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深挖“车轮上的矿山” 让退役动力电池变废为宝

来源:中国新闻网 时间:2022-06-09 14:33:09

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作为新能源汽车动力电池的重要组成部分,锂的价格在今年5月比去年年初高出7倍,钴价涨了一倍多,镍价几乎涨了一倍……


  当上游原材料价格的凶猛涨势接连袭来,再加上近年来中国新能源汽车市场迅速增长所带来的巨大保有量,废旧动力电池回收行业迎来快速增长,被称为“车轮上的矿山”,甚至出现了“废料贵过新货”的奇特场景。


  中国汽车技术研究中心的统计数据显示,2020年,国内汽车动力电池累计退役量达到20万吨,市场规模达到100亿元;到2025年,需要妥善回收、处理的动力电池预计将达到78万吨。而根据市场调研机构SNE Research的预测,到2023年,全球动力电池缺口将达到18%左右,到2025年,这一缺口可能扩大到约40%。


  “动力电池原材料等自然资源日益减少,相关大宗商品价格高企。在此背景下,我们尤其需要贯彻循环理念,增加再利用材料的使用,减少对珍稀原材料的依赖,降低原材料采购成本,实现生态效益与经济效益的最大化。”正如宝马集团大中华区总裁兼首席执行官高乐所说,如何处理动力电池成本上涨的压力,如何更科学地回收“退役电池”,将是这条产业链上所有参与者的共同考验。


  动力电池回收为何如此重要


  不久前,宝马集团宣布与浙江华友循环科技有限公司(以下简称“华友循环”)展开合作,联合打造动力电池材料闭环回收与梯次利用的创新合作模式。双方的合作将致力于实现国产电动车动力电池原材料闭环回收,并将分解后的原材料,例如镍、钴、锂等,提供给宝马的电池供应商,用于生产全新动力电池。


  据了解,废旧动力电池的回收利用主要分为梯次利用、拆解回收再利用两种方式。对于剩余容量较高的退役电池可优先遵循梯次利用原则,继续应用于储能及低速电动车等领域;对于不符合梯次利用标准的废旧电池,则可遵循拆解回收再利用原则进行拆解、粉碎、筛选,提取动力电池中的镍、钴、锂等核心原材料,并再次用于动力电池生产。


  值得注意的是,动力电池中含有镍、钴、锂等多种重金属元素,同时电解液本身或其转化产物中含有有害物质。因此,当动力电池进入退役期后,一旦不能进行妥善处理,就极有可能造成难以逆转的环境污染,同时也会浪费大量宝贵的原材料资源。


  “宝马集团始终秉承可持续发展理念,倡导循环经济和提高资源利用效率。”高乐表示,宝马集团秉承循环经济理念,与供应商携手最大限度地提高动力电池材料循环利用率。根据协议,宝马与华友循环将合作对动力电池进行拆解,并通过华友循环先进的绿色冶金技术,高比例提炼电池中镍、钴、锂等核心原材料。


  值得注意的是,与原先动力电池拆解回收再利用方式不同的是,这套动力电池材料闭环回收模式可实现高比例提炼核心原材料,并100%返回到宝马自有供应链体系,再次用于宝马新能源车型动力电池的生产制造,从而实现动力电池原材料的闭环管理,以及对贵金属等稀有资源的循环利用。


  “该模式将有效减少矿产资源开采中70%的碳排放量,显著减少宝马新能源汽车全生命周期的碳排放。”宝马集团相关负责人告诉记者,通过双方此次的深化合作,退役动力电池的剩余价值将得到充分发挥,动力电池原材料开采及生产环节所产生的碳排放也将得以大幅降低。“这对于保护生态环境、提高资源综合利用率都具有十分重要的意义。”


  2021年8月,工业和信息化部、科技部、生态环境部、商务部、市场监管总局印发了《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》的通知,强调要加强新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理,提升资源综合利用水平,保障梯次利用电池产品的质量。今年以来,工业和信息化部等相关部门表示,要健全动力电池回收利用体系,支持高效拆解、再生利用等技术攻关,不断提高动力电池回收比率和资源利用效率。


  竞相入局动力电池回收行业的龙头企业,不只是宝马一家。据记者不完全统计,特斯拉等整车企业,以及宁德时代、LG等知名电池企业,均已布局动力电池回收产业。


  浙江大学国际联合商学院数字经济与金融创新研究中心联席主任、研究员盘和林认为,当前市场上各类动力电池的技术规格五花八门,而回收时计算其价格的方式也各不相同,这可能导致退役动力电池在梯次利用或拆解回收时,定价机制不明确,缺乏统一标准。


  他同时表示,原材料供应紧张、价格猛涨,导致当前动力电池回收行业火热,这可能引发炒作、囤积居奇等不当行为,“参与企业参差不齐,力量过于分散,这可能导致动力电池回收行业陷入无序发展的陷阱”。


  “节节高”报价难掩“不规范”隐忧


  新能源与智能网联汽车独立研究者曹广平认为,当前动力电池回收行业的发展痛点主要集中在四个方面:“一是在行业内鱼龙混杂,存在劣币驱逐良币的风险;二是电池拆解回收技术难度较大,市场波动较大;三是动力电池回收体系尚不完善,因此回收率较低;四是新能源车用户、电池企业和整车企业的回收动力不高。”


  他解释说,尽管近年来动力电池回收赛道火热,但真正进入工信部白名单的“正规军”回收量较少。“一些小作坊企业脱离监管,违法成本、环保成本较低,因此敢于哄抬退役动力电池价格。”


  有业内人士测算称,2020年中国新能源汽车保有量已达492万辆,累计退役的动力电池有20万吨。其中,白名单企业总回收量不足5万吨,接近四分之三的退役动力电池流入了“小作坊”。


  一位不愿具名的电池企业负责人告诉记者,在动力电池回收行业,一定程度上存在着“劣币驱逐良币”的现象。“正规企业拿不到足够多的电池,难以形成规模效益,建立完整、高效的电池回收体系便无从谈起。”


  他在调研中发现,当前动力电池回收市场定价机制不明确,大多是价高者得。由于完整拆解回收电池的成本较高,一边是正规企业收不到足够的退役动力电池,“吃不饱”;另一边则是一些回收流程不正规、环保成本低的“小作坊”式企业,利用拍卖高价“抢购”退役动力电池,简单拆解后再高价倒卖给“黑市”,造成环境污染、资源浪费的隐患。


  “当前动力电池回收确实存在一些隐忧,例如专业性不够、安全性差、入行门槛低、电池拆解不规范等。”天能控股集团董事长张天任直言,要继续加强动力电池回收企业规范化管理,健全动力电池梯次利用、拆解回收的体系迫在眉睫。


  张天任建议说,应进一步明确动力电池拆解回收的技术准入门槛,加强环保考核和市场监管,维护市场公平秩序。同时,还可以通过税收优惠等手段鼓励企业技术创新,提升动力电池回收的技术水平和资源利用效率。


  按照中信证券的预测,到2027年,全球电池回收市场空间将超1500亿元。尤其是钴、锂、镍等金属价格的大幅上涨,使得电池回收行业经济效益提升。


  有分析称,随着相关法律法规日益完善,未来动力电池回收行业的环保性、安全性标准将逐步规范。因此,具有渠道优势、客户优势和工艺优势的头部企业有望胜出。


  打造电池循环经济刻不容缓


  “目前中国的动力电池回收行业方兴未艾。此次华晨宝马与华友循环在动力电池回收利用领域的成功探索,不仅有助于宝马进一步降低单车全生命周期平均碳排放,还有助于与供应商伙伴一起完善动力电池回收和再利用的商业模式,也有利于国内动力电池行业的可持续发展。”华晨宝马汽车有限公司总裁兼首席执行官戴鹤轩表示,面对动力电池回收利用过程中可能会出现的复杂状况,宝马集团在2017年搭建了电池溯源管理系统,对动力电池从生产直至退役回收阶段进行追踪。


  曹广平认为,动力电池回收应坚持“谁赚钱谁负责”的原则,明确整车企业或电池企业的主体责任。


  “比方说,要求企业在电池梯次利用、拆解回收上达到一定效果,才允许下一年正常销售。”他表示,归根结底还是要加强技术研发,争取让电池材料“部分可循环利用、部分可降解、部分不可降解但少危害”。


  戴鹤轩介绍称,宝马创造性地拓展了动力电池材料追溯环节,将实现对动力电池从生产至报废回收再至新动力电池生产的全生命周期可追溯。“这从技术上提升电池及原材料的回收信息透明度,以便于对动力电池实现精准管理。”


  作为“再生”+“梯次”双白名单成员,近年来,天能加快布局动力锂电池回收和资源再生利用,在浙江长兴成立了浙江天能新材料有限公司,年产能2.3万吨。去年,该公司在盐城滨海启动了高值资源化回收利用项目,每年可回收处理10万吨锂离子电池。


  “公司成立后迅速成长,在废旧动力电池梯级利用、绿色回收利用等领域取得了显著突破,推动了技术产业化发展。”张天任表示,在动力电池拆解回收的赛道上,同样要借助科技创新提升企业综合实力,推动产业提档升级。


  一边是镍、钴、锂等贵金属价格巨幅波动,导致新能源汽车成本上升,经营压力增加;另一边则是动力电池回收行业成为风口,更多人盯上了这座“车轮上的矿山”。


  近日,国际能源署(IEA)在年度电动汽车前景报告中表示,电动汽车销量激增将增大供应链压力,锂、镍和钴等重金属材料面临的风险尤甚。


  IEA表示,重金属价格持续高企,意味着今年电池价格可能上涨15%。全球第四大汽车集团——Stellantis首席执行官唐唯实忧心忡忡地表示,预计到2024年-2025年,电动汽车电池将出现短缺,随后是汽车原材料的短缺,这一现象将持续到2028年。  记者了解到,为了在全球新能源汽车和电池产业竞争中抢占先机,欧美日韩等主要汽车制造大国均表示,要在本土建立自己的动力电池产业链。


  考虑到镍、钴、锂等动力电池原材料价格一路走高,做好废旧动力电池的回收利用工作,无疑有助于缓解原材料供应瓶颈,平抑上游原材料价格暴涨所引发的市场波动。


  对于年产能约占全球70%,正在迈向“从有到优”的中国动力电池行业来说,做好动力电池的梯次利用和拆解回收,科学开发“车轮上的矿山”,将是接下来的头号课题。