鉅大LARGE | 點擊量：1960次 | 2020年02月27日
我國新能源汽車動力蓄電池回收利用現狀、問題及建議
摘要：當前，我國新能源汽車產業呈現持續快速發展態勢，隨之而來的廢舊動力蓄電池若不能被妥善回收利用，會給社會帶來較大的安全環保風險，且會造成鈷、鋰等戰略資源浪費，勢必會嚴重影響我國新能源汽車產業的健康可持續發展。我國在新能源汽車動力蓄電池回收利用行業的探索已走在了世界前列，國外也無成熟的經驗可借鑒。本文在認真梳理我國動力蓄電池回收利用行業發展現狀的基礎上，深入分析當前行業存在的重要問題，并最終提出了具體的措施建議，供相關部門參考。
01
引言
隨著我國新能源汽車產業的快速發展，我國已成為全球最大的能源汽車消費市場和動力蓄電池的生產和消費國。2018年，我國新能源汽車產銷分別完成127.0萬輛和125.6萬輛，同比分別增長59.9%和61.7%，全國新能源汽車保有量達261萬輛。2018年，我國動力蓄電池配套量達56.9GWh，同比增長56.3%。根據我們的預測，2020年我國新能源汽車動力蓄電池即開始進入規模退役期，退役量達到11.25GWh/年（14.09萬噸/年）的規模，從2026年開始進入爆發期，達到75.43GWh/年（66.28萬噸/年）的規模，2026年之后每年的退役量都有較大幅度增長。
近年來，我國新能源汽車起火等事故頻發，與動力蓄電池相關的不在少數[1-2]，廢舊動力蓄電池狀態更加復雜，存在較大的起火等安全風險。其內所含的重金屬、稀有金屬、電解液、電解質和有機溶劑等物質，若不能被妥善回收利用會造成嚴重的環境污染[3]。隨著動力蓄電池消費量的繼續新增，鈷、鋰等有色金屬的對外依存度將持續偏高，資源安全形勢日趨嚴峻[4]。因此，構建健康可持續發展的新能源汽車動力蓄電池回收利用體系具有重要意義。
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-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
當前，動力蓄電池資源化再生利用的回收工藝重要為歸納為物理法、化學法和生物法三大類[5-7]，我國多數再生利用公司采用以化學法中濕法冶金工藝為主的技術路線，且已具有成熟的產業化經驗。當前研究的重點是如何構建規范高效的回收利用體系，包括基于EPR制度并借鑒歐美等發達國家廢舊電池回收經驗，探索研究EPR制度下動力蓄電池回收模式和制度體系的建設[8-10]；從加強對產排污關鍵節點精準管理以及制定污染防治標準等角度提出環境管理建議[11]。
02
發展現狀
目前，歐美日發達國家在便攜式電池和汽車啟動用電池（蓄電池）等方面已經構建了完整的回收網絡[12]，但在新能源汽車動力蓄電池回收利用方面尚未出臺專門的法規政策，在動力蓄電池回收利用體系建設方面也尚無成熟的經驗可以借鑒。我國是世界最大的新能源汽車市場，動力蓄電池回收利用行業發展和相關政策標準制定方面也都走到了世界前列。
2.1政策標準現狀
動力蓄電池回收利用問題已引起國家和社會的高度重視，為構建合理高效的動力蓄電池回收利用體系，國家相關部門已開始制定和逐步完善動力蓄電池回收利用的相關政策和技術標準。
2.1.1政策現狀
我國已初步搭建了以生產者責任延伸制度為基本原則的新能源汽車動力蓄電池回收利用政策體系框架，并持續完善，我們可以把這幾年政策發展歷程分為三個階段，具體如下。
第一階段是2016年以前，這一階段特點是動力蓄電池回收利用的規定在新能源汽車政策中以個別條款的形式出現。2012年，國務院印發《節能與新能源汽車產業發展規劃（20122020年）》，明確提出加強動力蓄電池梯級利用和回收管理，之后國家在多項新能源汽車推廣政策中，均對動力蓄電池回收利用作出了規定。
第二階段是2016年至2018年，重要特點是政府開始出臺動力蓄電池回收利用專項政策。2016年，全球首個動力蓄電池回收利用專項政策《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策（2015年版）》印發，明確了生產公司是動力蓄電池回收的責任主體。隨后工業和信息化部會同各相關部門相繼出臺了多項動力蓄電池回收利用專項政策，均堅持落實生產者責任延伸制度。
第三階段是政策持續完善和全面試點階段。2018年以后，工信部等印發了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》《關于組織開展新能源汽車動力蓄電池回收利用試點工作的通知》《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規定》等多個文件，在不斷完善管理政策的同時，積極推動地方政府和公司開展廢舊動力蓄電池回收利用試點示范工作。
2.1.2標準現狀
我國在動力蓄電池回收利用標準體系建設方面已走在世界前列，在全生命周期各環節均有布局國家標準。目前，動力蓄電池編碼規則、產品規格尺寸、余能檢測和拆解規范4項國家標準已公布執行；梯次利用要求、拆卸要求、包裝運輸規范、材料回收要求4項國家標準通過審查待公布；梯次利用產品標識、放電規范等標準已立項；可拆解性設計、可回收性設計、存儲規范、可梯次利用設計指南、回收服務網點等國家標準也已開展前期研究。
2.2產業發展現狀
當前，我國新能源汽車動力蓄電池回收利用產業可較為清晰的分為回收體系、梯級利用和再生利用三個環節。
2.2.1回收體系
回收體系是指將各相關主體產生的廢舊動力蓄電池回收、收集、運輸等的統稱。規范高效的動力蓄電池回收體系是保障我國廢舊動力蓄電池安全、環保、有序回收利用的基礎，我國廢舊動力蓄電池回收體系雖已開始構建，但十分不完善，構建責任主體是汽車生產公司，當前重要采用公司自建+合作共建的方式，其他相關主體也在積極探索建立廢舊動力蓄電池回收網絡，已構建的回收服務網點重要集中在京津冀、長三角、珠三角及中部等新能源汽車保有量較高的地區。
公司自建。大多數汽車生產公司采用該方式，指的是汽車生產公司利用自身簽約的4S店等銷售和售后維修商網絡來拆卸和暫存廢舊動力蓄電池，回收的動力蓄鉅大鋰電電池交售給綜合利用公司處理或自身開展相關探索研究（如開展梯級利用）等。當前，工業和信息化部網站公布的新能源汽車動力蓄電池回收服務網點信息中，98%以上的回收服務網點均是采用依托銷售和售后服務網點的方式。汽車生產公司通常會對4S店等在人員安全、場地要求、危險材料存儲和處理等方面提出相應的要求、供應防爆箱和給予技術培訓等。
合作共建。汽車生產公司與第三方（動力蓄電池綜合利用公司、其他類型的資源回收利用公司等）合作，利用第三方已經建好的回收服務網點（含回收拆解和再生利用基地），或者與第三方共建回收服務網點，集中回收新能源汽車退役動力蓄電池。
其他模式。例如利用廢舊家電、報廢汽車和環保及再生資源等領域已有的回收體系改擴建后作為廢舊動力蓄電池回收體系，并同步開展線上和線下相結合的方式，新增廢舊動力蓄電池回收業務，建立移動回收服務站等。
2.2.2梯級利用
梯級利用是指將新能源汽車退役下來的廢舊動力蓄電池（蓄電池包/蓄電池模塊/單體蓄電池）應用到其他領域的過程，能夠延長動力蓄電池生命周期，降低成本。開展梯級利用工作的主體包括動力蓄電池生產公司、汽車生產公司、第三方梯級利用公司和梯級利用用戶公司等在內的產業鏈上下游各相關方。當前，受限于退役動力蓄電池規模，梯級利用處于產業化前期，相關公司重要在通信基站備用電源、電力系統儲能、低速電動汽車以及其他小型儲能領域積極開展相關技術研究、示范工程建設和商業模式探索等。
通信基站備用電源領域，我國目前重要是我國鐵塔股份有限公司在開展相關的研究探索和試點示范，鐵塔從2015年十月即開始組織行業內多家公司開展研究，陸續在12省市3000多個基站開展梯級的動力蓄電池替換現有的鉛酸蓄電池的試驗，試點運行超過2年，狀態良好，動力蓄電池可良好應用于通信基站備用電源的各種工況。鐵塔公司已公布從2018年開始，在備用電源應用時原則上停止采購鉛酸電池。
電力系統儲能領域，各相關公司在電網備電、調頻、削峰填谷等多種應用形式上均有探索和研究示范，在技術研發方面已經積累可支撐項目穩定運行的實踐經驗[13]，部分項目情況詳見下表1。
低速電動汽車領域1的顯著特點是社會保有量大。按照當前我國相關主管部門對四輪低速電動汽車的管理思路來看，四輪低速電動汽車動力蓄電池的技術條件要求與新能源汽車用動力蓄電池相關標準來設置，且新能源車用動力蓄電池相關技術要求和試驗方法基本覆蓋電動自行車鋰離子電池相關標準。因此車用退役動力蓄電池在該領域的適應性較高，但要注意的是，退役動力蓄電池實際應用時，應注意滿足低速電動汽車對系統能量密度的要求，并在標稱電壓、外形尺寸等方面進行調整。行業內目前也有相關公司在開展相關的應用探索，無錫格林美與順豐公司探索將梯次利用電池用于城市物流車輛，中天鴻鋰等通過以租代售模式推動梯次利用電池在環衛、觀光等車輛應用[14]。
此外，在小型分布式家庭儲能、風光互補路燈等其他小型儲能領域也有相關公司在開展動力蓄電池梯級利用研究和應用。
2.2.3再生利用
再生利用是指對廢舊動力蓄電池進行拆解、破碎、冶煉等處理，以回收其中有價元素為目的的資源化利用過程。目前，我國在動力蓄電池再生利用領域已有一定的產業基礎，以工信部公布的《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》第一批5家公司（衢州華友鈷新材料有限公司、贛州市豪鵬科技有限公司、荊門市格林美新材料有限公司、湖南邦普循環科技有限公司、廣州光華科技股份有限公司）為代表，普遍采用濕法回收工藝為主，技術成熟、元素回收率高，且能滿足有關安全環保要求。
從不同的電池類型看，磷酸鐵鋰離子電池中所含有價金屬重要為鋰，當前退役規模較小的情況下，回收其中的材料較難實現盈利。三元電池中含有鈷，鎳等稀貴金屬，可與回收到的3C消費類鋰離子電池一同處理，相比處理磷酸鐵鋰離子電池有較高的產品豐富性和盈利空間。
03
存在問題
3.1缺少專項法律法規
當前我國動力蓄電池回收利用領域出臺的政策均是法律位階較低的部門規章及一些技術規范和標準等，雖有針對性的細則，且涵蓋了廢舊動力蓄電池回收的較多方面，但缺乏強制性管理措施，對公司約束力不足，生產者、使用者和管理者的責任權利無法在法律上得到確認和保障；若部門規章之間、部門規章與地方政府規章之間發生沖突，由于沒有一部處于統領地位的法律來協調各規章之間的關系，則會影響政策的最終執行效果。此外，對回收利用體系建設起決定性作用的兩個主體，集團客戶和私人消費者，目前還沒有相關措施約束其行為。
3.2回收體系仍未有效建立
已出臺的技術政策和管理暫行辦法，雖已明確汽車生產公司承擔動力蓄電池回收主體責任，應建立回收渠道和回收服務網點，相關公司在動力蓄電池回收利用各環節履行相應責任。但由于目前我國實際退役動力蓄電池規模相對較小，且沒有強有力的懲罰措施和手段，各主體的責任并未有效落實，再加上貿易商和非正規回收公司采用不合理價格進行回收等原因，導致大部分退役動力蓄電池流入非法渠道。
3.3技術標準體系亟待完善
我國雖已在動力蓄電池回收利用領域公布了一系列的國家推薦性標準，但仍無法滿足行業快速發展需求，亟待進一步完善。一是動力蓄電池生產制造領域相關標準缺失，在外觀、疊片、繞組形式、集成形式以及電池包形式等方面都不相同，新增了拆解難度和回收利用成本。二是迫切要的存儲、回收服務網點建設、可回收設計、梯級利用等環節的國家標準制定進展比較緩慢。三是已出臺相關標準仍需適時修訂完善，如動力鋰電池產品規格尺寸仍太多。四是與國家配套的落地的相關行業標準、團體標準、公司標準等制定進程緩慢。
3.4梯級利用行業缺少引導和規范
當前，我國梯次利用行業在行業管理和市場推廣等方面，亟待國家相關政策給予引導和規范。一是針對梯級利用公司缺乏明確的準入條件，在國家沒有明確準入條件的情況下，市場上必然出現缺乏安全環保處理能力的梯次利用公司，打著梯級利用的名義，高價回收廢舊動力鋰電池進行非法經營，不僅擾亂了市場，還會給社會帶來安全和環保風險。二是缺乏成熟的商業模式。當前退役的動力蓄電池狀態不一，回收、拆解、檢測、評估和重組等梯級利用各環節投入成本高，導致梯級利用的成本優勢不明顯，在電力系統儲能等大規模應用領域尚無成熟可市場化推廣的商業模式。三是新能源汽車用動力蓄電池的相關標準與擬應用領域和場景的相關標準的協調和對接滯后。
3.5短時間內再生利用行業難以盈利
當前，我國實際退役動力蓄電池規模較小，前期退役以磷酸鐵鋰離子電池為主，由于其貴重金屬含量較少，再生利用經濟性不高。工信部公布的第一批符合《規范條件》的5家公司2018年實際回收的廢舊動力蓄電池僅約5500噸，重要是汽車生產公司的研發電池。關于再生利用公司而言，只有滿足一定的產能利用率時，公司才能盈利，根據各公司公開數據的不完全統計，截止2018年，我國已形成的動力蓄電池再生利用產能已達46萬噸，行業的產鋰離子電池能擴充規劃已達約195萬噸，已呈現產能過剩的趨勢，數量有限的退役動力蓄電池分散到各家公司后，再生利用公司的產能利用率均非常低，整個行業在近期內難以實現盈利。
3.6相關技術亟待進一步突破
當前，我國在動力蓄電池拆解相關技術方面與國際先進水平差別不大，并且在濕法回收工藝方面已能夠實際產業化運營。但是由于動力鋰離子電池回收利用過程包括物理、化學、材料、工程等多個交叉學科，步驟和技術復雜冗長，涉及循環利用性設計、壽命評估、電池拆卸/拆解、梯級利用、資源化利用等多領域的技術仍待進一步突破。此外，新能源汽車與傳統燃料汽車在核心總成和結構布局等方面均存在較大差異，且不同型號新能源汽車的車身結構、動力蓄電池形狀、嵌入方式、安裝位置等均不同，導致現有報廢汽車回收拆解公司的技術已不能滿足報廢新能源汽車拆解的要求，亟待技術升級。
04
措施建議
4.1研究制定具有強制力的專項法規
國家應抓緊研究制定動力蓄電池回收利用領域的專項法律法規，明確各相關部委的管理職能，按照動力蓄電池全生命周期過程中產權轉移流程研究和設計各環節參與主體的責任和義務以及相關的懲罰措施，并與其他相關法律法規的銜接和協調，為動力蓄電池回收利用管理供應法律保證和依據。若出臺動力蓄電池回收利用專項法律存在困難，亦可推動將所有電池產品（含鉛酸蓄電池、消費類鋰離子電池等）統一考慮，并在法律中明確消費者（使用者）的責任和義務。
4.2持續完善配套管理制度
一是加快引導和規范動力蓄電池梯級利用。明確梯級利用公司的準入條件要求、梯級利用產品的技術要求、安全責任劃分、應用領域范圍、梯級利用后廢舊電池的回收責任等內容，并適時制定強制性法規。二是進一步加嚴資源化再生利用公司的安全和環保準入條件。三是加強再生利用產能布局調控。按照新能源汽車保有量、汽車產業集群等條件，加強對新建回收處理產能的布局調控。
4.3健全回收利用技術標準體系
堅持標準先行，持續健全和完善動力蓄電池設計生產、拆卸、包裝運輸、存儲、余能檢測、拆解、梯級利用和再生利用等各環節技術標準，為行業發展供應技術指導，保障公共安全和減少環境隱患。針對現階段行業發展面對的突出問題，優先制定廢舊動力蓄電池存儲、回收利用網點建設、梯級利用等環節標準。并加快車用動力蓄電池標準與梯級利用應用領域已有相關標準的協調和對接。
4.4加大對廢舊動力蓄電池回收利用技術和裝
備研發的支持認真研究動力蓄電池回收利用涉及的關鍵技術、工藝和裝備清單，通過國家科技計劃（專項、基金等）統籌資金，加大科研支持力度，攻克一批動力蓄電池回收利用關鍵技術與成套裝備，將有助于推動我國在動力蓄電池回收利用技術形成國際引領。支持新能源汽車及動力蓄電池生產公司、動力蓄電池回收利用公司與科研院所、高等院校等加強產學研合作，組建產學研技術創新聯盟，加強技術研發。
4.5規范報廢新能源汽車回收拆解管理
隨著我國新能源汽車市場的逐步成熟，報廢環節將成為廢舊動力蓄電池的重要來源，需嚴格規范報廢環節的相關管理制度，防止廢舊動力蓄電池的非法流失。一是明確新能源汽車報廢制度和拆解管理要求，保障報廢新能源汽車和動力蓄電池流向資質拆解公司。二是加強相關技術標準的制修訂，明確從事報廢新能源汽車回收拆解公司應滿足的技術條件。三是對報廢汽車上拆卸下來的廢舊動力蓄電池進行追溯管理。
4.6完善相關財稅支持政策
調整新能源汽車財政補貼方向，從提升規范回收利用渠道競爭力的角度給予各相關參與主體相應的財政補貼（獎勵），包括汽車生產公司、私人消費者、綜合利用公司等。充分利用各部委已有的政府專項資金，加強對動力蓄電池綜合利用公司的支持。充分利用已有相關稅收優惠政策，例如，可通過修訂《資源綜合利用產品和勞務增值稅優惠目錄》（財稅[2015]78號）相關內容，將廢舊動力蓄電池再生利用納入稅收優惠政策范圍。
4.7加強行業監管和執法
一是強化對非法回收、倒賣和拆解動力蓄電池小商販的打擊力度，營造公平競爭市場環境。二是對非法現象保持零容忍，發現一起、查處一起、嚴懲一起。三是出臺對動力蓄電池產權所有人違規處置電池的懲罰措施。
注：1本文所稱的低速電動汽車領域是一個寬泛概念，既包括了四鋰離子電池廠家輪低速車，也包含了電動三輪車和電動二輪車等在內。
東莞市鉅大電子有限公司成立于2002年，總部位于我國廣東省東莞市南城區高盛科技園，是一家為全球用戶在移動電源、儲能電源、動力電源和備用電源的個性化需求，供應特種鋰電系統定制化方案和產品的國家級高新技術公司。
