动力电池迎“退役”小高峰 二次利用百亿级市场待开发

发布日期:2018-03-22 09:53:20 | 文章来源: 经济参考报
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  我国新能源汽车行业的快速发展带动了动力电池及相关材料产业的快速发展。随着首批动力电池逐步进入退役期,从2018年开始,我国将迎来动力电池退役“小高峰”。

  《经济参考报》记者调研获悉,我国动力电池回收产业总体仍处于发展初期,电池回收体系不健全,梯次利用和再生利用的技术还不完善,百亿级的动力电池二次利用市场仍待开发。

  一些业内人士建议,应加紧布局动力电池回收利用市场,引导健全完善相关技术,以应对处理未来越来越多的退役电池,减少环境污染,真正变废为宝。

  首批动力电池开始退役

  一般动力电池会在5-6年后退役,商用车动力电池甚至2-3年就会退役。从2018年开始,我国将会有大量的动力电池进入报废期。根据推算,到2020年电池报废将迎来真正的高峰,累计报废量将达到12万-17万吨。

  来自安徽省合肥市科技局的数据显示,新能源乘用车方面,截至目前,由于电池更换成本较高、电池容量未产生较大衰减、新能源汽车定位代步等原因,未大量产生废旧动力电池,最早推广的新能源汽车实际使用近7年,预计2018年至2020年将有约400辆淘汰更换,随着近年来推广量的增加,2020年以后将达到爆发期。新能源客车方面,2009年推广的30辆纯电动公交车电池于2017年底淘汰更换,预计2018年开始每年将有200辆左右纯电动公交车电池淘汰。

  业内人士认为,尽管目前动力电池大部分为锂电池,但随意丢弃同样会对环境产生污染。动力电池里的有机物属于有毒物质,具有强致癌性,随意丢弃可能产生严重后果。

  “新能源汽车电池退役后本身是有价值的,不会陷入无回收阶段。”比亚迪董事长兼总裁王传福介绍,动力电池回收利用方式主要是梯级利用和资源再生利用。梯级利用是将容量下降到80%以下的车用动力电池进行改造,利用于电网调峰调频、削峰填谷、风光储能等储能领域。资源再生利用是对已经报废的动力电池进行破碎、拆解和冶炼等,实现镍钴锂等资源的回收利用。

  动力电池的回收利用将形成一个巨大的新兴市场。据五矿研究院测算,我国动力电池回收利用规模将在2020年达到107亿元左右,其中梯级利用市场规模约64亿元,再生利用市场规模43亿元;到2025年市场规模合计将达到379亿元,其中梯级利用的市场规模约282亿元,再生利用市场规模约97亿元。

  通用汽车中国科学研究院院长杜江凌介绍,我国一家宽带无线公司的基站原来使用的是铅酸电池,目前已经开始尝试用退役下来的动力电池作为基站蓄电池。

  赣锋锂业是一家同时具备矿石提锂和盐湖提锂技术的企业,企业副总裁刘明介绍,他们新成立了一家循环科技公司,专攻锂电池再生利用,因为相比其他手段,从电池里面回收锂及镍钴锰等稀有元素,技术相对简单,成本更低。

  业界分析,根据进入市场的时间判断,未来五年内磷酸铁锂电池将是回收利用的主要对象,2023年后退役的三元动力电池将占主流。因此,动力电池回收利用首先要面临磷酸铁锂电池的回收利用问题。磷酸铁锂的再生利用价值很低,目前可免费回收甚至收费回收,但是可很好地进行梯级利用。

  “这个市场远远大于汽车。”威马汽车的创始人沈晖说,梯级利用的企业很多在做,包括特斯拉。“特斯拉的股价之所以涨得这么快,因为它不仅是汽车公司,也在向能源公司转型。未来,如果每个家庭都用废旧动力电池储能,这就算用到了极致。”

  亟待破解回收和二次利用难题

  从2012年开始,国家相关部委就开始颁布针对动力电池回收的政策、规划、办法,但由于成本和技术问题,目前各级动力电池相关主体对政策的执行并不乐观。目前来看,动力电池整体的回收网络体系还很不健全,无论是梯级利用还是再生利用,都还未真正形成规模,技术上也还有较大的升级空间。

  首先,对锂电池的回收利用还未取得实质性突破。中部某省经信委装备工业处处长分析,由于我国早期对普通消费电池的回收利用没有形成体系规模,目前动力电池的回收网络还很不健全,主要有少数几家第三方回收企业自建的回收网络,远远没有形成由车企、电池企业、回收企业、物流企业协同联动的动力电池回收体系。与此同时,回收处理企业回收利用的废旧电池大部分来自于电池厂,而不是来自于消费者。

  车企回收利用电池的积极性也不高。虽然国家将电池回收的主体认定为车企,但并未强制实施。一位业内人士说,一些车企认为自己费劲地把电池回收过来,还要再花钱请电池处理企业来处理,投入太大。他认为,这实质上还是电池企业、汽车企业和电池处理企业之间的利益分配不平衡的问题。“站在电池处理企业的角度来说,是我花钱向你买电池,还是你花钱叫我来帮你处理电池?这些问题还要解决。”

  其次,电池回收利用的技术障碍还有待突破。赣锋锂业副总裁刘明介绍,梯级利用要保证电池模块的安全性和一致性达到再利用的标准,比如电网所需调峰调频及用户侧削峰填谷就需要相当于几十辆大巴车的电池量,这对电芯集成的“一致性”要求很高,有较高的技术门槛。而梯级利用最大的价值在于以最低的成本获得最高的使用性能,目前的技术尚不能促使梯级利用形成规模效应。

  安徽芜湖奇达动力电池系统有限公司副总经理杨兵认为,我国虽然已基本掌握动力电池再生利用技术,具备处理各种类型动力电池的技术能力。但在拆解过程中,不同类型电池制造和设计工艺的复杂性、串并联成组形式、服役和使用时间、应用车型和使用工况的多样性都可能会影响拆解复杂程度和安全性等。

  再次,电池回收既缺少法律强制约束,又缺失补贴激励机制。《经济参考报》记者调研发现,目前规范废旧电池回收的主要是环保部门等出台的部门规章和指导性文件,没有任何强制性措施保证电池生产企业承担回收责任。同时,我国也尚未启动相关补贴政策的研究工作。地方上除了深圳之外,各大城市也都没有给予补贴的意向。这让我国的动力电池回收利用各个主体缺失外部刺激因素。

  电池回收产业需政策积极引导

  一些专家提出,我国当前仍处于动力电池大规模退役前夕,行业内企业大多处于前期布局阶段,动力电池的再生利用还未成规模,许多企业尚未实现盈利,废旧动力电池回收利用的龙头企业及企业联盟也还未真正成型。因此,如要开展相关布局,2018年底之前还属于比较理想的时间窗口。

  首先,必须通过政府层面的积极引导,通过国家强制性标准来管理。中国工程院院士孙逢春认为,当务之急是尽快解决电池溯源问题,可以利用新能源汽车监督平台建立电池溯源机制,做到电池从“生”到“死”的全过程可追溯,不能允许中间环节的丢失。

  通用汽车中国科学研究院院长杜江凌也认为,必须把电池的整个生命周期当作管理和研究的对象,加以通盘考虑。

  成都大运汽车集团有限公司党委书记、副总经理谢平指出,电池通用化和回收都要有强制执行的标准,电池生产企业应在产品设计时,考虑回收利用的便捷性、环保性。另外,电池企业要做配方,而回收企业要破解配方,政府要引导成立产业联盟,这样就可以加速技术攻关,两到三年有望实现突破。

  其次,国家要扶持专业化、高技术的电池回收处理企业。孙逢春认为,国家要在行业里扶持具有研发和提炼能力的企业,特别是引导梯级利用企业与电池企业融合发展,引导再生利用企业与资源材料企业融合发展。

  业界普遍认为,梯级企业发展的必然方向是“储能”,而电池企业也将储能市场作为必争之地。随着两类企业的互相渗透与重组整合,未来将形成一批兼具动力电池、电池梯级利用及储能业务的电池龙头企业;而再生利用企业正在积极向材料转型,未来也将形成一批兼具资源、回收、材料业务的电池材料龙头企业。

  再次,国家要探索押金和奖励并行制度,调动消费者和企业的积极性。欧盟从2008年开始强制要求电池生产商建立汽车废旧电池回收体系,并对电池产业链上的生产商、进口商、销售商、消费者等都提出了明确的法定义务。同时,通过“押金制度”促使消费者主动上交废旧电池。“押金制度”也被美国所采纳。不少专家认为,我国也可借鉴“押金制度”,培育消费者动力电池回收意识。此外,国家要通过建立健全完善的法律机制,充分实施“延伸生产者责任”制度,再利用法律强制力对各个环节进行规定,约束整个电池生命周期的各个相关主体。

  此外,业内人士认为,除了加大对废旧锂电池拆解、重组、测试和寿命预测等关键技术攻关,还需要制定动力锂电池回收再利用激励实施细则,建立赏罚机制。例如,对未按照回收政策履行责任义务的企业进行惩罚,对回收和再利用企业按照电池套数、容量等进行补贴或税收优惠,鼓励商业模式创新试点和推广应用等。

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