我国新能源汽车产销量突破50万辆,动力电池报废

来源:http://www.songdafood.com 作者:汽车资讯 人气:175 发布时间:2020-01-05
摘要:核心提示: 面对回收利用这一新现象、新问题,有必要借鉴一下国外动力电池的回收体系,从而加快国内动力电池回收体系的建设。 2010年开始,在国家产业政策提供的沃土上,新能源

核心提示:面对回收利用这一新现象、新问题,有必要借鉴一下国外动力电池的回收体系,从而加快国内动力电池回收体系的建设。

2010年开始,在国家产业政策提供的沃土上,新能源汽车产业的增长势如破竹,为中国汽车产业的发展带来了革新性的变化。与此同时,受使用寿命的影响,电动汽车动力电池在近两年将迎来退役潮。

发展新能源汽车,是我国建设汽车强国的战略途径。2016年,我国新能源汽车产销量突破50万辆,保有量突破100万辆,占全球新能源汽车市场的比例达50%,成为全球最大的新能源汽车市场。未来,我国新能源汽车市场仍将快速增长,2020 年产销量将达200万辆,保有量突破500万辆。

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机遇与挑战并存的同时,动力电池的回收体系建设迫在眉睫。

新能源汽车的大规模使用,将导致动力电池回收利用问题的集中爆发。根据经验,我国运营类新能源汽车动力电池报废周期为3-5年,私人乘用车报废周期为5-8 年。目前,我国已有一批2012年之前推广的新能源汽车进入动力电池回收期。从我国新能源汽车市场发展过程来看,2015年之前我国新能源汽车年产销量在10万辆以下, 2015年起年产销量开始突破30万辆。这意味着,自2018年起,我国将逐渐面临动力电池大规模回收利用问题。为保障新能源汽车产业可持续发展,我国应从战略高度加以考虑和谋划布局,加快构建动力电池回收利用体系。

到2020年,动力电池报废回收将迎来大规模增长期

当前是我国构建动力电池回收利用体系的机会窗口

据行业相关数据显示,随着新能源汽车行业的迅速发展,至2020年我国动力锂电池报废量将达32.2Gwh,约50万吨;至2023年,报废量将达到101Gwh,约116万吨。

整体来看,我国面临大批量新能源汽车废旧动力电池退役、动力电池回收利用率低及相关领域废旧动力电池需求量大等问题。如不妥善解决,将对我国新能源汽车产业及经济社会造成诸多不良影响。从废旧动力电池增长态势来看,我国废旧动力电池数量将在2018年突破30万吨,2020年突破50万吨。由于动力电池回收利用体系不健全等原因,我国动力电池回收利用率较低。据统计,2015年报废动力电池数量累计为2万~4万吨,但对应的回收率仅为2%。2016年,废旧动力电池回收数量不足1万吨,回收率不到20%。

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动力电池回收率低,将带来一系列不良影响。资源约束方面,如果动力电池回收利用问题不能较好解决,到2020 年,我国新能源汽车发展将导致钴资源的供需矛盾突出、甚至受制于国外的风险。生态环境方面,如果动力电池回收率仍然保持在当前的低水平,将有大量废旧动力电池流入私人小作坊或废弃,对生态环境带来巨大挑战。其它领域需求方面,我国电动自行车保有量已超过1亿辆,低速电动车保有量也达到几百万辆,它们对锂离子动力电池的需求快速增长。如果需求不能得到满足,将对这些领域产生显着的不利影响。

“业内普遍认为,到2020年,动力电池报废回收一定会迎来大规模增长期”,豪鹏科技总经理区汉成表示“这也是目前除了车企、电池企业、原材料回收企业外,资本也大举进军电池回收市场的原因”。

以上分析表明,当前是我国构建动力电池回收利用体系的重要机会窗口。为破除以上问题和风险,我国有必要加快构建动力电池回收利用体系。

除此之外,锂电池回收的经济性也不容小觑。随着动力电池回收市场规模的扩大以及电池材料的趋势性变化,使得钴、镍及碳酸锂/氢氧化锂的价格受到了一定幅度的提振。据行业数据显示,不同类型动力电池金属含量各不相同,按照我国未来动力锂离子电池的报废量的推测,到 2023 年,可回收的有价金属的市场价值可以达到:钴 73 亿元、镍 84 亿元、锂 146 亿元、锰 8.5 亿元。

当前动力电池回收利用存在的问题和障碍

一时间,动力电池回收似乎成为新风口。

我国动力电池回收利用存在的突出问题

体系不完善,安全环保成难题

近年来,在新能源汽车产业的带动和国家支持政策的推动下,我国新能源汽车动力电池回收利用体系建设取得一定进展。但由于动力电池回收利用技术不成熟、回收网络不完善、支撑体系不健全、商业模式创新不足等问题的存在,我国动力电池回收利用体系还不够成熟,回收利用成本高、效率低等问题突出。

但遗憾的是,目前国内在电池回收方面,还存在诸多难点。

1.产业化技术不成熟

据了解,不同车企造车时选择配置的电池种类不尽相同,这成了蓄电池回收企业在回收拆解过程中的第一大难题。“每家电池企业的技术标准未统一,在再利用前,检测难度较大,增加了再次使用的危险性”,专家表示。

产业化关键技术方面,动力电池回收利用前端亟需解决的动力电池退役判定标准及检测技术、可梯级利用电池剩余价值评估技术、单体电池的自动化拆解和材料分选技术缺失。动力电池回收利用技术方面,一些动力电池回收企业采取手工拆解技术和传统回收工艺,解决不好拆解及回收带来的环保问题和安全问题。动力电池回收利用设备方面,由于设备不规范,没有实现标准化,尚不能大规模生产,成本较高。

“其次,国内在动力电池回收技术上还不够全面,回收成本比较大。这样就容易形成投入较高,产出不足的状况”。

2.回收网络不完善

另外值得注意的是,一些无资质企业对废旧电池进行回收后,通过不符合要求的方法将废旧电池任意处理,造成严重的环境污染。随着环保监管的不断加强,诸如上述不合格的回收企业开始被陆续关闭,这使得电池的回收渠道逐渐变窄,价格体系也随之混乱。

回收利用网络是动力电池回收利用体系的主要组成部分,然而,由于动力电池回收利用企业少、参与主体少、回收利用渠道不完善等原因,我国动力电池回收利用网络尚不完善。首先,动力电池回收利用企业较少。目前,我国已形成了一些专门的动力电池回收企业,如广东邦普、深圳格林美、江西赣锋锂业等,但数量偏少。梯次利用方面,国家电网、中国电科院等机构积极推进动力电池梯次利用,但技术依然不够成熟,大规模推广尚需时日。其次,动力电池回收利用渠道不畅通。随着动力电池大规模报废期的临近,越来越多的新进入者开始布局动力电池回收。然而,由于动力电池回收的主导企业不明朗,加之地方政府、国家电网、公交公司对废旧动力电池资源各自为政,动力电池回收企业和新进入者之间并没有形成合力,这又导致动力电池回收利用渠道不健全、不畅通。

那么在此背景下,动力电池的回收到底是机遇还是挑战?

3.支撑体系不健全

“挑战大于机遇”,汽车产业政策研究室主任黎宇科向第一电动网表示,“电池回收首先是安全和环保问题,其次才是如何能发挥旧电池的残余价值。目前我认为完整规范的动力电池回收体系建设尚未形成,以汽车生产企业为责任主体构建回收体系是否成为回收市场真正的主流渠道、能否应对电池批量报废带来的安全环保压力,尚待观察”。

目前,我国动力电池回收利用的支撑体系还不够健全。这不仅表现为动力电池回收利用企业相关管理规范及标准体系的不完善,还表现为动力电池回收利用技术研发、财税激励等支持政策的不健全。由于动力电池回收利用企业管理规范尚未完善,行业管理混乱,一些不规范的小作坊承担了回收利用主体的角色。由于这些小作坊不具备相关资质,普遍存在安全隐患及环保风险。

产业链上下游需共同努力

在动力电池回收利用的一些核心环节,管理规范及支持政策缺失,对回收利用产生了明显制约。例如,退役动力电池存储及运输缺乏必要的规范,容易因存储及运输不规范而引起环境问题和安全风险;动力电池回收利用产业化技术研发,特别是一些亟需的关键共性技术研发缺乏必要的支持;并且,对动力电池回收利用企业也缺乏必要的财税激励,这也导致一些低残值或无残值的动力电池无人回收。

实际上,国家政策为造车势力的成长提供沃土的同时,也从未忽视电池回收体系的建设。

4.商业模式创新匮乏

2012年,国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020)》中规定:要制定动力电池回收利用管理办法,建立动力电池梯级利用和回收管理体系;2014年,《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》中提出:要研究制定动力电池回收利用政策,建立健全废旧动力电池循环利用体系。2016年以来,工信部又相继下发3个文件,明确了废旧电池回收责任主体的同时,也加强了行业管理与回收监管。

随着动力电池回收利用问题越来越迫切,一些新能源汽车企业、动力电池企业、报废车拆解企业、电池材料企业都有参与动力电池回收利用的意愿。虽然这些企业都掌握一定的资源,但由于缺乏商业模式创新,不能形成清晰的商业模式,可持续的动力电池回收利用模式难以启动。此外,由于低速电动车、电动自行车、储能等领域市场还未完全放开,新能源汽车企业和动力电池企业尚未向动力电池回收利用企业开放BMS数据,商业模式创新所需的资源整合和跨界协调难以实现。

黎宇科告诉第一电动网:“国内动力电池回收体系处于建立初期,有关部门出台政策要求汽车生产企业建设动力电池回收服务网点,联合上游电池生产企业、下游回收利用企业和报废汽车拆解企业构建动力电池回收利用体系,目前部分车企(如比亚迪、北汽新能源)已公布了自己的动力电池回收服务网点。同时,工信部建立动力电池溯源信息系统,要求对动力电池进行全生命周期追溯,力求保证各环节产生的废旧动力电池去向可追溯。梯级利用方面,在通讯基站备用电源、储能等领域已有企业开展示范测试工作,再生利用方面,有一批企业建设了动力电池物理拆解和湿法回收利用产线”。

我国现有动力电池回收利用症结分析

电池回收体系的建设一直在有条不紊地进行着,直到10月31日又取得了重要进展。在“新能源汽车动力电池回收利用体系建设论坛”上,中国铁塔与一汽、东风、比亚迪等11家新能源汽车生产企业签订了动力蓄电池回收利用体系建设合作意向书。

以上分析表明,我国动力电池回收利用产业化技术不成熟、回收网络建设滞后、支持政策及监管措施不到位、商业模式创新匮乏等问题突出,这导致我国动力电池回收利用体系不健全。由于动力电池回收利用体系不健全,我国动力电池回收利用效率低、不经济,并存在安全隐患和环境风险。

“意向书的签订可以看做我国动力电池回收体系建设和梯级利用示范迈出了重要一步。”黎宇科坦言。

1. 回收利用效率低

最后黎宇科表示,动力电池回收体系的建立,除了产业链上下游企业共同努力,更需要在以下方面做出努力:一是出台针对动力电池回收利用的强制性法规,从环保和安全方面设定回收利用企业的准入门槛;二是严格监管执法,对非法移交和销售动力电池的企业和个人进行处罚;三是针对环保型回收利用企业出台优惠税收制度,让规范的回收利用企业能正常开展环保回收处置活动;四是媒体加强对公众的宣传,提升消费者安全环保意识,促进消费者向正规回收渠道移交废旧电池。

回收利用体系不健全是导致回收利用效率低的主要原因。具体来看,影响动力电池回收利用效率的原因有以下几个方面:首先,动力电池种类繁多, 动力电池拆解工艺差异较大,加上动力电池评估、拆解和分选等技术不成熟, 导致我国动力电池回收利用前端效率较低。其次,由于动力电池回收利用商业模式不成熟,动力电池回收利用企业难以获得新能源汽车企业、动力电池企业等掌握的资源,并难以与储能等领域形成跨界协作。最后,消费者及相关企业积极性不高,导致动力电池回收利用效率较低。

2. 回收利用不经济

受回收利用效率低、回收利用技术不成熟、没有形成规模化等因素影响, 我国动力电池回收利用不经济现象普遍。首先,由于动力电池回收利用流程繁琐,回收利用成本较高。由于动力电池种类繁多导致的拆解及分拣难度大、拆解回收工艺复杂等原因,二次成组设计成本和加工成本显着增加。其次,动力电池回收利用技术不成熟,也是导致回收利用不经济的重要原因。例如,采用传统工艺的动力电池回收企业,回收处理1 吨废旧磷酸铁锂动力电池将亏损430 元。最后,动力电池回收利用尚未形成规模效应。当前,我国新能源汽车动力电池报废回收尚未大规模爆发,导致动力电池回收量偏少,这又进一步导致动力电池回收利用企业规模不经济。

3. 回收利用存在安全隐患

新能源汽车动力电池体积大、能量密度高,相应的动力电池回收利用流程长、过程复杂,在当前动力电池回收利用体系不完善的条件下,容易出现安全隐患。例如,由于废旧动力电池评估、分拣等技术不成熟,动力电池单体的一致性无法得到保障,导致用于梯级利用的退役动力电池在反复的充放电过程中极易产生电池短路过热,引起电解质的燃烧甚至是爆炸起火。此外,由于废旧动力电池状态不稳定,在运输过程中如果不进行合理的封装和安全处理,也有可能造成短路、起火,甚至爆炸。

4. 回收利用具有环境风险

动力电回收利用体系的不完善, 也容易造成生态环境风险。例如,一些退役动力电池消费类产品流入市场,脱离了相对严格的动力电池监管体系,无法得到有效回收。更为严重的是,动力电池电解液中作为电解质的六氟磷酸锂具有极强的腐蚀性,遇水会发生分解产生HF 等剧毒气体,如果随意丢弃,将带来严重污染。同事,不少传统报废汽车拆解企业承担了废旧动力电池拆解工作。由于它们没有专业的动力电池存储场所,管理手段相对粗放,其存储场地往往针对一般汽车拆机零部件的存储而设计,拆解产物分类后随意堆放,具有较大环境隐患。

对我国动力电池回收利用的政策建议

当前,我国动力电池回收利用体系建设取得一定进展,但由于回收利用产业化技术不成熟、回收网络不完善、管理措施不健全、支持政策不到位、商业模式创新匮乏等原因,我国动力电池回收利用效率低、不经济,安全隐患和环境风险爆发可能性大,尚不能满足大批量动力电池回收利用需求。为落实汽车强国国战略,加快汽车产业转型升级和实现新能源汽车产业可持续发展,我国有必要从战略高度布局动力电池回收利用体系,保障大批量动力电池回收利用。为加快动力电池回收利用体系建设,我国需要做好以下几个方面的工作:

1. 做好顶层协调及设计

从战略高度布局动力电池回收利用体系,首要工作是做好顶层设计。为此,国家需制定专门的动力电池回收利用指导意见,明确动力电池回收利用发展方向,确定动力电池回收利用技术研发、回收网络构建、商业模式创新、支撑体系建设等重点任务,部署中央部门和地方政府工作安排。由国务院牵头, 依托节能与新能源汽车产业发展部际联席会议制度,加强部门协同配合,强化对地方政府的指导与监督,及时总结推广动力电池回收利用的成功经验和有效做法,重大情况及时向国务院报告。

2. 加强产业化技术攻关

加快动力电池退役判定标准及检测技术、可梯级利用电池剩余价值评估技术、单体电池的自动化拆解和材料分选技术等关键共性技术研发。鼓励动力电池回收利用新技术、新工艺研究,通过提升回收利用前的预处理技术,以及采取更先进的制备工艺,最大限度地提取废旧动力电池中的各类元素,在减少后续污染的同时,得到高附加值的回收材料。发展更易实现批量化处理的回收利用技术,不断提升原有回收利用技术及工艺水平。推进动力电池回收利用关键设备标准化、规模化,提升设备自动化水平。加大生产、控制和检测设备创新,推进全产业链工程技术能力建设

3. 健全回收网络

构建动力电池回收利用企业为主体,新能源汽车企业、动力电池企业、储能等主体参与的回收利用网络。鼓励动力电池回收、梯次利用新企业发展, 支持有实力的动力电池回收利用企业和新能源汽车企业、动力电池企业等开展回收网络建设。加强协调协作,有效整合资源,加快以动力电池回收利用企业为主导,新能源汽车分销网络、动力电池回收站点和报废汽车拆解企业为主体,新能源汽车企业、动力电池企业、储能主体和地方政府等主体积极参与的动力电池回收利用网络。

4.创新商业模式

构建动力电池回收利用企业、新能源汽车企业、动力电池企业和消费者都受益的商业模式,通过回收利用能力的不断提升实现动力电池回收利用网络的扩张,是推进动力电池回收利用的必要途径和有力保障。鼓励技术水平高、创新能力强的动力电池回收利用企业及有实力的新能源汽车企业、动力电池企业等主体创新商业模式,通过满足退役动力电池回收利用需求来创造价值,并使商业模式的参与者获得价值。鼓励商业模式创新主体通过采用新技术和融合新兴技术来提升动力电池回收利用能力。加快破除体制机制障碍,为商业模式创新主体跨领域整合资源创造条件,鼓励更多的社会资源参与动力电池回收利用商业模式创新。

5.开展试点示范

开展动力电池回收利用试点示范,以试点示范带动加快动力电池回收利用体系建设。选取新能源汽车发展聚焦区域和动力电池回收利用基础较好城市,积极开展动力电池回收利用试点示范。引导试点地区加快完善动力电池回收利用管理规范和支持政策,积极开展商业模式创新,加快动力电池回收网络建设。总结动力电池回收利用试点示范经验,形成可复制推广的回收利用模式,实现大范围推广应用。

6.完善支撑体系

我国新能源汽车产销量突破50万辆,动力电池报废回收一定会迎来大规模增长期。制定动力电池回收利用支持政策,健全回收利用管理措施,逐步完善动力电池回收利用支撑体系。研究出台针对性的支持政策,加强对动力电池回收利用的激励。结合国家重点研发计划等研发项目,重点支持动力电池回收利用产业化关键技术、回收利用重点设备研发,支持动力电池回收利用新技术、新工艺研发。设立奖励基金,对示范效果好的动力电池回收利用试点进行奖励。探索建立动力电池回收利用押金制度,对新能源汽车消费者和汽车报废拆解企业等主体进行激励。制定财税支持政策,对动力电池回收利用企业给予税收激励,对低残值动力电池回收利用企业进行补贴。建立动力电池回收利用公共服务平台,完善废旧动力电池评估机制和定价机制,建立废旧动力电池回收利用市场。

完善动力电池回收利用相关标准和管理规范,健全回收利用管理措施。出台动力电池管理规范细则,进一步明确动力电池回收利用责任主体,开展动力电池回收企业资格认证。加快动力电池分类、包装、运输、存储、梯级利用等环节及报废新能源汽车拆解等相关标准制定,加强动力电池回收利用安全性管理。强化动力电池回收利用规范管理,对于回收利用流程不规范、出现环保及安全问题的违规企业,进行严厉处罚。

7.融合新兴技术

融合互联网、大数据、物联网等新兴技术,提高动力电池回收利用的质量和效率。采用大数据等手段,提高废旧动力电池评估及分选效率,强化分类、包装、运输、存储、梯级利用等环节协作。加强新一代信息技术在动力电池全生命周期应用,联合新能源汽车及动力电池企业、动力电池分选及拆解企业、梯次利用企业等主体,共建逆向的大数据系统建立,实现对废旧动力电池的可追溯管理系统。

8.强化融资支持

鼓励利用社会资本设立动力电池回收利用发展专项基金,通过PPP等方式,为社会资本参与动力电池回收利用创造条件。鼓励金融机构在商业可持续原则下,创新金融产品和保险品种,综合运用风险补偿等政策,完善金融服务体系。推广股权、项目收益权、特许经营权等质押融资方式,加快建立包括财政出资和社会资本投入的多层次担保体系,积极推动设立融资担保基金,拓宽动力电池回收企业、梯次利用企业及相关主体的融资渠道。

我国动力电池回收利用体系建设取得一定进展,但由于回收利用产业化技术不成熟、回收网络不完善、管理措施不健全、支持政策不到位、商业模式创新匮乏等原因,我国动力电池回收利用效率低、不经济,安全隐患和环境风险爆发可能性大,尚不能满足大批量动力电池回收利用需求。为落实汽车强国国战略,加快汽车产业转型升级和实现新能源汽车产业可持续发展,我国有必要从战略高度布局动力电池回收利用体系,保障大批量动力电池回收利用。

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