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【研究報告 | 中國動力電池行業發展現狀與發展前景分析報告】
在“雙碳”目標推動下,新能源汽車產銷兩旺的成績單背后,其實是一場廢舊動力電池回收與處理的“大考”。當前,我國首批投入市場的新能源汽車所搭載的動力電池正面臨“退休”關鍵期,2020年累計退役總量達20萬噸左右。如何做好退役電池的回收和資源的循環利用效率,從而避免動力電池回收產業鏈中的“堵點”,已經成為新能源汽車產業實現發展的重要任務。
循環利用迫在眉睫
由于動力電池中含有鋰、鈷、錳等金屬元素,大量退役后未經妥善處置的電池將威脅公共安全,造成難以逆轉的環境污染,浪費寶貴的有價金屬資源。動力電池的使用壽命為4~6年,2021年,我國將迎來第一批動力電池退役高峰期。預計到2025年,我國動力電池累計退役量將達到約80萬噸。
擁有如此龐大的體量,退役后的動力電池將何去何從?
動力電池的退休之路走起來并不簡單。具體來說,動力電池的回收及循環利用主要可以分為電池回收、梯次利用和再生利用這三個部分/階段。
真鋰研究是一家專注于鋰電產業鏈市場研究分析的產研咨詢顧問公司。在接受記者采訪時,真鋰研究分析師劉才生向《中國電子報》記者表示,動力電池的回收是前提和基礎,如果不能有序高效地回收電池,就無法對電池進行安全、高效地梯次利用和再生利用。回收之后,出于節約資源和增加動力電池全生命周期價值的考慮,退役動力電池需根據實際情況依次進入梯次利用和再生利用環節。
記者了解到,“梯次利用”其實是對電池的再利用,具備很高的安全要求和技術壁壘。經過檢測,只有那些余能水平、循環壽命及健康狀況等能滿足低速交通工具等領域應用需求的電池,才可以進入到梯次利用環節。
“再生利用”則是將廢舊電池進行拆解后,通過各種物理及化學方法,將其中的有價金屬和物質(如鋰、鈷、鎳、銅、鋁和石墨等)進行提取和循環利用的環節。除了對安全和技術有要求,該環節還涉及環保和資源節約要求。
盡管退役動力電池的回收和循環利用過程較為復雜,但這項工作的緊迫性與必要性毋庸置疑。為規范動力電池的回收利用路徑,2018年至今,工信部先后公布了兩批共26家企業進入符合“新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件”的名單,俗稱“白名單”。作為“白名單”上的企業之一,浙江華友循環科技有限公司在退役動力蓄電池的回收方面頗有見解。浙江華友循環科技有限公司副總經理高威喬向《中國電子報》記者表示,退役動力蓄電池非正規的回收渠道和落后的回收方式會對環境造成嚴重污染,也會對人類健康造成損害。相反,如果采用先進技術回收貴金屬,將減輕對礦產資源的開采壓力,能充分挖掘并利用城市礦產資源,有利于產業可持續健康發展。
高威喬還談道,發展退役動力蓄電池梯次利用,配合光伏儲能,同時做好退役動力蓄電池的環保處理,可以充分挖掘動力電池全生命周期的價值,打造全產業鏈的環保工業,有利于新能源汽車產業的健康、有序發展。
回收體系亟待完善
上游礦企(鋰原料、錳礦、鈷原料、鎳礦)、中間材料廠、電池廠(磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元鋰、鈷酸鋰)和終端(以新能源汽車為主)共同構成了完整的鋰電池產業鏈。現階段,中國動力蓄電池回收領域正逐漸建立起一種整車廠商、電池廠商,以及第三方回收處理企業等多方參與的聯合回收模式。高威喬向《中國電子報》記者表示,目前新能源汽車整車企業承擔著動力蓄電池回收利用的主要責任。專業第三方回收企業則通過與動力蓄電池廠商和整車廠商建立深度合作關系,逐步建立起較為完善的回收網絡。
但需要看到的是,首批新能源汽車電池才剛剛邁入“退役期”。受技術處理和商業模式不成熟等因素影響,廢舊動力電池回收利用市場體系亟待完善,需要破解不少難題。
首先是技術上的難題。高威喬表示,動力電池的回收處理技術復雜,涉及技能廣泛,覆蓋化學、工程、電化學、機械、電機、車輛等學科,技術門檻較高。此外,動力電池在拆解進程中也存在難點,不同類型電池的制作和規劃技能具有雜亂性,拆解起來并不容易。
其次是商業模式的開發和創新問題。以磷酸鐵鋰電池為主的動力電池,含有少量有價金屬和較低材料含量,所以回收效益不高;三元鋰電池含有大量有價金屬與材料,回收的經濟效益良好,但其進入市場時間尚短,還未進入報廢期。如何在符合規范的情況下,在目前的市場容量中創造出足夠盈利空間,這是眾多“白名單”企業需要思考的問題。
最后是回收過程中缺乏對動力電池的溯源問題。劉才生對《中國電子報》記者表示,目前業界沒有將動力電池的溯源信息用于回收環節。也就是說,動力電池的全生命周期還沒有通過溯源編碼系統形成閉環管理。
由于回收環節中缺乏市場監管,當前動力電池回收市場存在亂象。受成本限制,“白名單”上的企業在與“小作坊”企業的競爭中處于劣勢地位。以2018年的數據為例,2018年,我國退役動力電池總量達7.4萬噸,但當年全國首批上榜的5家“白名單”企業僅共計回收處理約0.5萬噸動力電池,其余6萬多噸動力電池下落不明。據悉,這其中大部分廢舊動力電池都流向了“白名單”之外的企業。
“回收環節的主要問題是沒有建立有效的渠道,將退役動力電池流向具備安全、環保及技術資質的企業。”劉才生向記者表示,一方面,這會讓有價金屬等物質由于無法高效回收而造成資源浪費;另一方面,鋰鈷鎳及石墨等物質、有機電解液的雜亂排放會對環境污染與破壞。
產業協同靜待花開
盡管很多正規電池回收處理企業正面臨盈利難問題,尚未進入良性發展軌道,但任何事物的發展都不是一帆風順。在業內各方的協同努力下,動力電池的回收和循環利用等環節正在逐漸成長并走向成熟,業界對此還需保持耐心,靜待花開。
現階段,動力電池的回收和循環利用環節正在開拓一片藍海市場,為眾多企業提供了發展新機遇。企查查數據顯示,目前我國現存動力電池回收企業共計1.5萬家。2020全年,我國新增相關企業2579家;2021上半年,我國新注冊相關企業9435家,數量同比增長2611.2% 。
除新生力量之外,北汽新能源、寧德時代、北京奔馳等各大企業也對這片藍海展開追逐。2020年9月,由北汽新能源、北汽福田等合資成立的北汽鵬龍新能源公司,與易事特集團簽署戰略合作協議,以智慧能源(光、儲、充)作為應用場景建立梯次電池應用示范合作;2021年年初,藍谷智慧與北京奔馳就梯次利用形成戰略合作,對新能源汽車梯次利用項目進一步深化合作;2021年4月,易事特與寧德時代合資成立新能易事特(揚州)科技有限公司,進一步增強在電池領域的核心競爭力。
在高威喬看來,有關部門的監管是加快動力電池回收和循環利用環節實現規劃化發展的一劑“良藥”。高威喬對《中國電子報》記者表示,隨著時間的推移,有關部門對動力電池回收環節的監管力度將逐步加大,屆時回收流程等將更加規范,很多當下存在的問題也將得到有效解決。
中國化學與物理電源行業協會秘書長劉彥龍則在接受《中國電子報》記者的采訪過程中,向業界提出了幾條建議,希望動力電池回收產業盡快進入良性發展軌道、形成產業合力。
劉彥龍向《中國電子報》記者表示,第一,車企要落實責任人,與相關專業公司建立良好的合作關系,關注電動汽車動力電池的流向追蹤問題;第二,要將消費者納入監管體系,保障動力電池從消費者手中流向市場過程的規范性;第三,有關部門要給予“白名單”上具備動力電池回收及循環利用資質的企業一定補貼;第四,要充分掌握動力電池的運行數據,對替換下來的動力電池進行價值評估,確定該動力電池是否能夠進入到梯次利用環節。
來源:中國電子報、電子信息產業網 作者:張依依
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