文｜DoNews 李里里
編輯｜李信馬
8月3日，工信部發(fā)布消息稱：“下一步將要堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，研究制定《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理辦法》和行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)，健全動(dòng)力電池回收利用體系，支持柔性拆解、高效再生利用等一批關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和推廣應(yīng)用，持續(xù)實(shí)施行業(yè)規(guī)范管理，提高動(dòng)力電池回收利用水平?！?/p>
簡(jiǎn)而言之，要規(guī)范行業(yè)，以促進(jìn)發(fā)展。
兩天前，工信部就召開了新能源汽車動(dòng)力電池綜合利用工作座談會(huì)，在會(huì)上，與相關(guān)企業(yè)討論了退役電池的回收利用、梯次及再生利用技術(shù)發(fā)展情況，也共同探討了商業(yè)模式創(chuàng)新、管理制度建設(shè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定，以及行業(yè)上下游如何協(xié)作等問(wèn)題。
探討的同時(shí)，工信部、發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等三部委聯(lián)合也印發(fā)了《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》，這項(xiàng)指導(dǎo)方案強(qiáng)調(diào)了要推動(dòng)新能源汽車動(dòng)力電池回收利用體系建設(shè)，以及將制定出臺(tái)新能源汽車動(dòng)力電池回收利用管理辦法等部門規(guī)章。
在具體方面，包括要實(shí)施廢鋼鐵、廢有色金屬、廢紙、廢塑料、廢舊輪胎等再生資源回收利用行業(yè)規(guī)范管理，鼓勵(lì)符合規(guī)范條件的企業(yè)公布碳足跡，延伸再生資源精深加工產(chǎn)業(yè)鏈條，促進(jìn)鋼鐵、銅、鋁、鉛、鋅、鎳、鈷、鋰、鎢等高效再生循環(huán)利用，圍繞電器電子、汽車等產(chǎn)品，推行生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度等。
相關(guān)人士表示：“近期政策表態(tài)頻繁，政府規(guī)范動(dòng)力電池回收利用行業(yè)的動(dòng)作不斷細(xì)化，市場(chǎng)也將進(jìn)一步得到擴(kuò)容。”
受該政策利好影響，動(dòng)力電池回收概念指數(shù)也強(qiáng)勢(shì)拉升0.93%，截至8月1日，南都電源漲幅達(dá)20.02%；芳源股份漲11.37%，積成電子、迪生力漲停，華友鈷業(yè)漲約9%，中偉股份、駱駝股份漲超7%，光華科技、超越科技漲逾6%，寧德時(shí)代漲超5%。
電池回收“蟄伏”多年，政策不斷加碼
電池用久了，電池正負(fù)極材料上會(huì)出現(xiàn)“沉積”現(xiàn)象，電池阻抗變大、活性鋰減少，導(dǎo)致電池容量降低。當(dāng)單個(gè)電芯電池容量降到80%以下時(shí)，雖然不影響額定功率，但對(duì)電池組而言，可能存在“容量不平衡”的情況，影響整體使用。
而容量介于20-80%之間時(shí)的退役動(dòng)力電池適合用在電池性能要求不高的場(chǎng)景中，像家庭儲(chǔ)能、低速車、太陽(yáng)能路燈、野外移動(dòng)電源、鐵塔基站備用電源等。因此，政府提倡動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)對(duì)廢舊電池的回收利用，鼓勵(lì)發(fā)展專業(yè)化的電池回收利用企業(yè)，嚴(yán)格設(shè)定動(dòng)力電池回收利用企業(yè)的準(zhǔn)入條件等。
一直以來(lái)，電池回收行業(yè)與政策都“頗有淵源”，從2012年開始，我國(guó)政府就多次發(fā)布動(dòng)力電池回收的相關(guān)法律政策。
2012年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》，提出要建立動(dòng)力電池梯次利用和回收管理體系，梯次利用，就是“拆解組裝后降級(jí)利用”的意思。
不過(guò)，當(dāng)時(shí)電池回收行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模并不大。
在2016年時(shí)，工信部發(fā)布了《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》，除了梯次利用，也強(qiáng)調(diào)了再生利用過(guò)程，并細(xì)化和區(qū)分從事梯次利用和再生利用的相關(guān)企業(yè)應(yīng)滿足的不同要求。
再生利用，與梯次利用不同，需要通過(guò)化學(xué)手段將退役動(dòng)力電池中的鎳、鈷、鋰等金屬材料分離出來(lái)進(jìn)行回收，一般有預(yù)處理和后續(xù)處理兩個(gè)階段的工序。預(yù)處理要對(duì)退役電池進(jìn)行徹底放電，再進(jìn)行拆解和粉碎，成為"黑粉"。后續(xù)處理則通過(guò)火法工藝、濕法工藝和直接再生法等技術(shù)對(duì)"黑粉"中的金屬材料進(jìn)行提取。
除了再生技術(shù)外，也強(qiáng)調(diào)了企業(yè)在溯源管理及回收體系建設(shè)等方面的能力。
此后，溯源管理也成為了重點(diǎn)工作之一。2017年，國(guó)務(wù)院頒發(fā)了《生產(chǎn)責(zé)任延伸制度推行方案》，明確動(dòng)力企業(yè)要建立動(dòng)力電池生命周期追溯系統(tǒng)，確保廢舊鋰電池規(guī)范有序安全處置。同年，工信部、商務(wù)部和科技部也發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)再生資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，旨在建立完善的廢舊動(dòng)力電池資源化利用標(biāo)準(zhǔn)體系。
2018年，工信部等部門共同發(fā)布了《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，再次強(qiáng)調(diào)要落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，相關(guān)汽車生產(chǎn)企業(yè)要承擔(dān)動(dòng)力蓄電池回收的主體責(zé)任，其他企業(yè)也要在動(dòng)力蓄電池回收利用各環(huán)節(jié)履行相應(yīng)責(zé)任。
同時(shí)還聯(lián)合其他部門共同頒布《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》，方案提出到2020年，建立完善動(dòng)力蓄電池回收利用體系，探索形成動(dòng)力蓄電池回收利用創(chuàng)新商業(yè)合作模式。
到2020年，工信部再次頒布《新能源汽車動(dòng)力蓄電池梯次利用管理辦法》，提出相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作的提議，鼓勵(lì)“梯次利用企業(yè)”與“新能源汽車生產(chǎn)、動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)商”及“報(bào)廢機(jī)動(dòng)車回收拆解企業(yè)”三方加強(qiáng)信息共享，利用已有回收渠道，高效回收廢舊動(dòng)力蓄電池用于梯次利用。
2021年8月份，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《廢鋰離子動(dòng)力蓄電池處理污染控制技術(shù)規(guī)范（試行）》，防止鋰電池回收過(guò)程成再次造成的污染問(wèn)題。到2022年2月份，工信部等八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)工業(yè)資源綜合利用的實(shí)施方案》，強(qiáng)調(diào)要推進(jìn)再生資源規(guī)范化利用，并針對(duì)完善廢舊動(dòng)力電池回收利用體系單獨(dú)作出指導(dǎo)說(shuō)明。
今年以來(lái)，政府關(guān)于動(dòng)力電池回收的文件不斷，在不久前的2022年世界動(dòng)力電池大會(huì)上，也同樣設(shè)置了“動(dòng)力電池回收利用實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展”的分論壇，電池回收相關(guān)的企業(yè)包括格林美、邦普循環(huán)等與會(huì)，并分別披露了各自在動(dòng)力電池回收領(lǐng)域的布局與進(jìn)展。
為何鋰電池回收越來(lái)越受重視？
首先，這在環(huán)保層面上是必要的。
鋰電池材料中具有金屬元素，燃燒后會(huì)形成金屬含量較高的“灰渣”，如果處理不當(dāng)，會(huì)滲透到土壤中，導(dǎo)致水土污染。電池材料本身也容易與環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，像其中的鈷、鎳、銅、鋁、錳等金屬具有富集效應(yīng)，會(huì)聚集在自然界的食物里，并通過(guò)食物停留在人體體內(nèi)，危害身體健康等。
其次，我們要迎來(lái)一波動(dòng)力電池“退役潮”了。隨著新能源汽車發(fā)展，動(dòng)力電池退役量也呈現(xiàn)出“指數(shù)級(jí)”的增長(zhǎng)，讓回收變得十分緊迫且重要。
此前，在2017年，我國(guó)的新能源汽車的年銷量為77.7萬(wàn)輛，2021年達(dá)到330萬(wàn)量，而今年上半年的銷量為260萬(wàn)量，同比增長(zhǎng)近118%。對(duì)應(yīng)的動(dòng)力電池裝機(jī)量則為44.5GWh、65GWh、71GWh、80GWh、226GWh和178GWh。
而動(dòng)力電池使用壽命一般在5-8年左右，如果按照年份來(lái)算，2017年的新能源汽車將在今年開始退役。在今年年初時(shí)，工信部也表示：“中國(guó)將‘真正’迎來(lái)第一波動(dòng)力鋰電池的退役潮?！敝袊?guó)工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)王震坡表示，未來(lái)5年，動(dòng)力電池平均每年退役量將達(dá)到20GWh—30GWh或16萬(wàn)噸，到2026年時(shí)，累計(jì)退役量將超過(guò)142.2GWh或92.6萬(wàn)噸。
此外，動(dòng)力電池回收的背后，是可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。EVTank根據(jù)退役電池?cái)?shù)量估計(jì)，到2026年中國(guó)廢舊鋰離子電池回收市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到943.2億元。近年來(lái)，鋰電池的需求增長(zhǎng)導(dǎo)致上游金屬原料價(jià)格出現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)趨勢(shì)。例如，碳酸鋰就從2021年年初的5萬(wàn)元/噸，漲到了現(xiàn)在50萬(wàn)元/每噸，這使得通過(guò)回收電池提取的金屬市場(chǎng)價(jià)也變得水漲船高。
只要材料的精度達(dá)到電池級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，完全能用到動(dòng)力電池制備中。通過(guò)回收電池提取的鋰，就可以用在磷酸鐵鋰和三元鋰電池生產(chǎn)中，在性能方面，與原材料制備的電池并無(wú)差異。而且，目前，鋰鹽價(jià)格依然居高不下，其產(chǎn)能擴(kuò)張周期較長(zhǎng)，產(chǎn)量大上升仍需要時(shí)間，通過(guò)回收動(dòng)力電池來(lái)緩解鋰原料的緊張也不失為良策。
從“碳中和”的角度，電池回收的意義十分重大。國(guó)家發(fā)展新能源汽車的目的是減少化石能源的使用，降低能耗水平，但目前制備鋰電池的過(guò)程伴隨著大量的碳排放，無(wú)論是開采鋰礦，制備鋰鹽，還是生產(chǎn)電池所需正負(fù)極材料，電解液等產(chǎn)品，都需要大量能耗，甚至?xí)欧盼廴練怏w。
即便將生產(chǎn)過(guò)程全部轉(zhuǎn)為電力能耗，也并不“綠色”。一般每制備1Kwh（電池容量）的動(dòng)力電池，需要消耗90Kwh（度）左右的電力，而目前電力系統(tǒng)中主要還是煤電等化石能源電力為主，綠色電力占比并不高。
回收電池再利用，能從整體上降低電池產(chǎn)業(yè)的“能耗成本”，達(dá)到“低碳”發(fā)展的效果。
歐洲為此也制定了《新電池法》，對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池中的“鈷、鉛、鋰、鎳”四種金屬的“再生原材料最低占比”提出了相應(yīng)的要求。法案指出，到2030年，動(dòng)力電池中鈷、鉛、鋰、鎳再生原材料含量占比分別要達(dá)到12%、85%、4%、4%；到2035年則需要提升至20%、85%、10%、12%。
這意味著，未來(lái)中國(guó)動(dòng)力電池廠商要想在歐盟開展業(yè)務(wù)，得保證電池生產(chǎn)所用的原材料，有一部分是來(lái)自回收再生渠道。
電池回收技術(shù)難不難？
在世界動(dòng)力電池大會(huì)上，寧德時(shí)代與天齊鋰業(yè)，就電池回收技術(shù)話題展開了爭(zhēng)論。
寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群在世界動(dòng)力電池大會(huì)上表示："目前我們鎳鈷錳的回收率已經(jīng)達(dá)到了99.3%，鋰的回收率達(dá)到了90%以上。"
對(duì)于鋰回收率達(dá)到90%以上的說(shuō)法，天齊鋰業(yè)相關(guān)人士直接質(zhì)疑稱"實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該能做到，但是商業(yè)上我個(gè)人還沒(méi)見過(guò)"。
寧德時(shí)代則馬上回應(yīng)："歡迎到廣東邦普看先進(jìn)量產(chǎn)技術(shù)。"
電池提取技術(shù)主要分為采用濕法工藝和干法工藝，回收過(guò)程較為復(fù)雜，無(wú)論哪種工藝都涉及到“拆解”和“提取”兩個(gè)部分。“拆解”難度高的原因，一是基于安全性方面的考慮，電池結(jié)構(gòu)組裝首要滿足其密封性、耐壓性等，較少考慮后續(xù)的拆解是否簡(jiǎn)單容易等。像市場(chǎng)上新型的電池結(jié)構(gòu)如“刀片電池、麒麟電池”等，也整體上提高了維修拆解的難度。
二是每個(gè)電池企業(yè)的電芯級(jí)別、模組級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)不一，電池封裝技術(shù)也不同，這使得市場(chǎng)上的電池規(guī)格眾多，很難形成較為統(tǒng)一的拆解技術(shù)，會(huì)給“收到退役電池不多，且規(guī)格又混亂”的企業(yè)帶來(lái)了許多技術(shù)難題。
其次是“提取”難。通過(guò)精細(xì)拆解技術(shù)，需要將電池中的正負(fù)極材料、電解液、隔膜等7種材料分開，進(jìn)行破碎預(yù)處理，采用物理機(jī)械法或高溫?zé)峤夥ǚ诌x?；蛘咧苯舆M(jìn)行溶解浸出，對(duì)不同物質(zhì)分別采用化學(xué)沉淀、溶劑萃取，或離子交換方式進(jìn)行提取。
具體的提取工藝設(shè)計(jì)起來(lái)非常繁雜，想要提高提取率，對(duì)化學(xué)添加劑劑量、溫度變化等控制要求非常高。市場(chǎng)上許多小企業(yè)的提取手段也較為“粗魯”，多為機(jī)械物理回收，金屬的提取率甚至在50%以下，不僅成本高，也會(huì)造成二次浪費(fèi)。
這也是讓政府“頭疼”的地方。
關(guān)于“拆解”與“提取”的難題，蜂巢能源高級(jí)副總裁張放南表示，可在電池設(shè)計(jì)端就考慮拆解的便利性，發(fā)展易拆解電池，從源頭解決拆解難題，并提倡從電芯級(jí)別、模組級(jí)別做到標(biāo)準(zhǔn)化，最好整車整包（電池包）都做到統(tǒng)一。
四川省新能源汽車創(chuàng)新中心董事長(zhǎng)華劍鋒也表示：“只有從設(shè)計(jì)時(shí)就關(guān)注回收問(wèn)題，才可能真正形成全生命周期管理”。
電池回收技術(shù)方面雖然存在一定難度，但行業(yè)當(dāng)下的主要問(wèn)題在“回收”上。
目前，市場(chǎng)正處發(fā)展初期，參與企業(yè)可分為三類：電池生產(chǎn)商、整車制造商，以及第三方專業(yè)回收企業(yè)。由于市場(chǎng)不規(guī)范，大量企業(yè)可快速涌入該領(lǐng)域，導(dǎo)致了資源配置不合理、正規(guī)企業(yè)回收率低，以及市場(chǎng)價(jià)格不規(guī)范等問(wèn)題。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，動(dòng)力電池回收相關(guān)企業(yè)的注冊(cè)量超過(guò)2000家，但是進(jìn)入工信部“白名單”的企業(yè)僅有45家，正規(guī)渠道回收的退役動(dòng)力電池往往不到全行業(yè)數(shù)量的30%。大量的廢舊電池流向了“小作坊”、“黑作坊”等非正規(guī)渠道。雖然工業(yè)和信息化部黨組成員、副部長(zhǎng)張?jiān)泼髟趧?dòng)力電池大會(huì)上表示，我國(guó)在地市級(jí)行政區(qū)已建設(shè)了1萬(wàn)多個(gè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，但這些回收點(diǎn)回收的退役電池?cái)?shù)量并不高。
中國(guó)工程院院士孫逢春表示：“目前，動(dòng)力電池回收各環(huán)節(jié)涉及企業(yè)多，信息流通難以保障，退役電池持有企業(yè)與后端回收利用企業(yè)信息不對(duì)稱，小企業(yè)囤貨、正規(guī)企業(yè)無(wú)貨源；行業(yè)內(nèi)，鈷、鎳、碳酸鋰等材料的回收價(jià)格大幅飆升，漲幅甚至超過(guò)新材料價(jià)格”。
中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝對(duì)此表示，短期內(nèi)，相關(guān)企業(yè)依靠自身回收渠道，但是長(zhǎng)期來(lái)看，隨著行業(yè)的逐步成熟，技術(shù)和工藝領(lǐng)先的企業(yè)將脫穎而出。隨著政府政策的不斷出臺(tái)，相信未來(lái)行業(yè)將會(huì)進(jìn)一步得到規(guī)范。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，雖然電池回收技術(shù)存在難點(diǎn)，但由此降低的碳排放，或許能夠在未來(lái)的碳市場(chǎng)上，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的回報(bào)。