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我們對動力電池回收再利用是否過于樂觀？
時間:2019-08-23 08:34來源:中國電池聯(lián)盟 作者:龍闕
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新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛的今天，動力電池的回收，顯得尤為重要。
根據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測，到2020年前后，我國純電動乘用車和混合動力乘用車動力電池累計報廢量將達到12萬到17萬噸。
根據(jù)業(yè)內(nèi)專業(yè)人士預(yù)測，到2020年，將超過23萬噸的動力電池累計退役量，以及65億元左右的電池回收利用市場規(guī)模。
預(yù)計到2023年，整體市場規(guī)模合計將達到150億元，其中梯級利用約57億元，再生利用約93億元。
2012年07月10日，國務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012~2020年）》指出，到2020年，我國純電動汽車和插電式混合動力汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量將超過500萬輛。
根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)，截止2019年7月，我國新能源汽車2019年的產(chǎn)量完成70.1萬輛，動力電池產(chǎn)量累計為49.2GWh，動力電池裝車量累計34.7GWh。
顯然，車用動力電池的報廢，逐漸成了規(guī)模，如何處置退役動力電池，將是新能源車企與電池企業(yè)關(guān)注的重中之重。
說到新能源汽車電池回收，就涉及到了動力電池的產(chǎn)權(quán)歸屬問題。現(xiàn)在來看，這是電池行業(yè)的一大挑戰(zhàn)。
如果電池產(chǎn)權(quán)歸消費者，可消費者購買使用之后，并沒有能力做電池回收，更不承擔(dān)回收的主體責(zé)任。
目前，雖然主機廠是動力電池回收的責(zé)任主體，可所有權(quán)卻不在主機廠手里，這就很難控制電池的流向。
一
我國動力電池回收體系在不斷的在完善，并明確了動力電池回收責(zé)任主體，各城市對電池回收利用政策也進行了積極探索。
2012年，國務(wù)院在《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012~2020）》中明確規(guī)定，要加強動力電池梯級利用和回收管理。制定動力電池回收利用管理辦法，建立動力電池梯級利用和回收管理體系，明確各相關(guān)方的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù)。
2014年7月，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》提出，要研究制定動力電池回收利用政策，探索利用基金、押金、強制回收等方式，促進廢舊動力電池回收，建立健全廢舊動力電池循環(huán)利用體系。
2016年以來，工信部相繼出臺了《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策（2015 年版）》、《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》和《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦法》等文件，且明確了廢舊電池回收責(zé)任主體，加強行業(yè)管理與回收監(jiān)管。
為鼓勵生產(chǎn)企業(yè)回收動力電池，不少地方政府也有積極探索。
2014年，上海市發(fā)布《上海市鼓勵購買和使用新能源汽車暫行辦法》，要求車企回收動力電池，政府給予1000元/套的獎勵。
2015年，深圳發(fā)布《深圳市人民政府關(guān)于印發(fā)深圳市新能源汽車推廣應(yīng)用若干政策措施的通知》顯示，要求制定動力電池回收利用政策，由整車制造企業(yè)負責(zé)新能源汽車動力電池強制回收，并由整車制造企業(yè)按照每千瓦時20元專項計提動力電池回收處理資金，地方財政按照經(jīng)審計的計提資金額給予不超過50%比例的補貼，建立健全廢舊動力電池循環(huán)利用體系。
8月14日，國家發(fā)改委發(fā)布的《鉛蓄電池回收利用管理暫行辦法》提出，建立鉛蓄電池回收利用協(xié)作機制，實行鉛蓄電池回收目標(biāo)責(zé)任制，制定發(fā)布鉛蓄電池規(guī)范回收率目標(biāo)。
此外，《鉛蓄電池回收利用管理暫行辦法》還指出，到2025年底，我國鉛蓄電池規(guī)范回收率要達到 60%以上，該目標(biāo)將根據(jù)行業(yè)發(fā)展情況適時調(diào)整。
不過，由于我國新能源汽車發(fā)展尚屬于探索期，目前多數(shù)動力電池還在質(zhì)保期內(nèi)，所以車企和電池企業(yè)尚未對以上政策文件落實。
二
發(fā)達國家主要以法律作為防治電池污染和實現(xiàn)循環(huán)利用的重要保障。
他們通過建立健全完善的法律機制，充分實施“延伸生產(chǎn)者責(zé)任”制度，利用法律強制力對各個環(huán)節(jié)進行規(guī)定，約束整個電池生命周期的各個相關(guān)主體，使其必須按照法律規(guī)定承擔(dān)責(zé)任和履行義務(wù)，并對違反法律規(guī)定的主體進行嚴(yán)厲的懲罰。
美國歷來相當(dāng)重視環(huán)境管理方面的工作，針對廢舊電池的生產(chǎn)、收集、運輸和貯存等過程提出技術(shù)規(guī)范，并采取生產(chǎn)者責(zé)任延伸和押金制度。
從回收方面來看，美國國際電池協(xié)會制定了押金制度，促使消費者主動上交廢舊電池產(chǎn)品。
此外，美國政府推動建立了電池回收利用網(wǎng)絡(luò)，采取附加環(huán)境費的方式，通過消費者購買電池時，收取一定數(shù)額的手續(xù)費和電池生產(chǎn)企業(yè)出資一部分回收費，作為產(chǎn)品報廢回收的資金支持。
同時，廢舊電池回收企業(yè)以協(xié)議價，將提純的原材料賣給電池生產(chǎn)企業(yè)。這種模式既能讓電池生產(chǎn)企業(yè)很好的履行相關(guān)責(zé)任義務(wù)，也在一定程度上保證了廢舊電池回收企業(yè)的利潤，落實了生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度。
從立法方面來看，美國針對廢舊電池立法涉及聯(lián)邦、州，以及及地方等層面，其中《資源保護和再生法》、《清潔空氣法》、《清潔水法》從聯(lián)邦法規(guī)角度，采用許可證管理辦法，加強了對電池生產(chǎn)企業(yè)和廢舊電池資源回收利用企業(yè)的監(jiān)管。
《含汞電池和充電電池管理法》主要針對廢舊二次電池的生產(chǎn)、收集、運輸、貯存等過程提出相應(yīng)技術(shù)規(guī)范，同時明確了有利于后期回收利用的標(biāo)識規(guī)定。
紐約和加州的產(chǎn)品管理法案中覆蓋到鋰離子電池產(chǎn)品，要求制造商制定在不犧牲消費者和零售商利益的前提下，制定電池收集和回收的計劃。
作為電池生產(chǎn)大國，日本在回收處理廢電池方面一直走在世界前列，并建立了“蓄電池生產(chǎn)、銷售、回收、再生處理”的回收利用體系。
日本電池回收相關(guān)法律法規(guī)可以分為三個層面，第一層是基本法，即《促進建立循環(huán)型社會基本法》，第二層是綜合性法律，包括《固體廢棄物管理和公共清潔法》、《資源有效利用促進法》、《節(jié)能法》、《再生資源法》等，第三層是專門法，包括根據(jù)各種產(chǎn)品的性質(zhì)制度的專門法規(guī)。
1994年起，日本電池生產(chǎn)廠商開始采用電池收回計劃，建立起“蓄電池生產(chǎn)、銷售、回收、再生處理”的電池回收利用體系。
這種回收再利用系統(tǒng)是建立在每一位廠家自愿努力的基礎(chǔ)上，零售商家、汽車銷售商和加油站免費從消費者那里回收廢舊電池。電池遵循與其分布路線相反的方向，由回收公司進行分解。
歐盟采用生產(chǎn)者承擔(dān)回收費用的強制回收制度，并對電池使用者提出了法定義務(wù)。
自1990年開始，歐洲的車廠已開始強調(diào)在汽車中，使用可回收的材質(zhì)及零組件再利用。
2000年，歐盟通過2000/53/EC《關(guān)于廢棄汽車的技術(shù)指令》( 即 ELV 指令 )，目標(biāo)在于建立收集、處理、再利用的機制，鼓勵將廢棄汽車的部件重復(fù)利用，減少汽車產(chǎn)品對環(huán)境的破壞，并致力于環(huán)境保護、資源保護、以及能源節(jié)約。
歐盟2006/66/EC電池指令與電池回收直接相關(guān)，涉及所有種類的電池，并要求汽車電池生產(chǎn)商應(yīng)建立汽車廢舊電池回收體系。
從2008年開始，歐盟強制回收廢舊電池，回收費用則由生產(chǎn)廠家來負擔(dān)。
以電池回收領(lǐng)域較為成熟的德國為例，德國已建立較完善的回收利用法律制度。
依據(jù)歐盟和德國關(guān)于電池回收法規(guī)的規(guī)定，在德國，電池生產(chǎn)和進口商必須在政府登記，經(jīng)銷商要組織收回機制，配合生產(chǎn)企業(yè)向消費者介紹在哪兒能免費回收電池，最終用戶有義務(wù)將廢舊電池交給指定的回收機構(gòu)。
三
雖然我國動力電池回收體系不斷的在完善，但在落實方面卻并不盡如人意。所以，目前我國動力電池回收和再利用好面臨著諸多問題，這些問題亟需解決。
首先是退役電池復(fù)雜性高，拆解不便問題，退役動力電池復(fù)雜程度很高，包括不同類型電池制造和設(shè)計工藝的復(fù)雜性、串并聯(lián)成組形式、服役和使用時間、應(yīng)用車型和使用工況的多樣性等。
比如，電池有方型、圓柱形不同類型，其疊片、繞組形式也不同，由于集成形式不同，成組后電池包也各異。這些復(fù)雜性，導(dǎo)致電池回收再利用，或拆解時極為不便。
如果進行自動化拆解，對生產(chǎn)線的柔性配置要求比較高，從而導(dǎo)致處置成本過高。
因此，在目前自動化水平不高的情況下，多數(shù)工序是人工完成的，工人的技能水平可能會影響著電池回收過程中的成品率，同時手工拆解過程中，電池短路、漏液可能導(dǎo)致起火或者爆炸，對人身和財產(chǎn)有潛在安全隱患。
其次是退役電池一致性差，品質(zhì)不高的問題，退役電池的再利用必須經(jīng)過品質(zhì)檢測，包括安全性評估、循環(huán)壽命測試等，將電芯分選分級，再重組后才可以被再利用。
但是如果動力電池在服役期間沒有完整的數(shù)據(jù)記錄，再利用過程進行電池壽命預(yù)測時，準(zhǔn)確度可能會下降，電池的一致性無法保障。
由于不同電池的內(nèi)阻特性、電化學(xué)特性、熱特性相同，電池的不一致性和可靠性可能也無法保證，如果一些存在問題的電池在篩選過程中
沒有被檢驗出來，而再次被使用，會增加其他整個電池系統(tǒng)的安全風(fēng)險。
然后是回收拆解成本較高，經(jīng)濟性欠佳的問題，目前動力電池回收產(chǎn)業(yè)還未形成規(guī)模效應(yīng)，國內(nèi)還未建立成熟的回收體系，一些企業(yè)雖然涉及了動力電池回收業(yè)務(wù)，但是收效率較低，投入超出電池價值，缺乏盈利點。
由于鋰離子電池回收技術(shù)路線比較復(fù)雜，回收工藝成本高。而除了三元系正極回收價值高外，像錳酸鋰、磷酸鐵鋰系正極回收價值都偏低。
在動力電池再利用領(lǐng)域，由于電池檢測和重組時，設(shè)備和人工投入成本較高，導(dǎo)致電池出廠價格偏高，用于儲能并不具有經(jīng)濟性。
根據(jù)中國科學(xué)電力研究院數(shù)據(jù)，2015年，鋰離子電池儲能綜合度電成本為0.73元/kWh，而鉛炭電池、抽水蓄能度電成本目前已經(jīng)接近 0.4元/kWh，目前鋰離子電池儲能經(jīng)濟成本還不具備優(yōu)勢。
最后是回收政策缺乏監(jiān)管，執(zhí)行不樂觀的問題，關(guān)于電池回收方面，我國發(fā)布了一些相關(guān)政策，但是，由于政策并不是強制性管理，且缺乏明確的獎懲機制，加上動力電池回收再利用經(jīng)濟性不高，因此，各級動力電池相關(guān)主體對政策的執(zhí)行不樂觀。
四
由于動力電池的不標(biāo)準(zhǔn)化，因此影響了其回收再利用過程中的拆解、檢測等裝備的復(fù)雜程度、一致性、安全性和經(jīng)濟性。
因此，有必要對動力電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計、連接方式、工藝技術(shù)、集成安裝等標(biāo)準(zhǔn)化進行研究分析。
首先，要加大回收再利用關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，需要加大對廢舊電池拆解、重組、測試和壽命預(yù)測等關(guān)鍵技術(shù)進行攻關(guān)，提高其技術(shù)成熟度和生產(chǎn)過程的安全性。
同時，提高電池拆解，重組及回收技術(shù)的工藝水平和自動化水平，提高拆解、重組和回收過程的效率，使動力電池回收的材料和再利用電池出廠具有經(jīng)濟可行性和安全性。
在開展技術(shù)經(jīng)濟分析和評價的基礎(chǔ)上，開展創(chuàng)新商業(yè)模式試點，積累經(jīng)驗之后，對具有推廣價值的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式進行復(fù)制，避免一哄而上。
應(yīng)該落實動力電池回收再利用體系建設(shè)，并利用補貼機制和優(yōu)惠政策提高企業(yè)和消費者的積極性，但要避免一些投機企業(yè)為了補貼跟風(fēng)進入這個行業(yè)，形成公平和良性的競爭機制，以有利于產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
此外，因進一步落實《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策（2015 年版）》中要求的動力電池編碼制度，以及可追溯體系，盡快制定動力電池編碼強制標(biāo)準(zhǔn)，將可追溯系統(tǒng)與新能源汽車產(chǎn)品公告管理掛鉤，保證電池有全生命周期信息記錄，提高檢測評估的便利性和準(zhǔn)確性。
《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策(2015 年版 )》明確了電池回收責(zé)任主體和追責(zé)方式，但對新能源汽車動力電池回收，尚未有明確的賞罰機制，企業(yè)也沒有將動力電池回收看成是有利可圖的事情。
所以，目前亟需制定動力電池回收再利用激勵實施細則，建立明確的賞罰機制。
比如，對未按照回收政策履行責(zé)任義務(wù)的企業(yè)進行必要的懲罰，包括行政處罰和經(jīng)濟處罰，如有必要，可以與車輛公告和電池目錄掛鉤。
還可以對電池回收企業(yè)和電池再利用企業(yè)按照電池套數(shù)、容量等方式進行補貼、稅收優(yōu)惠，保證回收再利用企業(yè)的經(jīng)濟性。
對消費者，可以采用押金和獎勵并行的制度，消費者主動上交廢舊電池時，退回押金并增加額外補償，培養(yǎng)消費者動力電池回收的意識。
總而言之，言而總之，新能源汽車的快速發(fā)展，意味著動力電池的報廢將成規(guī)模，車用動力電池退役后，如果不進行必要的回收和處理，不僅會造成資源的浪費，也會對環(huán)境造成一定的污染。
不管是政府、企業(yè)，還是消費者，都應(yīng)該積極發(fā)揮聯(lián)動機制，推動動力電池回收和再利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，減少動力電池的污染和浪費問題，延長動力電池使用壽命和價值鏈。
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