延伸制度。
第三階段是政策持續(xù)完善和全面試點階段。2018 年以后，工信部等印發(fā)了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》《關(guān)于組織開展新能源汽車動力蓄電池回收利用試點工作的通知》《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》等多個文件，在不斷完善管理政策的同時，積極推動地方政府和企業(yè)開展廢舊動力蓄電池回收利用試點示范工作。
2.1.2 標準現(xiàn)狀
我國在動力蓄電池回收利用標準體系建設方面已走在世界前列，在全生命周期各環(huán)節(jié)均有布局國家標準。目前，動力蓄電池編碼規(guī)則、產(chǎn)品規(guī)格尺寸、余能檢測和拆解規(guī)范4 項國家標準已發(fā)布實施；梯次利用要求、拆卸要求、包裝運輸規(guī)范、材料回收要求4 項國家標準通過審查待發(fā)布；梯次利用產(chǎn)品標識、放電規(guī)范等標準已立項；可拆解性設計、可回收性設計、存儲規(guī)范、可梯次利用設計指南、回收服務網(wǎng)點等國家標準也已開展前期研究。
2.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
當前，我國新能源汽車動力蓄電池回收利用產(chǎn)業(yè)可較為清晰的分為“回收體系、梯級利用和再生利用”三個環(huán)節(jié)。
2.2.1 回收體系
回收體系是指將各相關(guān)主體產(chǎn)生的廢舊動力蓄電池回收、收集、運輸?shù)鹊慕y(tǒng)稱。規(guī)范高效的動力蓄電池回收體系是保障我國廢舊動力蓄電池安全、環(huán)保、有序回收利用的基礎(chǔ)，我國廢舊動力蓄電池回收體系雖已開始構(gòu)建，但十分不完善，構(gòu)建責任主體是汽車生產(chǎn)企業(yè)，當前主要采用“企業(yè)自建+ 合作共建”的方式，其他相關(guān)主體也在積極探索建立廢舊動力蓄電池回收網(wǎng)絡，已構(gòu)建的回收服務網(wǎng)點主要集中在京津冀、長三角、珠三角及中部等新能源汽車保有量較高的地區(qū)。
企業(yè)自建。大多數(shù)汽車生產(chǎn)企業(yè)采用該方式，指的是汽車生產(chǎn)企業(yè)利用自身簽約的4S 店等銷售和售后維修商網(wǎng)絡來拆卸和暫存廢舊動力蓄電池，回收的動力蓄電池交售給綜合利用企業(yè)處理或自身開展相關(guān)探索研究（如開展梯級利用）等。當前，工業(yè)和信息化部網(wǎng)站公布的新能源汽車動力蓄電池回收服務網(wǎng)點信息中，98% 以上的回收服務網(wǎng)點均是采用依托銷售和售后服務網(wǎng)點的方式。汽車生產(chǎn)企業(yè)通常會對4S 店等在人員安全、場地要求、危險材料存儲和處理等方面提出相應的要求、提供防爆箱和給予技術(shù)培訓等。
合作共建。汽車生產(chǎn)企業(yè)與第三方（動力蓄電池綜合利用企業(yè)、其他類型的資源回收利用企業(yè)等）合作，利用第三方已經(jīng)建好的回收服務網(wǎng)點（含回收拆解和再生利用基地），或者與第三方共建回收服務網(wǎng)點，集中回收新能源汽車退役動力蓄電池。
其他模式。例如利用廢舊家電、報廢汽車和環(huán)保及再生資源等領(lǐng)域已有的回收體系改擴建后作為廢舊動力蓄電池回收體系，并同步開展線上和線下相結(jié)合的方式，增加廢舊動力蓄電池回收業(yè)務，建立移動回收服務站等。
2.2.2 梯級利用
梯級利用是指將新能源汽車退役下來的廢舊動力蓄電池（蓄電池包/ 蓄電池模塊/ 單體蓄電池）應用到其他領(lǐng)域的過程，能夠延長動力蓄電池生命周期，降低成本。開展梯級利用工作的主體包括動力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)、汽車生產(chǎn)企業(yè)、第三方梯級利用企業(yè)和梯級利用用戶企業(yè)等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈上下游各相關(guān)方。當前，受限于退役動力蓄電池規(guī)模，梯級利用處于產(chǎn)業(yè)化前期，相關(guān)企業(yè)主要在通信基站備用電源、電力系統(tǒng)儲能、低速電動車以及其他小型儲能領(lǐng)域積極開展相關(guān)技術(shù)研究、示范工程建設和商業(yè)模式探索等。
通信基站備用電源領(lǐng)域，我國目前主要是中國鐵塔股份有限公司在開展相關(guān)的研究探索和試點示范，鐵塔從2015 年10 月即開始組織行業(yè)內(nèi)多家企業(yè)開展研究，陸續(xù)在12 省市3000 多個基站開展梯級的動力蓄電池替換現(xiàn)有的鉛酸蓄電池的試驗，試點運行超過2 年，狀態(tài)良好，動力蓄電池可良好應用于通信基站備用電源的各種工況。鐵塔公司已公布從2018 年開始，在備用電源應用時原則上停止采購鉛酸電池。
電力系統(tǒng)儲能領(lǐng)域，各相關(guān)企業(yè)在電網(wǎng)備電、調(diào)頻、削峰填谷等多種應用形式上均有探索和研究示范，在技術(shù)研發(fā)方面已經(jīng)積累可支撐項目穩(wěn)定運行的實踐經(jīng)驗[13]，部分項目情況詳見下表 1。
低速電動車領(lǐng)域1 的顯著特點是社會保有量大。按照當前我國相關(guān)主管部門對四輪低速電動車的管理思路來看，四輪低速電動車動力蓄電池的技術(shù)條件要求與新能源汽車用動力蓄電池相關(guān)標準來設置，且新能源車用動力蓄電池相關(guān)技術(shù)要求和試驗方法基本覆蓋電動自行車鋰離子電池相關(guān)標準。因此車用退役動力蓄電池在該領(lǐng)域的適應性較高，但需要注意的是，退役動力蓄電池實際應用時，應注意滿足低速電動車對系統(tǒng)能量密度的要求，并在標稱電壓、外形尺寸等方面進行調(diào)整。行業(yè)內(nèi)目前也有相關(guān)企業(yè)在開展相關(guān)的應用探索，無錫格林美與順豐公司探索將梯次利用電池用于城市物流車輛，中天鴻鋰等通過“以租代售”模式推動梯次利用電池在環(huán)衛(wèi)、觀光等車輛應用[14]。
此外，在小型分布式家庭儲能、風光互補路燈等其他小型儲能領(lǐng)域也有相關(guān)企業(yè)在開展動力蓄電池梯級利用研究和應用。
2.2.3 再生利用
再生利用是指對廢舊動力蓄電池進行拆解、破碎、冶煉等處理，以回收其中有價元素為目的的資源化利用過程。目前，我國在動力蓄電池再生利用領(lǐng)域已有一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，以工信部公布的《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》第一批5 家企業(yè)（衢州華友鈷新材料有限公司、贛州市豪鵬科技有限公司、荊門市格林美新材料有限公司、湖南邦普循環(huán)科技有限公司、廣州光華科技股份有限公司）為代表，普遍采用濕法回收工藝為主，技術(shù)成熟、元素回收率高，且能滿足有關(guān)安全環(huán)保要求。
從不同的電池類型看，磷酸鐵鋰電池中所含有價金屬主要為鋰，當前退役規(guī)模較小的情況下，回收其中的材料較難實現(xiàn)盈利。三元電池中含有鈷，鎳等稀貴金屬，可與回收到的3C 消費類鋰電池一同處理，相比處理磷酸鐵鋰電池有較高的產(chǎn)品豐富性和盈利空間。
存在問題
3.1 缺少專項法律法規(guī)
當前我國動力蓄電池回收利用領(lǐng)域出臺的政策均是法律位階較低的部門規(guī)章及一些技術(shù)規(guī)范和標準等，雖有針對性的細則，且涵蓋了廢舊動力蓄電池回收的較多方面，但缺乏強制性管理措施，對企業(yè)約束力不足，生產(chǎn)者、使用者和管理者的責任權(quán)利無法在法律上得到確認和保障；若部門規(guī)章之間、部門規(guī)章與地方政府規(guī)章之間發(fā)生沖突，由于沒有一部處于統(tǒng)領(lǐng)地位的法律來協(xié)調(diào)各規(guī)章之間的關(guān)系，則會影響政策的最終執(zhí)行效果。此外，對回收利用體系建設起決定性作用的兩個主體，集團客戶和私人消費者，目前還沒有相關(guān)措施約束其行為。
3.2 回收體系仍未有效建立
已出臺的技術(shù)政策和管理暫行辦法，雖已明確汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔動力蓄電池回收主體責任，應建立回收渠道和回收服務網(wǎng)點，相關(guān)企業(yè)在動力蓄電池回收利用各環(huán)節(jié)履行相應責任。但由于目前我國實際退役動力蓄電池規(guī)模相對較小，且沒有強有力的懲罰措施和手段，各主體的責任并未有效落實，再加上貿(mào)易商和非正規(guī)回收企業(yè)采用不合理價格進行回收等原因，導致大部分退役動力蓄電池流入非法渠道。
3.3 技術(shù)標準體系亟待完善
我國雖已在動力蓄電池回收利用領(lǐng)域發(fā)布了一系列的國家推薦性標準，但仍無法滿足行業(yè)快速發(fā)展需求，亟待進一步完善。一是動力蓄電池生產(chǎn)制造領(lǐng)域相關(guān)標準缺失，在外觀、疊片、繞組形式、集成形式以及電池包形式等方面都不相同，增加了拆解難度和回收利用成本。二是迫切需要的存儲、回收服務網(wǎng)點建設、可回收設計、梯級利用等環(huán)節(jié)的國家標準制定進展比較緩慢。三是已出臺相關(guān)標準仍需適時修訂完善，如動力電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸仍太多。四是與國家配套的落地的相關(guān)行業(yè)標準、團體標準、企業(yè)標準等制定進程緩慢。
3.4 梯級利用行業(yè)缺少引導和規(guī)范
當前，我國梯次利用行業(yè)在行業(yè)管理和市場推廣等方面，亟待國家相關(guān)政策給予引導和規(guī)范。一是針對梯級利用企業(yè)缺乏明確的準入條件，在國家沒有明確準入條件的情況下，市場上必然出現(xiàn)缺乏安全環(huán)保處理能力的梯次利用企業(yè)，打著“梯級利用”的名義，高價回收廢舊動力電池進行非法經(jīng)營，不僅擾亂了市場，還會給社會帶來安全和環(huán)保風險。二是缺乏成熟的商業(yè)模式。當前退役的動力蓄電池狀態(tài)不一，回收、拆解、檢測、評估和重組等梯級利用各環(huán)節(jié)投入成本高，導致梯級利用的成本優(yōu)勢不明顯，在電力系統(tǒng)儲能等大規(guī)模應用領(lǐng)域尚無成熟可市場化推廣的商業(yè)模式。三是新能源汽車用動力蓄電池的相關(guān)標準與擬應用領(lǐng)域和場景的相關(guān)標準的協(xié)調(diào)和對接滯后。
3.5 短期內(nèi)再生利用行業(yè)難以盈利
當前，我國實際退役動力蓄電池規(guī)模較小，前期退役以磷酸鐵鋰電池為主，由于其貴重金屬含量較少，再生利用經(jīng)濟性不高。工信部公布的第一批符合《規(guī)范條件》的5 家企業(yè)2018 年實際回收的廢舊動力蓄電池僅約5500 噸，主要是汽車生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)電池。對于再生利用企業(yè)而言，只有滿足一定的產(chǎn)能利用率時，企業(yè)才能盈利，根據(jù)各企業(yè)公開數(shù)據(jù)的不完全統(tǒng)計，截止2018 年，我國已形成的動力蓄電池再生利用產(chǎn)能已達46 萬噸，行業(yè)的產(chǎn)能擴充規(guī)劃已達約195 萬噸，已呈現(xiàn)產(chǎn)能過剩的趨勢，數(shù)量有限的退役動力蓄電池分散到各家企業(yè)后，再生利用企業(yè)的產(chǎn)能利用率均非常低，整個行業(yè)在近期內(nèi)難以實現(xiàn)盈利。
3.6 相關(guān)技術(shù)亟待進一步突破
當前，我國在動力蓄電池拆解相關(guān)技術(shù)方面與國際先進水平差別不大，并且在濕法回收工藝方面已能夠?qū)嶋H產(chǎn)業(yè)化運營。但是由于動力鋰電池回收利用過程包括物理、化學、材料、工程等多個交叉學科，步驟和技術(shù)復雜冗長，涉及循環(huán)利用性設計、壽命評估、電池拆卸/ 拆解、梯級利用、資源化利用等多領(lǐng)域的技術(shù)仍待進一步突破。此外，新能源汽車與傳統(tǒng)燃料汽車在核心總成和結(jié)構(gòu)布局等方面均存在較大差異，且不同型號新能源汽車的車身結(jié)構(gòu)、動力蓄電池形狀、嵌入方式、安裝位置等均不同，導致現(xiàn)有報廢汽車回收拆解企業(yè)的技術(shù)已不能滿足報廢新能源汽車拆解的要求，亟待技術(shù)升級。
措施建議
4.1 研究制定具有強制力的專項法規(guī)
國家應抓緊研究制定動力蓄電池回收利用領(lǐng)域的專項法律法規(guī)，明確各相關(guān)部委的管理職能，按照動力蓄電池全生命周期過程中產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移流程研究和設計各環(huán)節(jié)參與主體的責任和義務以及相關(guān)的懲罰措施，并與其他相關(guān)法律法規(guī)的銜接和協(xié)調(diào)，為動力蓄電池回收利用管理提供法律保證和依據(jù)。若出臺動力蓄電池回收利用專項法律存在困難，亦可推動將所有電池產(chǎn)品（含鉛酸蓄電池、消費類鋰離子電池等）統(tǒng)一考慮，并在法律中明確消費者（使用者）的責任和義務。
4.2 持續(xù)完善配套管理制度
一是加快引導和規(guī)范動力蓄電池梯級利用。明確梯級利用企業(yè)的準入條件要求、梯級利用產(chǎn)品的技術(shù)要求、安全責任劃分、應用領(lǐng)域范圍、梯級利用后廢舊電池的回收責任等內(nèi)容，并適時制定強制性法規(guī)。二是進一步加嚴資源化再生利用企業(yè)的安全和環(huán)保準入條件。三是加強再生利用產(chǎn)能布局調(diào)控。按照新能源汽車保有量、汽車產(chǎn)業(yè)集群等條件，加強對新建回收處理產(chǎn)能的布局調(diào)控。
4.3 健全回收利用技術(shù)標準體系
堅持“標準先行”，持續(xù)健全和完善動力蓄電池設計生產(chǎn)、拆卸、包裝運輸、存儲、余能檢測、拆解、梯級利用和再生利用等各環(huán)節(jié)技術(shù)標準，為行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)指導，保障公共安全和減少環(huán)境隱患。針對現(xiàn)階段行業(yè)發(fā)展面臨的突出問題，優(yōu)先制定廢舊動力蓄電池存儲、回收利用網(wǎng)點建設、梯級利用等環(huán)節(jié)標準。并加快車用動力蓄電池標準與梯級利用應用領(lǐng)域已有相關(guān)標準的協(xié)調(diào)和對接。
4.4 加大對廢舊動力蓄電池回收利用技術(shù)和裝備
備研發(fā)的支持認真研究動力蓄電池回收利用涉及的關(guān)鍵技術(shù)、工藝和裝備清單，通過國家科技計劃（專項、基金等）統(tǒng)籌資金，加大科研支持力度，攻克一批動力蓄電池回收利用關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備，將有助于推動我國在動力蓄電池回收利用技術(shù)形成國際引領(lǐng)。支持新能源汽車及動力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)、動力蓄電池回收利用企業(yè)與科研院所、高等院校等加強產(chǎn)學研合作，組建產(chǎn)學研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，加強技術(shù)研發(fā)。
4.5 規(guī)范報廢新能源汽車回收拆解管理
隨著我國新能源汽車市場的逐步成熟，報廢環(huán)節(jié)將成為廢舊動力蓄電池的主要來源，需嚴格規(guī)范報廢環(huán)節(jié)的相關(guān)管理制度，防止廢舊動力蓄電池的非法流失。一是明確新能源汽車報廢制度和拆解管理要求，保障報廢新能源汽車和動力蓄電池流向資質(zhì)拆解企業(yè)。二是加強相關(guān)技術(shù)標準的制修訂，明確從事報廢新能源汽車回收拆解企業(yè)應滿足的技術(shù)條件。三是對報廢汽車上拆卸下來的廢舊動力蓄電池進行追溯管理。
4.6 完善相關(guān)財稅支持政策
調(diào)整新能源汽車財政補貼方向，從提升規(guī)范回收利用渠道競爭力的角度給予各相關(guān)參與主體相應的財政補貼（獎勵），包括汽車生產(chǎn)企業(yè)、私人消費者、綜合利用企業(yè)等。充分利用各部委已有的政府專項資金，加強對動力蓄電池綜合利用企業(yè)的支持。充分利用已有相關(guān)稅收優(yōu)惠政策，例如，可通過修訂《資源綜合利用產(chǎn)品和勞務增值稅優(yōu)惠目錄》（財稅[2015]78 號）相關(guān)內(nèi)容，將廢舊動力蓄電池再生利用納入稅收優(yōu)惠政策范圍。
4.7 加強行業(yè)監(jiān)管和執(zhí)法
一是強化對非法回收、倒賣和拆解動力蓄電池“小商販”的打擊力度，營造公平競爭市場環(huán)境。二是對非法現(xiàn)象保持“零容忍”，發(fā)現(xiàn)一起、查處一起、嚴懲一起。三是出臺對動力蓄電池產(chǎn)權(quán)所有人違規(guī)處置電池的懲罰措施。
注：1 本文所稱的低速電動車領(lǐng)域是一個寬泛概念，既包括了四輪低速車，也包含了電動三輪車和電動二輪車等在內(nèi)。
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注：本文轉(zhuǎn)載自《資源再生》2019年08期。
