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尴尬的可回收垃圾:新能源车电池

钜大LARGE  |  点击量:1088次  |  2020年08月07日  

2020年,是动力电池的第一批“退役潮”。


自2009年中国推广新能源汽车以来,不出六个年头,便在2015年实现了30万辆的销量,进入规模化阶段。


新能源汽车中的动力电池是一件耗材,平均使用寿命约五年,比车身其他部件都短。据中国汽车技术研究中心测算,今年约有20万吨电池面临退役。再过五年,这个数字会上升到78万吨。


规模愈发庞大的退役电池能否得到有效处理,在当下仍然是个大大的问号。2018年,我国动力电池回收量仅占总报废量的7.4%,大部分都当作垃圾焚烧了。如此这般的处理方式,不仅造成稀缺金属资源的浪费,也对土壤、大气以及水资源造成了严重污染。


巨大的痛点,形成产业风口,车企、电池厂,以及环保相关企业纷纷高调布局。但无论从回收工艺、经济效益还是政策完善度来说,动力电池回收行业仍处于初级阶段,回收面临诸多难题。


如果解决不了这一问题,新能源汽车必将在环境和经济层面形成反噬。面对这一肉眼可见的威胁,不少人呼吁电池回收需要加速了。


“一次性产品”


广州居民林斌,最近很苦恼。


前阵子广州地区突降暴雨,导致不少车辆被泡水,他一个月前刚喜提的“绿牌车”,就是其中不幸的一分子。


无奈的林斌向保险公司问询理赔事宜,保险公司表示电池经泡水严重损毁,只能采取报废处理。他不解,刚买一个月不到,怎么就要报废了。对方解释原因,因为更换电池费用高。


感觉到电池贵的不止林斌一个,北京的共享车师傅张鹏也感觉到了。


2014年张鹏买了一辆7万元的新能源车,最近感觉电量吃紧,就去4S店更换电池。由于过了质保期,只能自费。4S店告诉他,换电池需要4万元,而这个价格完全可以重新买辆二手新能源车。


别看动力电池是件耗材,但对新能源车来说,掌握着其命门。围绕新能源车的痛点,里程问题、充电问题、残值问题以及换电池的效益问题,每一个都与电池脱不开关系。


南风窗记者走访广州的二手车市场,除了特斯拉之外,新能源车难见其踪影。就是特斯拉,许多二手车商也表示会严控数量,“因为不好卖,很容易砸手里”。


一位二手车商向记者坦言,不好卖主要是因为二手电动车动力电池衰减严重,续航里程不好把握,顾客无从检验。而且新能源车的技术迭代快,续航始终在加码,消费者宁愿买新车。


由于电池存在局限,现实中二手市场的残值又不高,如今的新能源汽车更像是“一次性产品”,过了期限只能扔掉。但随着大批新能源汽车的退役,一个大问题摆在了眼前,这些废旧电池怎么办?


从现有退役电池数量、种类及分布地区情况来看,相对比较集中。主要集中在新能源汽车保有量较大的京津冀、长三角及珠三角地区。


这些电池一部分被拿去了梯级利用,汽车上报废的动力蓄电池,仍可用于备用电源、电力储能、场地电动车等领域。中国铁塔公司的通信基站,国家电网的电站,就用了很多退役电池作为备用电源。


还有一部分被拿去拆解。一般来说,容量降低为初始容量的30%便无法进行梯级利用,这些电池需要运往专业的回收企业进行拆解和资源再生。这些企业对废旧动力电池进行拆解、破碎、分离、提纯、冶炼等处理,以实现钴、镍、锰、锂等金属的回收。


但在实际中,现在国内企业的拆解效益并不高。广泛使用的磷酸铁锂电池,回收价值较低,处置成本过高,再生收益远不抵其再生成本。而金属相对更多的三元锂电池,则因为化学性质的不稳定,风险相对更高,回收成本同样居高不下。


大部分的电池还是被低温焚烧的命运。而这样的处理会产生大量的含氟气体,造成大气污染。被酸、碱浸泡后的金属废渣堆积掩埋,也会严重污染土壤和水源。


回收路,多处“坑”


新能源汽车的大规模推广,势必会带来电池的回收问题。


这一点,政府和企业不是没有想到。


2016年,工信部便公布了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,随后动力电池回收市场开始升温。


有效的动力电池回收能带来巨大的经济价值。动力电池中含有锂、钴、镍等高价值金属,回收后能产生较大的资源价值。面对这一片“痛点”满满的蓝海,车企、电池企业、冶炼冶金企业、固废回收企业以及梯级利用需求庞大的通信企业、电力企业都来参战。


然而,新玩家们入局后发现了一个残酷的现实:由于电池标准不统一,技术不成熟等原因,梯级利用的经济性仍然存疑。拆解回收的经济效益需要靠规模效应实现,但由于回收渠道尚未完全打通,大量退役电池流入了非正规渠道。


就拿梯级利用来说,有些动力电池在服役期间是没有完整数据记录的,这就使得安全性评估、循环寿命测试变得不够可靠。测试设备、测试费用、测试时间、分析建模等成本也会相应增加。


如果一些存在问题的电池在筛选过程中没有被检验出来,被再次使用,会增加梯级利用中整个电池系统的安全风险。


电池标准也是个被诟病许久的问题。南风窗记者走访一些电池厂家了解到,由于国内动力电池在尺寸及结构规范尚没有统一的法规,现在国内各电池厂家呈现了完全的差异化。不同的设计,导致拆解电池包和模组无法采取同一套流水线去作业。


自动化拆解成本高,现在国内基本是人工拆解,工人的技能水平直接影响着电池回收过程效率。但电池包本身具有高能量,存在较大安全隐患,所以人力成本很难降下。


经济效益是决定市场活跃度的重要因素,但电池回收的每个环节几乎都有“坑”,极大影响了参与者的积极度。


回收正极金属,被公认是电池回收行当中最有赚头的。但在此之前,需要先对动力电池进行预处理,包括放电、拆解、粉碎、分选。电池壳体为了安全需要,封装为不可自拆卸的形式,光是打开封装就不是一件简单的事。这进一步增加了成本。有色金属和稀土,近年价格在国际上的不稳定态势,也使得一些企业采取观望态度。


饭虽不好吃,但也是饭,还是有人来抢。


伴随行业升温,一些非正规的公司也涌进了电池回收行业。工信部公布的《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,全国首批仅有5家企业能拆解动力电池。但公开数据显示,国内经营范围含“电池回收”的企业数量已经达到了3000多家。


由于生产经营成本低,经常是他们反而能够以高价抢走退役电池资源。但这些非正规公司,大多缺乏技术,手法粗糙,不但没有减轻环境污染威胁,还提升了整个行业的安全风险。


一方面是正规企业不愿做,另一方面是劣质作坊抢了货,电池回收行业处境艰难。


行动,需要更快


长时间未进行垃圾分类的亏,中国已经吃过一次了,面对来势汹汹的“电池危机”,明确谁是回收主体,非常重要。


2018年,工信部、科技部、环保部等七部门联合发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》规定,汽车生产企业作为责任主体,应建立动力电池回收渠道,负责回收新能源汽车使用及报废后产生的废旧动力蓄电池,落实生产者责任延伸制度。


记者查阅工信部发布的新能源汽车动力蓄电池回收服务网点信息,全国回收服务网点已超过一万个。但就和小区物业门口摆放的“回收废旧电池”的盒子一样,上万的回收网点,能收到多少废旧蓄电池,是否沦为摆设,这仍然是个未知数。


广汽新能源公司总经理古惠南告诉南风窗记者,在实际操作中,车企在电池回收上面对的突出问题是电池的所有权问题。


整车销售给用户以后,电池的所有权是属于用户的。车辆使用多年以后做整车报废后,报废车的退役电池属于报废车拆解企业。目前很多车企都在通过车电分离、整车置换等方式探索解决的办法。


其他汽车大国的电池回收方案具有一定参考价值。美国从联邦、州级和地方三个层面构建了废旧电池回收的法律体系,要求蓄电池生产商负责组织回收废旧铅蓄电池,用消费者购买电池所支付的手续费和电池企业缴纳的回收费用作为废旧电池处理的资金来源。


日本同样规定生产商对镍氢和锂电池的回收负责,电池回收后运回电池生产企业处理,政府给予生产企业相应的补助。代表性企业丰田通过经销商网络对废旧电池先进行回收,再通过进入维修体系、梯级利用、拆解三类方式处理并投放到不同领域,在达到一定量后再进行处理利用。


德国是在2009年起用了《电池法》,依据法规,电池生产和进口商需在政府进行登记,经销商要组织回收,而用户则有义务将废旧电池交给指定回收机构。


不过在新能源汽车的推广上,由于中国走在了所有国家的前列,可以依循的海外经验有限。动力蓄电池技术的快速更迭,也对动力蓄电池回收利用提出了更高要求。政策、技术、补贴、监管,一个健全的电池回收体系需要多方力量的汇入,脚步需要更快一些。


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