新能源汽車的舊電池該怎么辦
近幾年來(lái)，在國(guó)家政策的鼓勵(lì)下，以及居民消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，中國(guó)新能源汽車銷量快速增長(zhǎng)。來(lái)自工業(yè)和信息化部的數(shù)據(jù)，2019年中國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷超過(guò)120萬(wàn)輛，繼續(xù)保持全球領(lǐng)先地位。與此同時(shí)，中國(guó)首批新能源動(dòng)力蓄電池正在進(jìn)入規(guī)模化退役期，根據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心（下稱“中汽中心”）的測(cè)算，2020年新能源動(dòng)力蓄電池將進(jìn)入規(guī)模化退役階段，累計(jì)將超過(guò)20萬(wàn)噸。如果不實(shí)施有效的管控，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。那么，這些退役的電池該怎么辦？
在中國(guó)有句耳熟能詳?shù)脑挘蔷褪恰安荒茏呦劝l(fā)展后治理的路”。在新能源汽車動(dòng)力蓄電池退役潮到來(lái)前，相關(guān)部門已經(jīng)從頂層開始了動(dòng)力蓄電池的溯源體系建設(shè)。
2018年7月31日，工信部啟動(dòng)了新能源汽車國(guó)家監(jiān)測(cè)與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)。8月1日，《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》正式實(shí)施，這標(biāo)志著新能源汽車動(dòng)力蓄電池開始接受國(guó)家監(jiān)管，保證了新能源汽車行業(yè)的有序、綠色發(fā)展。
北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任、中國(guó)工程院院士孫逢春表示，“從國(guó)家層面上對(duì)動(dòng)力蓄電池全過(guò)程監(jiān)管，中國(guó)是第一個(gè)這么做的。這對(duì)全球電動(dòng)汽車的發(fā)展有著引領(lǐng)作用。”
據(jù)了解，動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)分為新能源汽車車載管理模塊和電池回收利用管理模塊。前者由北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)管理，后者由中汽中心數(shù)據(jù)資源中心負(fù)責(zé)管理，主要聚焦動(dòng)力蓄電池從車上退役之后，走向梯次利用、解體、回收利用等。孫逢春表示，這樣全過(guò)程管理，為的是能夠?qū)γ恳粔K電池100%跟蹤溯源。
只有獲得相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)才可以從事動(dòng)力蓄電池的回收利用。據(jù)中汽中心數(shù)據(jù)資源中心副主任陳平介紹，被商務(wù)部或地方商務(wù)部門認(rèn)定具有汽車回收拆解資質(zhì)的企業(yè)，在全國(guó)范圍內(nèi)已有700余家。
然而，電池是否能收得回來(lái)，是目前各地普遍遇到的一大挑戰(zhàn)。作為全國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)地區(qū)，到2020年，江蘇全省將基本形成新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用體系，重點(diǎn)地區(qū)新能源汽車動(dòng)力蓄電池基本回收利用。目前，全國(guó)已有27家新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)在江蘇省設(shè)置了698個(gè)回收網(wǎng)點(diǎn)，但真正從回收網(wǎng)點(diǎn)回收的電池寥寥無(wú)幾。
如果在保修期內(nèi)，客戶有更換電池的需求，會(huì)主動(dòng)聯(lián)系汽車生產(chǎn)企業(yè)；如果在保修期之外，情況則比較復(fù)雜。“按照規(guī)定，汽車生產(chǎn)企業(yè)是電池回收的責(zé)任主體，負(fù)有監(jiān)管責(zé)任，但是，退役電池所有權(quán)在終端客戶手里，我們沒(méi)有處理權(quán)。”南京一家電池回收公司的相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，如果退役電池還有可用之處和利潤(rùn)空間，終端客戶并不一定愿意將其交給車企處理，往往有自己的考慮。
在回收退役電池上，商用車客戶以國(guó)有公交公司為主，對(duì)回收退役電池比較配合。私人購(gòu)買的乘用車，其動(dòng)力蓄電池追蹤回收起來(lái)則更為困難，要一對(duì)一溝通。據(jù)了解，一般在售賣車輛時(shí)，會(huì)在協(xié)議中加入一條：客戶有配合動(dòng)力蓄電池回收的責(zé)任。不過(guò)，即便如此，也沒(méi)有約束力。
由于退役電池屬于一般的工業(yè)固廢，回收沒(méi)有特別門檻，只需有正常資質(zhì)即可。除了負(fù)有電池回收主體責(zé)任的汽車生產(chǎn)企業(yè)之外，還有專門的回收企業(yè)可以回收。然而，如果回收后的退役電池沒(méi)有用到正規(guī)渠道，例如制成了小型充電寶等，不僅存在安全隱患，而且也會(huì)從監(jiān)管的視野中消失。
“當(dāng)前的第一步是由車企將電池回收信息補(bǔ)錄到動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)上，這是構(gòu)建全面有效監(jiān)督管理的基礎(chǔ)。”江蘇省工業(yè)和信息化廳節(jié)能與綜合利用處副處長(zhǎng)胡正新建議，要進(jìn)一步厘清各個(gè)主體之間的回收責(zé)任、增強(qiáng)全社會(huì)的回收意識(shí)。同時(shí)，也要加快和優(yōu)化回收布點(diǎn)，提高回收的便捷性與可操作性。
據(jù)預(yù)測(cè)，新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收再利用市場(chǎng)規(guī)模巨大：預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模在2020年將超過(guò)100億元，2022年將超過(guò)300億元。也就是說(shuō)，動(dòng)力蓄電池回收再利用不僅是環(huán)保所需，還有著不小的經(jīng)濟(jì)效益。
通常新能源汽車上的動(dòng)力蓄電池剩余容量降低到初始容量的70%—80%時(shí)便無(wú)法滿足汽車使用要求，就要“退役”。就像電動(dòng)玩具上無(wú)法發(fā)揮作用的電池放在收音機(jī)里還可以正常使用一樣，從汽車上退役下來(lái)的動(dòng)力蓄電池，經(jīng)過(guò)測(cè)試、篩選、重組等仍可以用于場(chǎng)地電動(dòng)車、備用電源、電力儲(chǔ)能等運(yùn)行工況相對(duì)良好、對(duì)電池性能要求較低的領(lǐng)域，這就是梯次利用。
在新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用的試點(diǎn)企業(yè)—中國(guó)鐵塔江蘇分公司，運(yùn)維部動(dòng)力主管郭翔介紹，動(dòng)力蓄電池由一個(gè)個(gè)小電芯組成，它們串聯(lián)成各種規(guī)格的模組，再通過(guò)串并聯(lián)組成電池包。使用若干年后，電池包容量會(huì)逐步衰減，無(wú)法在汽車上繼續(xù)使用。
如果將電池包還原成模組，再經(jīng)過(guò)重組和檢測(cè)，符合通信基站所需的大小尺寸和電壓等級(jí)，便可以供通信基站“備電”使用，即在停電后用來(lái)供電。2018年4月以來(lái)，江蘇全省使用梯次電池9600余組，約60兆瓦時(shí)，消納退役動(dòng)力蓄電池600噸，替代鉛酸電池約1800噸。中國(guó)鐵塔江蘇分公司計(jì)劃8年內(nèi)替換全部鉛酸電池，年需求量達(dá)200兆瓦時(shí)以上，可消納退役動(dòng)力蓄電池2000噸，替代鉛酸電池約6000噸。
動(dòng)力蓄電池的梯次利用還被儲(chǔ)能領(lǐng)域普遍看好。由于電費(fèi)實(shí)施峰谷分時(shí)計(jì)價(jià)，供電企業(yè)需要在晚上充電儲(chǔ)能，白天再將電力釋放出來(lái)，這樣能為客戶節(jié)約大量電費(fèi)。目前，中國(guó)鐵塔江蘇分公司在南京江北新區(qū)建設(shè)45兆瓦時(shí)的梯次電池儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，將于2020年上半年投產(chǎn)。該項(xiàng)目充放一次，相當(dāng)于180個(gè)家庭一個(gè)月的用電量。
一般情況下，如果容量性能降到30%以下，動(dòng)力蓄電池就不再能梯次利用，只能拆解報(bào)廢。電池被拆解后，可回收其中有利用價(jià)值的再生資源，例如鈷、鋰、鎳等貴金屬。這些資源將再轉(zhuǎn)化為電池的制作材料。這是構(gòu)建動(dòng)力蓄電池全生命周期價(jià)值鏈回收利用體系中最后也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
據(jù)了解，動(dòng)力蓄電池的拆解方法可以分為物理拆解和化學(xué)拆解兩種。由于化學(xué)拆解中使用的強(qiáng)酸強(qiáng)堿會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞，所以江蘇省并不鼓勵(lì)這種方法。
江蘇一家新能源公司研發(fā)出等離子拆解法，即對(duì)廢舊鋰電池實(shí)施等離子分離、固體物分離、氣體無(wú)害化處理等程序，提取可利用的再生資源。據(jù)悉，這種新型拆解方法能夠有效地規(guī)避強(qiáng)酸強(qiáng)堿的使用，防止損害環(huán)境。目前，這項(xiàng)新技術(shù)已在省內(nèi)推廣，年處理1萬(wàn)噸的項(xiàng)目即將在2020年年中投產(chǎn)。
除了拆解過(guò)程可能造成污染，高成本也是阻礙退役電池回收再生的難題。據(jù)相關(guān)拆解企業(yè)負(fù)責(zé)人介紹，廣泛使用的磷酸鐵鋰電池，回收價(jià)值較低，處置成本過(guò)高，再生收益遠(yuǎn)不抵其再生成本，這大大影響回收企業(yè)的積極性。
對(duì)于動(dòng)力蓄電池拆解后再生利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也有很多討論。國(guó)家863電動(dòng)車重大專項(xiàng)動(dòng)力電池測(cè)試中心主任王子冬就指出，動(dòng)力蓄電池是否具有回收的價(jià)值，要提前對(duì)電池多級(jí)利用的效益進(jìn)行評(píng)估來(lái)確定。在實(shí)際應(yīng)用中，許多材料的回收價(jià)值比較低，特別是輕量化技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致許多企業(yè)的電池箱材料采用非金屬材質(zhì)，其價(jià)值就更低。對(duì)于磷酸鐵鋰等電池，其正極材料回收價(jià)值不大，按照傳統(tǒng)工藝回收將得不償失。
在陳平看來(lái)，“整車退役后的新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池的規(guī)范管理是動(dòng)力蓄電池全生命周期溯源的重要環(huán)節(jié)。”因此在國(guó)家監(jiān)管平臺(tái)建立“回收利用管理模塊”，面向報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)、梯次利用企業(yè)、再生利用企業(yè)完成溯源信息采集，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力蓄電池的在線監(jiān)控以及各主體的責(zé)任落實(shí)。
目前，中國(guó)以湖北格林美、北京賽德美、贛州豪鵬、湖南邦普、廣東光華等為代表的一批企業(yè)，已初步形成了一定規(guī)模的廢舊動(dòng)力電池再生處理能力。與此同時(shí)，寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、比亞迪等動(dòng)力電池生產(chǎn)和材料企業(yè)，亦在動(dòng)力電池回收領(lǐng)域有所布局。未來(lái)中國(guó)還將繼續(xù)加緊培育動(dòng)力電池回收利用的標(biāo)桿企業(yè)，并不斷探索技術(shù)穩(wěn)定、體系成熟、可商業(yè)化、環(huán)境友好的多元化回收模式。
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