作為新能源汽車三大核心部件,動力電池的重要性堪比人體心臟。隨著我國新能源汽車逐步進入規?;l展的新階段,前期裝載的動力電池已基本走完階段性生命周期,2020年后,廢舊動力電池迎來集中退役的高峰。
早在2019年,中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉就曾指出,在動力電池回收方面,國家在政策上是支持的,經濟主體也在大量參與,并正在實現規?;a。“如何更好的迎接動力電池集中退役的到來,行業需要做好相應準備。” 近年來,在國家主管部門的引導規范下,動力電池回收行業進程明顯加快。
(來源:微信公眾號“電動汽車百人會” ID:ChinaEV100 執筆:楚晴)
退役電池規模漸成“氣候”
在新能源汽車的社會保有量突破550萬,加速度向1000萬輛量級邁進時,其所搭載的動力電池、尤其是面臨退役的電池數量也開始集聚上升。
據中國電動汽車百人會動力電池全生命周期聯合創新中心發布的《動力電池全生明周期資產運營管理》報告,2020年起,我國將逐步進入動力電池規?;艘垭A段。根據報告測算,2020-2022年,我國動力電池累計退役量將達到90.5GWh。雖然電池本身成本在逐年下降,但電池回收市場千億級的空間毋庸置疑。
圖 | 2020-2025年我國梯次利用和再生利用市場規模預測
資料來源:車百智庫
新能源汽車動力電池的普遍使用壽命為5-8年,當電動汽車的電池容量衰減到80%以下,便會影響車輛的續航里程長度,再進一步的衰減便需要考慮更換電池了?;厥绽脛t是動力電池全生命周期資產管理最后且重要的一環。
退役電池從哪兒來?
北京賽德美資源再利用研究院有限公司總經理趙小勇向百人會介紹:從時間上看,動力電池一是在新能源汽車早期“十城千輛”期間裝機的,預計在2018年~2022年退役;二是在2014~2016年,基于補貼政策,集團用戶、出行企業等批量裝機的,按照保質期3~5年計算,兩年內也將更換完畢。此外,他補充提到,我國動力電池規格型號一直繁多,目前仍有一百多種,產品良率不高,也會產生大量廢料和廢舊電池。
浙江華友循環科技有限公司總經理鮑偉則從渠道上進行了梳理。據他介紹,退役電池的來源主要是三個部分:1、新能源汽車退役電池;2、整車企業或電池企業研發使用后的報廢電池;3、電芯生產企業和電池Pack生產企業的不良品和廢料,還有少量保險公司理賠后的事故電池以及整車企業和電池企業品質問題的召回電池。據其介紹,目前退役電池主要的來源還是電池生產企業的不良品,隨著新能源汽車保有量的大幅增加,真正從新能源汽車使用后的退役電池占比將逐漸增加,成為主要來源。
往期的電池都已開始規模化退役,意味著后續動力電池回收企業將會有更多廢舊電池可以回收,市場前景可期。
與此同時,新能源汽車產銷量及動力電池裝機量仍在快速增長。5月12日,中汽協發布4月汽車工業經濟運行情況,1-4月,新能源汽車產銷分別達到75.0萬輛和73.2萬輛,同比增長2.6倍和2.5倍;動力電池產量累計45.7GWh,同比累計增長251.8%。
行業人士普遍肯定,如無特殊情況,2021年全年新能源汽車產銷一定會超過200萬輛。標準普爾全球公司(S&P Global)預測,到2025年,全球電動汽車電池產量將增至三倍,中國仍然是最大的電動汽車生產國和市場,也是迄今為止最大的電池制造市場。在此基數之上,可回收動力電池的量級必然水漲船高。
電池回收產業的關鍵難點
對動力電池回收產業來說,有多少可回收的廢舊電池量,是決定企業生意好壞的根本。由于全產業尚處在初期發展階段,回收量仍是行業面臨的首要問題和難點。
“按目前保有量算下來,500萬輛新能源汽車,每臺0.5噸廢舊電池,總計容量也就80多GWh,總量還是沒有起來。”一家知名電池回收企業負責人表示。業界將2020年視為電池回收的元年,但是即使向前推算5年,新能源汽車當時的產量也還不到50萬輛。此外,在廢舊電池數量有限的前提下,相當一部分還被低價流入了缺乏正規資質和專業拆解設備的中小廠房、作坊,造成正規企業“吃不飽”,影響了行業健康發展。
如何使退役電池流向合規企業得到安全、環保的處理?如何使倒閉的電池廠、整車企業、運營企業的退役電池得到有效的監管處理?如何使退役電池梯次利用得到有序的發展?諸如此類問題仍需要行業不斷的探索。
實際上,自2018年之后,隨著新能源汽車行業的整體發展,廢舊電池量已經開始逐年增加。“近年來相關法律法規逐步完善、商業模式不斷創新、規范企業越來越多,技術研發能力也在不斷提升,上下游一體化合作機制不斷產生,行業發展進入了快車道。”鮑偉表示。
圖 | 動力電池全生命周期示意圖
資料來源:車百智庫
“就動力電池回收行業本身來看,目前比較普遍的問題是退役電池殘值如何評價和分析,以及梯次利用電池在不同使用場景下的經濟性還沒有凸顯出來。”中國電子科技集團公司第十八研究所肖成偉表示,“當前在中國主要考慮退役鋰離子電池包和模組級別的梯次利用,單體電池的梯次利用受當前退役電池的性能所限,考慮到拆解及電池重組的成本目前還很難抵消收益,大規模應用不具備經濟性。”
為此,各動力電池回收企業也在長期發展中逐漸形成了自己獨特的業務模式和技術路線。
已在梯次利用和再生濕法冶金工藝方面形成規模的華友鈷業通過加大產業化布局,將業務擴大和延伸到了諸多領域,在電池梯次利用、自動化拆解、原材料再生利用等領域均構建了自己的優勢門檻。同時,華友鈷業也積極響應國家“碳中和”戰略,構建了鈷產品制造全過程的綠色制造循環圈。
至于如何評估退役電池殘值,賽德美會從三個方面進行考慮:一個是電池的剩余容量;一個是電池的品牌度;再就是電池的綜合性能??傊焖贆z測和判斷,否則分組的成本也會很高,趙小勇強調。
無論技術特點和方法有何不同,入選《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用規范條件》企業白名單的正規企業們都要遵循工信部目錄上50多條涉及環保、技術、渠道、工藝等的要求。然而,部分數企業在規范方面仍存在這樣那樣的問題和不足,對全行業加強管理和規范迫切而必要。
行業規范管理提速堅定產業信心
近期,動力電池回收企業負責人都較以往忙碌,他們往返于北京和各省市廳辦,參加行業工作交流會和管理政策培訓會等。“新的管理規范已經開始向更強力度的法律法規方向轉變,對環保和技術的要求都更高了,這會引導大家向規范企業轉變。“上述企業負責人表示,這也讓正規企業更增加了信心。
根據百人會動力電池全生命周期聯合創新中心年度報告梳理,我國動力電池回收利用政策的發展主要分為規劃類、指導類、執行類三個階段。目前已進入執行類階段,國家標準體系初步建立。即自2018年至今,動力電池回收利用相關專題政策陸續發布,并逐步趨向細化。
2017年1月,國務院發布政策明確了生產者責任延伸制度,在新能源汽車行業整體發展規劃的部分條款中,對動力電池回收發展方向進行引導。隨后五年來,工信部針對退役動力電池回收網絡建設、儲存、運輸、拆解、梯次利用、再生利用等各環節都制定了一系列政策,產業政策體系逐步完善。
對于正在討論中的管理辦法,鮑偉從行業角度提出了動力蓄電池回收利用行業面臨的兩個問題:一是關于“梯次電池定義不明確”,部分汽車生產企業和“規范條件”企業名錄中綜合利用企業對“梯次電池”定義的標準不一致,有可能會導致部分梯次電池流入非正規渠道。二是“梯次電池回收難”是未來一個關鍵管控點,如何保障分布在各個應用場景的梯次電池在生命周期結束之后,得到安全的回收和再生利用,是暫行辦法中需要解決的主要問題。
上述負責人也同時建議,在一些具體務實的工作方面,比如全國各地如何建立回收點,可以考慮參考新能源汽車積分的鼓勵形式,給予正面促進。另外可以適度公開電池信息,進行綠色設計,以掌握其健康情況。對于回收責任主體,應通過頂層設計對產品負責,以維護責任企業的正常發展。
據悉,《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范公告管理暫行辦法(2019年本)》已在業內完成第三次討論修改,預計今年上半年正式出臺。隨著行業管理規范政策的進一步細化,可以預見,動力電池回收產業將加快步入規模化發展新階段。
責任編輯: 李穎