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退役潮已至,动力电池流向何处?

信息来源:batterydir.com   时间: 2024-06-30  浏览次数:14

  来源:谷河青年

图源:腾讯网

  文 | 李文睿 庞芷茵

  高海皓 陈家鹏 叶婧菁

  据人民日报报道,截至2023年,我国新能源汽车产销量已连续9年保持全球第一。同时,我国已成为动力电池产业领跑者,市场规模连续8年全球领先,建成了产业链最全、规模最大的动力电池产业体系。在新能源汽车庞大产销的基数下,退役动力电池该如何处理?

  2024年3月,国务院常务会议审议通过了《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,要求实施回收循环利用行动,完善废旧产品设备回收网络。

  谷河青年通过走访车主、企业与专家发现,目前市面上退役动力电池回收的渠道主要有三种:通过整车厂进入回收流程、通过动力电池厂家进入回收流程、通过第三方机构进行回收。随着报废数量的激增,退役动力电池回收的合规性和有效性问题日益凸显,如何规范和优化回收机制成为了亟待解决的课题。

  深圳大学材料学院的轷喆教授在接受采访时表示,动力电池不仅承载着汽车行业的未来,还关系到资源的循环利用和环境的可持续发展。对于目前存在的多种回收动力电池的渠道,“正规和安全应该是首选”。构建高效的动力电池回收和再利用体系,“不仅能延续电池的价值,还能赋予产业循环再生的生命力。”

  退役动力电池回收成为市场焦点

  六年前,王城(化名)花费近13万购置一辆北汽EU5,成为辽宁早期的新能源汽车车主之一。王城一家曾经在冬天驱车去锦州玩,刚开到锦州车子就没电了。整个锦州没有充电站,后面只能叫人拖车去盘锦充电。“刚买的时候,官方给的续航里程好像是460公里左右,冬天估计只能开280公里。现在夏天能开不到300公里,冬天只有120公里了。”

  对于这台新能源汽车,王城一直发愁,“要是接着用吧,充电次数翻倍,也开不了多远;要是新买一台,又感觉太亏,之前的钱打水漂了”。他之前有考虑过要不要更换电池,但是一直没找到合适的渠道。

  近年来,我国新能源汽车市场呈现出迅猛发展的态势。据中国汽车工业协会数据显示,从2020年到2023年,我国新能源车(含乘用车与商用车)渗透率从5.4%一路攀升至31.6%,预计2024年将接近40%。

  动力电池作为新能源汽车的“心脏”,其在使用5至8年后,容量会衰减至初始容量的70%至80%,难以满足出行需求,从而进入退役阶段。自2014年我国新能源汽车市场快速扩容以来,2022年,我国迎来了动力电池的第一波退役高峰。

  与此同时,我国动力电池的回收需求也在逐步提升。据中商产业研究院《2024年中国动力电池回收企业注册量及企业布局分析》称,2019年至2022年,中国动力电池实际回收量从12.9万吨上升至30万吨,2023年达到32.4万吨,预计2024年将超过35万吨。工信部日前提出,2024年综合利用废旧动力电池量将达到26万吨以上。

  随着退役动力电池增多,如何有效地回收并处理退役动力电池,不仅关系到资源的高效利用,更关系到环境保护和可持续发展。

  品牌车企的更换成本高、回收网点少

  随着新能源汽车数量的增加和动力电池更换需求的上升,越来越多人开始关注退役电池回收、维修成本以及安全等问题。

  目前市面上的新能源汽车动力电池主要分为磷酸铁锂电池和三元锂电池两种类型。根据电池的特性,三元锂电池主要应用于续航里程长、充放电速度快的中高端车型;磷酸铁锂电池则大多用于中低端车型。大多数新能源车厂家都为产品提供了较长的电池质保服务,若发生意外故障,或容量衰减异常,厂家会免费为车主更换电池。

  例如,特斯拉为其旗下车型提供八年或十六万公里的电池质保,质保期内的电池更换费用由厂家承担。超过质保期或失去质保、人为损坏等情况,车主需要自费更换电池。以售价27.19万元的特斯拉Model 3长续航车型为例,为其更换一个电池模组需要45773.87元(含工时费),更换整个电池包则需要149678.11元(含工时费),超过车价的二分之一。

  由于电池更换成本高昂,部分车主选择在第三方维修企业进行电池维修。第三方维修企业通常会收取较低的工时费和配件费用。一位广东新能源汽车4S店售后人员向谷河青年表示,“有一些车主来店里估损以后就说不修了,直接把车拉走,可能是找修理厂去修;有的叫保险公司来报全损,保险公司就把车拿去拍卖。”

  但在第三方维修过程中,电池的去向变得不可控,多个主体的参与使得安全隐患增加。例如,电池可能被未经授权的维修机构或个人在不遵守修理章程的情况下处理,增加了电池故障和事故的风险。2019年8月18日,杭州萧山一家修理厂内一辆特斯拉Model S自燃引起火灾。特斯拉官方随后发布声明,称“起火点的钣喷中心并非特斯拉官方维修中心”,且“修理厂未能妥善处理受损的电池组”。2023年3月27日,衢州市一汽车修理厂内正在维修的电动货车电池起火,经现场及时抢救未造成严重后果。

  为了应对这种情况,部分厂商出台了相应的政策。大多数新能源厂家都对电池包等重要配件进行编码,只有通过官方维修的车辆才能通过编码检验,否则会弹出警告或者限制功能。厂家为新能源车提供超长质保的同时,也要求车主必须在官方售后进行保养和维修,经过第三方维修的车辆会直接失去质保资格。针对事故后的全损车,厂家也会公布全损车的车架号,并限制其功能,防止车商将全损车修复后二次出售。

  山西省某新能源4S店负责人向谷河青年表示,如果汽车在质保期内需要更换动力电池,被换下的旧电池通常由汽车厂家负责回收。厂家在运来新的电池包的同时也会收走旧电池包。“锂电池太危险,在门店拆解容易造成安全问题。”他介绍道,现阶段经销商大多起到“中转站”的作用,将拆解下的动力电池包运送至厂家或定点的电池包回收点。

  以小鹏汽车为例,截至2024年5月,其已通过自营和合作的方式,在全国建立49家动力电池回收服务网点,覆盖广东、重庆、浙江、江苏等省市。然而,山西、甘肃、黑龙江等新能源车渗透率较低的省份暂未被囊括在内。在这些省份中,电池回收的需求较小,难以支撑起一个回收站的运转,地区经销商往往只能将电池包运往临近的省份。这需要专业的物流公司进行专门运输,时效性很难得到保障。“快的话一周就能运到,慢的话可能就要半个月。”

  在长途跋涉中,电池包的安全性也面临着种种考验。据了解,电池包在运送过程中会采用专门的木架进行固定,并且会安排专车进行运输。“虽然能做的都做了,但是换下来的电池包本身可能就有问题,路上磕磕碰碰,最后出现什么状况谁都不好说。”

  数据来源: 小鹏汽车官网

  制图:高海皓

  据了解,目前我国新能源汽车动力电池的回收主要有三种路径:一是由品牌整车生产企业牵头,通过与电池回收企业建立合作关系回收退役电池;二是由动力电池生产商主导,从车企等机构处收取退役电池,自行或通过合作企业进行拆解和更换;三是通过小作坊等非正规渠道进行回收。

  前两个路径中,尽管在消费者与动力电池回收企业之间的转交主体不同,但殊途同归,最终都将退役电池流向动力电池回收企业。但在第三种路径中报废电池如何处置、流向何处仍不甚明晰。

  “白名单”动力电池回收企业竞争激烈

  为保障电池回收,工信部于2018年发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,要求汽车生产企业应承担动力蓄电池回收的主体责任。这些进入工信部符合“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件”的企业名单,俗称“白名单” 。

  作为具有正规回收资质的“白名单”企业,回收电池面临的困难不仅在于要和小作坊进行竞争,而且还要应对同行业竞争和逐步严苛的行业内部规范带来的挑战。

  随着新能源汽车市场的发展和相关政策的扶持,国内动力电池回收市场“蛋糕”不断变大。中商产业研究院数据显示,2018年电池回收相关企业注册量只有近2000家,到2022年已经突破4.2万家,涨幅超20倍,预计2024年注册量将达到4.69万家。

数据来源:工信部、中商产业研究院

  制图:叶婧菁 

  然而,4.69万家的企业中,目前只有156家企业进入了白名单。北京赛德美董事长赵小勇曾向《中国能源报》表示,电池回收企业生存承压,2023年,我国新能源汽车废旧动力电池综合利用量为22.5万吨,全部分到156家正规企业,每家回收量不足1500吨。

  据《中国能源报》今年3月的新闻报道,工信部在过去几年里连续发布了五批次的企业白名单,2018年首次公布包含5家企业,随后在2020年、2021年、2022年及2024年分别增加了22家、20家、41家和68家企业,累计共156家企业入选这一名单。相较于前三批次,第四批、第五批入选企业大幅扩容,尤其是第五批入选企业名单中,有多家企业成立时间不足一年。例如,中商锂于2023年上半年强势布局新能源相关产业,全资成立中商锂新能源科技(惠州)有限公司,该公司专注于退役动力电池相关产品的设计及制造,在成立不到一年的时间内,其成功入选工信部第五批电池回收白名单中。

   数据来源:工信部

  制图:叶婧菁

  今年3月中旬,工信部向各地工信主管部门下发了《关于组织开展2024年度再生资源综合利用及机电产品再制造行业规范条件企业申报工作的通知》,对新一年度再生资源利用的企业名单的申报工作做出具体安排。但在这常规通知提到了“暂停受理新能源汽车动力电池综合利用企业申报规范条件”,意味着2024年将暂停受理锂电池回收企业白名单。据《中国能源报》报道,此举是为了调整和优化行业管理,确保回收企业质量和环保标准,提高产业发展质量。但是,突然暂停受理迫使一些企业在投建项目时出现观望,甚至叫停的情况,这进一步加剧了动力电池回收企业所面临的未来不确定性。

  第三方市场的“小作坊”打败白名单

  中国新能源汽车动力电池回收利用产业协同发展联盟统计,截至2023年年底,全国已累计产生退役动力电池44.9万吨。其中,2023年当年共退役动力电池16.8万吨,同比增长78.3%。

  截至目前,白名单企业共计156家。与此同时,国务院发展研究中心发布的一份《调查研究报告》显示,截至2023年,中国新能源车动力电池规范化回收率不足25%。有白名单企业直呼,“超七成废旧电池都落入了二手商贩和小作坊手中”。

  谷河青年在闲置交易平台“闲鱼”搜索“动力电池回收”、“汽车电池回收”等字段,发现了大量标榜“高价回收”、“天价回收”的小作坊式店家。“小作坊”指不具备回收拆解资质的小工厂,它们往往没有环评证书,有不具备安全生产许可证和危险废物经营许可证,部分小厂甚至没有进行企业注册登记。类似的小作坊式的电池拆解厂大量分布在广州、深圳、东莞、佛山等地。

  广东省肇庆市某电池回收商透露:“我们只上门收购,当场看货,当场交钱。”在广州板桥地铁站附近,谷河青年发现了大量小作坊。绝大多数小作坊都没有挂牌,只上门收购,具有很强的隐蔽性。极少数企业挂着“某某电池原材料厂”的牌子。商家在交易前都会事先声明“不能开票”。

  “打粉最挣钱。”通过和多位商家线上沟通后,谷河青年发现,小作坊拆解动力电池的根本目的在于拆解后“打黑粉”。“黑粉”是行业术语,用来描述由粉碎后的废旧电池料组成的电子废弃物。它是一种极具价值的金属混合物,包括锂、锰、钴和镍。广东佛山的一位回收商家说,“‘黑粉’主要卖给国内几家知名的回收再利用企业。”当被问及如何应对“打粉”过程中存在的电池爆炸等安全隐患时,该商家回复:“小心点就好了。但现在管得严了,我们回收过来都是不拆,直接送到大型厂里给专业的人处理。”

  与“正规军”相比,小作坊拥有成本低、抱团作战、门槛低等“竞争优势”,但存在着环保、安全等诸多隐患,导致废旧动力电池回收领域“劣币驱逐良币”的畸形生态长期存在,亟待整顿重塑。

  回收废旧电池多年的黄成(化名)向谷河青年记者解释道,在电池的交易中,小作坊将收集到的大型电池拆解成若干个小包,或者直接更换一个包装后进行交易,从而依靠电池买卖的差价获取利润。

  这些小作坊通常被业内称为“倒爷”。“倒爷”拥有一定的拆解甚至分解回收电池能力,但由于缺乏相关资质与监管,存在安全和环境风险。化学分解锂离子动力电池过程中会产生含重金属有机废水,含氟、含磷二噁英废气,以及含重金属、氟化物的废渣等污染物。相关企业必须通过环评批复并取得排污许可等相关资质。

  根据现有法规,动力电池本身并不归类为危险废物,而是被视作一般固体废物进行管理。目前在动力电池回收中,除需持有再生资源回收、新能源汽车废旧动力蓄电池回收及梯级利用等相关营业执照外,并不要求额外资质。

  当前情况下,动力电池最终都会流向正规处理企业,而倒卖电池的小作坊实际上在前端回收方面起到了补充作用。相关人士认为,将来在政策激励和监督机制的推动下,大型生产企业将被鼓励主动肩负起动力电池回收的主导责任,以加强生产者责任制的实施,进而逐步限制非法“小作坊”的生存空间。

  良性发展的关键:产业链闭环合作

  目前,新能源汽车动力电池的回收主要有三种路径:一是由汽车厂商负责回收,二是由动力电池生产企业负责回收,三是通过小作坊等非正规渠道进行回收。尽管这些途径中退役电池在消费者与动力电池回收企业之间的转交主体不同,但殊途同归,最终都将退役电池流向动力电池回收企业。

制图:陈家鹏

  对回收后的电池进行检测评估后,可将退役电池处理方式再分为梯次利用和拆解回收两条路径,这也是工信部2019年第59号公告《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》(下称“行业规范条件”)所规定的主要的正规回收途径。一般来说,三元锂电池则主要通过拆解回收处理,磷酸铁锂电池适用于梯次利用。

  拆解回收过程中,废旧电池首先经物理破碎拆解,分离出电极元器件和塑料外壳,再通过化学冶金提炼出贵金属成分。这一过程主要由第三方专业动力电池回收企业和锂电材料生产企业完成,例如格林美和宁德时代旗下的邦普循环。根据《行业规范条件》,镍、钴、锰的综合回收率应不低于98%,锂的回收率不低于85%。拆解后的石墨、塑料外壳等零部件也能再度投入电池生产市场,形成从旧电池到新电池的资源循环。

  梯次利用是将剩余容量较高、整体满足使用需求的退役动力电池进行修复、标准化后,再投放至低要求的电池领域进行二次使用。据21世纪经济网发布的《2023年动力电池回收行业研究报告》,在60%-80%范围内的退役动力电池,其梯次利用价值较高,经过拆解、筛选、检验以及重组后,可以再用于电力储能、通讯基站、低速电动车等对电池性能要求较低的领域。然而,由于缺乏统一的行业标准和成熟的技术,目前梯次利用的过程中仍存在安全问题,不同类型电池的统一再利用仍有困难。

制图:陈家鹏

  回收利用之后,动力电池实现了“重生”。在理想状态下,电池生产商、整车厂商和回收再生企业应构建一个闭合循环链。整车厂商借助其成熟的经销网络直接从消费者处回收废旧电池,并将其转交给专业的第三方回收企业进行处理。回收企业会进一步提炼出废旧电池中的关键材料如锂、钴、镍等,并将这些材料销售给电池制造厂商,用于生产全新的电池。

  白名单企业能否保持良性发展与大部分电池流入小作坊问题的解决与否息息相关。每块电池的型号、效率不同,直接导致了动力电池回收市场混乱,定价机制不明确,这也是无法解决大部分电池流入小作坊问题的根本原因。

  要解决这个问题,规范动力电池型号的换电模式或许是一个有效的方法。2024年5月,蔚来汽车下线了该公司第50万辆可换电汽车,成为了可换电池电动汽车行业交付量最大的品牌之一。蔚来官方介绍显示,换电系统的最大创新是将电池与汽车进行解耦,使得电池能作为单独的物件流通。据蔚来换电站工作人员介绍,“不健康的电池会在每次换电的自检中被发现。仅容量衰减的电池会在储能等领域进行二次利用,出现故障的电池就会被厂家回收进行拆解。"换电模式保证了电池包规格统一,且安装、拆卸、回收、运输等环节都在厂家的把控范围之内,为实现大规模、正规的电池回收提供了条件。

  一些电池回收企业开始积极探索新的商业合作模式。电池回收企业格林美选择与整车厂商及电池生产厂商达成双向供给的合作——2024年4月13日,格林美宣布子公司武汉动力电池再生与广汽集团全资子公司优湃能源携手打造的广州优美再生技术有限公司正式成立。这一合作为格林美提供了长期的电池生产原材料的需求端,保障了稳定的废旧动力电池回收来源。

  汽车企业和电池生产商也正在寻找破局的方法:蔚来推出车电分离的“电池租赁”模式,汽车归消费者所有,但电池所有权归属第三方,以此避免消费者自行卖掉电池;宁德时代早在2015年就开始构建动力电池的产业闭环,最终在2019年12月直接控股广东邦普循环科技有限公司,便于电池回收。

  我国已经推出了⼀个可追踪电池整个生命周期的平台——新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台。所有在中国生产或进口的电动汽车电池都配备有独一无二的代码,确保在电池首次使用寿命终结时,能够被准确追踪并进行合理的后续处理。

  亚洲协会政策研究所清洁能源组副主任杨木易曾对中国新闻网中外对话栏目表示,该溯源平台有望构建起规范化的动力电池回收体系的基础,电池生产企业、车企及其销售网络、电池维修与更换企业以及回收拆解企业均须在平台上及时填报并更新电池信息,以保障报废电池得到专业且妥善的处理。

  解决退役动力电池的回收问题迫在眉睫,亟需多方合力、加强监管。规范化、标准化的回收体系。构建一个良好的产业链闭环,不仅能够有效解决资源浪费和环境污染问题,更能够为新能源汽车行业的可持续发展奠定基础。

  在政策、技术和市场的共同推动下,未来退役动力电池的回收和再利用将走上更加高效、环保的轨道,为我国新能源汽车产业的绿色发展贡献力量。

  参考文献

  1. 21世纪经济网. 2023年动力电池回收行业研究报告https://www.21jingji.com/article/20230712/herald/4b080691ad72a9ae810792428e1f9e4f.html

  2. 银柿财经《“动力电池回收”成两会热议话题,正规厂家为何败给小作坊?》https://new.qq.com/rain/a/20230309A01HPF00

  3. 腾讯新闻《工信部暂停受理动力电池回收企业白名单》https://new.qq.com/rain/a/20240315A08UOC00

  4. 人民网《动力电池回收企业“白名单”暂停受理引热议》http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2024-03/25/content_26049838.htm

  5. 中商产业研究院《2024年中国动力电池回收企业注册量及企业布局分析》https://www.seccw.com/Document/detail/id/29705.html

  6. 华经情报网《2023年中国动力电池回收行业发展前景展望,2025年前后有望出现新一轮动力电池退役潮》https://www.huaon.com/channel/trend/984628.html

  7. 澎湃新闻《动力电池退役潮来临,回收难题如何解决?》https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_24609230

  8. 王兆龙,孙峙,阎文艺,张喆,何艺,张西华,曹宏斌. 《废锂离子动力蓄电池处理污染控制技术规范(试行)》(HJ 1186-2021)解读及实施建议[J]. 环境工程学报,2022,16(07):2308-2316.

  9. 张皓东. 新能源汽车电池回收行业污染探究与防治措施[J]. 时代汽车,2022,(15):118-120.

  10. 张婳. 计及梯次利用电池的储能优化规划[D].华北电力大学(北京),2018.

  11. 黄康, 高桂兰, 陈帅, 林慧丹.梯次次利用后动力电池回收演化博弈分析[J].上海第二工业大学学报,1-9.    

  12. 豆咏琪, 宋小龙, 庄绪宁, 吴雯杰, 范帅康.退役磷酸铁锂电池梯次利用生命周期评价与碳减排情景分析[J].中国环境科学,1-10.   

    ——本信息真实性未经中国电池网证实,仅供您参考