危害与商机并存,需要提前引导,建立回收利用的政策和产业体系。

新风口与现实难题同在 退役动力电池何处去?

从2008年北京奥运会第一次大规模使用电动公交车开始,我国新能源汽车产业已经走过十年。这十年间,新能源汽车产销规模屡创新高,也带动了动力电池行业的发展。

据东方证券调查数据显示,2015~2017年,新能源汽车带动了上游动力电池大规模出货,累计出货量已经超过85GWh。中国汽车技术研究中心的预测,2018~2020年全国累计报废动力电池将达12万~20万吨,而到2025年,这一数字累计将超过75万吨,市场规模超过百亿元。

与市场规模不断增长相对应,我国动力电池回收模式不成熟、行业鱼龙混杂等也成为严峻的现实问题,大规模的废旧锂离子电池若处理不当,不仅浪费大量宝贵资源,阻碍产业的可持续发展,还将成为破坏生态环境的重大隐患,危及公众健康。

“我国在电池回收的管理方面是吃过亏的。比如铅酸蓄电池,应用于包括汽车发动机的启动等不少场景,其报废和回收利用曾经出现比较多问题。”中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春说。

他认为,从环保和绿色可持续发展层面看,动力蓄电池的回收利用和溯源管理有着非常重要的意义,需要从政策层面提前引导,建立退役动力电池的回收处理产业体系,保证整个新能源产业链条健康发展。

回收利用刻不容缓

“1个20克的手机电池可污染3个标准游泳池容积的水,若废弃在土地上,可使1平方公里土地污染50年左右。试想,如果是几吨重的电动汽车动力电池废弃在自然环境中,大量重金属及化学物质进入大自然,将会对环境造成多大的污染。”北京理工大学教授吴锋的观点,曾一度引起了行业的大讨论。

中国汽车技术研究中心数据资源中心、回收利用部部长李龙辉对《财经国家周刊》记者表示,锂离子动力蓄电池因正极材料不同,分别含有锂、镍、钴、锰等金属。从环保角度来看,这些金属材料若回收处理不当,会造成重金属污染,并通过生物链进入人体。

在中科院过程工程研究所研究员曹宏斌看来,金属一旦污染土壤,比废水的污染危害更大,而且简单的有机污染,一方土的修复成本在600~1000元,但做六价铬修复一方土需要一两千元,而且这只是固定了污染金属、减少活性迁移,还没有将污染金属从土壤中完全脱除掉。

“除了环境污染,如果动力蓄电池大量退役后没有规范回收处理,还存在着公共安全隐患。”李龙辉说。

他介绍说,废旧电池如果内部或外部出现短路的情况,正负极会产生大电流导致高热,引起正负极燃烧,由于电解液的助燃作用,在快速反应情况下会爆炸。

深圳市格林美高新技术股份幸运飞艇董事长许开华表示:“这(废旧动力电池回收)不单是个技术和商业问题,更是一个社会问题。燃油汽车到新能源汽车是从黑色到绿色,做好电池回收就打通了绿色回到绿色的闭环,没做好,那就是从绿色倒退到黑色。”

“在国家、企业和研究院所层面,动力蓄电池回收利用是一个非常紧急的问题。”孙逢春表示,“前几年在十城千辆项目、公共领域示范和家用电动车上安装的第一批动力蓄电池,已经到了退役的时候,虽然数量不是很多,但如何处置很受关注。”

前车之鉴

在回收新能源汽车磷酸铁锂、三元锂等动力电池材料之前,我国实际上已经在电池回收领域布局多年,但效果并不理想。

早些年,在低速电动车等应用场景的带动下,我国已经成为全球最大的铅酸蓄电池市场,国家发改委数据显示,2017年,我国金属铅的产量为472万吨,约占全球铅总产量的44%,2016年8月1日起施行的新版《国家危险废物名录》里,废铅酸蓄电池就被认定为危险废物。

不过,中国有色金属工业协会再生金属分会副会长、河南豫光金铅集团有限责任公司副总经理李新战说,我国境内年报废铅酸蓄电池600万吨左右,呈逐年增长的态势,虽然回收率较高,但在回收、贮存、处置、利用的过程中,仍有大量的环境污染现象。

在浙江天能集团董事长张天任等行业人士看来,其中一个重要原因是由于我国对废旧铅蓄电池缺乏回收运输标准、车载路线控制等一系列政策细则,生产者责任延伸制度很难推进,导致企业产生的含铅危废品无处可去,进而带来超期堆放甚至非法转移等问题。

据了解,目前国家对铅酸电池企业额外征收4%的电池消费税,其本意是防治污染行为,但在实际回收过程中,废旧铅蓄电池的收购价格与非正规处理的小作坊相比处于劣势,使得正规企业竞争力大大削弱。

武汉长光电源幸运飞艇董事长郑海东表示,4%铅蓄电池消费税实行后,该企业税收负责一年将增加1000多万元。

如此市场格局之下,相当一部分废旧铅酸电池流向了“黑市”,也成为近年来公安机关的打击重点。

比如,2017年6月,江苏南通通州区环保、公安等部门联合破获了5起非法倾倒废旧铅酸蓄电池废液的环境违法案件;2018年1月,山西省公安部门打掉一个以废旧铅酸蓄电池为原料,进行拆解、熔炼、销售铅锭“一条龙”的犯罪团伙。

“非法回收模式回收的废旧铅蓄电池量长期占据回收市场主导,导致合法正规的回收企业生存空间越发狭小,形成了‘劣币驱逐良币’的局面。”张天任说,这对当前及未来的新能源动力电池回收利用来说,是一个警醒。

新的“风口”

动力电池回收是一把典型的双刃剑,处置不当会造成生态环境危害,但若有序规范化处理,废旧动力电池的回收也蕴含不小商机。

行业普遍观点中,当前,中国新能源汽车在销量占比、保有量等方面均保持着世界第一的地位,未来市场份额继续扩大也是大概率事件,这为动力电池回收提供了广阔的前景。

而进一步来看,动力电池中的钴、镍及碳酸锂等元素具有巨大的市场价值,能为拆解回收带来经济效益。

东方证券研报分析认为,不同类型动力电池金属含量各不相同,按照我国未来动力锂离子电池报废量的推测,到2023年,可回收的有价金属的市场价值可以达到:钴73亿元、镍84亿元、锂146亿元、锰8.5亿元。

前瞻产业研究院分析道,我国锂资源供给有限,90%以上的需求都依赖进口,而以磷酸铁锂电池为代表的废旧电池中,锂含量达到1.10%,显著高于我国开发利用的锂矿。

“回收利用虽然看似动力电池产业链的最终端,但实际上也是产业链的源头。”浙江华友循环科技幸运飞艇副总经理高威乔说,电池回收使得上游原材料价格变成可控→降低成本→保障资源供应→收益共享→行业健康发展。

中国电池联盟发布的《动力电池回收利用行业报告(2018)》测算,电池回收利用市场规模将在2020年达到65亿元左右,之后,随着电池报废高峰期的到来,市场规模将很快突破百亿元。

正是观察到动力电池的循环经济产业机会,国家及相关主管部门也已经启动了动力蓄电池的回收体系建设,鼓励电池回收市场发展,这让相关企业纷纷加入电池回收利用的行列。

电池联盟的数据显示,2018年,动力电池回收企业数量已超过400家,仅2018年第一季度新增动力电池企业数量就与2016年全年数量相当。

除了电池回收企业的兴起,在主管部门的制度要求和市场驱动下,不少整车企业也加入电池回收利用的行列,长安、比亚迪、北汽新能源、知豆等整车企业都在行动当中,开始与电池回收企业密集合作,搭建起初步的回收体系。

现实难题

虽然我国动力蓄电池回收利用行业已经起步,但在实际工作中,仍然存在着诸多具体难题。

一方面,从技术角度来看,我国动力电池回收利用存在一些技术难点待突破。

据专家介绍,比较核心的技术难点有两个,其一是动力蓄电池包(组)的设计多种多样,电池包的内外部结构设计、模组连接方式、工艺技术各不相同,电池的种类结构复杂多样,电池使用的寿命状况也具有多样性,这就造成了拆解困难。

其二是动力电池的梯次利用和再生利用在退役电池残值评价、多种电池的兼容性处理、负极等材料的回收等方面,还有未形成较为成熟的技术路线。

另一方面,从成本角度来看,目前动力蓄电池退役量还未完全形成规模,企业难以实现规模效应,导致盈利困难。

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