深挖“車輪上的礦山” 讓退役動力電池變廢為寶

2022年06月09日05:00

統計數據顯示,2020年,國內汽車動力電池累計退役量達到20萬噸,市場規模達到100億元;到2025年,需要妥善回收、處理的動力電池預計將達到78萬噸。因此,做好動力電池的梯次利用和拆解回收,科學開發“車輪上的礦山”,將是接下來的重要課題。視覺中國供圖

作為新能源汽車動力電池的重要組成部分,鋰的價格在今年5月比去年年初高出7倍,鈷價漲了一倍多,鎳價幾乎漲了一倍……

當上遊原材料價格的兇猛漲勢接連襲來,再加上近年來中國新能源汽車市場迅速增長所帶來的巨大保有量,廢舊動力電池回收行業迎來快速增長,被稱為“車輪上的礦山”,甚至出現了“廢料貴過新貨”的奇特場景。

中國汽車技術研究中心的統計數據顯示,2020年,國內汽車動力電池累計退役量達到20萬噸,市場規模達到100億元;到2025年,需要妥善回收、處理的動力電池預計將達到78萬噸。而根據市場調研機構SNE Research的預測,到2023年,全球動力電池缺口將達到18%左右,到2025年,這一缺口可能擴大到約40%。

“動力電池原材料等自然資源日益減少,相關大宗商品價格高企。在此背景下,我們尤其需要貫徹循環理念,增加再利用材料的使用,減少對珍稀原材料的依賴,降低原材料採購成本,實現生態效益與經濟效益的最大化。”正如寶馬集團大中華區總裁兼首席執行官高樂所說,如何處理動力電池成本上漲的壓力,如何更科學地回收“退役電池”,將是這條產業鏈上所有參與者的共同考驗。

動力電池回收為何如此重要

不久前,寶馬集團宣佈與浙江華友循環科技有限公司(以下簡稱“華友循環”)展開合作,聯合打造動力電池材料閉環回收與梯次利用的創新合作模式。雙方的合作將致力於實現國產電動車動力電池原材料閉環回收,並將分解後的原材料,例如鎳、鈷、鋰等,提供給寶馬的電池供應商,用於生產全新動力電池。

據瞭解,廢舊動力電池的回收利用主要分為梯次利用、拆解回收再利用兩種方式。對於賸餘容量較高的退役電池可優先遵循梯次利用原則,繼續應用於儲能及低速電動車等領域;對於不符合梯次利用標準的廢舊電池,則可遵循拆解回收再利用原則進行拆解、粉碎、篩選,提取動力電池中的鎳、鈷、鋰等核心原材料,並再次用於動力電池生產。

值得注意的是,動力電池中含有鎳、鈷、鋰等多種重金屬元素,同時電解液本身或其轉化產物中含有有害物質。因此,當動力電池進入退役期後,一旦不能進行妥善處理,就極有可能造成難以逆轉的環境汙染,同時也會浪費大量寶貴的原材料資源。

“寶馬集團始終秉承可持續發展理念,倡導循環經濟和提高資源利用效率。”高樂表示,寶馬集團秉承循環經濟理念,與供應商攜手最大限度地提高動力電池材料循環利用率。根據協議,寶馬與華友循環將合作對動力電池進行拆解,並通過華友循環先進的綠色冶金技術,高比例提煉電池中鎳、鈷、鋰等核心原材料。

值得注意的是,與原先動力電池拆解回收再利用方式不同的是,這套動力電池材料閉環回收模式可實現高比例提煉核心原材料,並100%返回到寶馬自有供應鏈體系,再次用於寶馬新能源車型動力電池的生產製造,從而實現動力電池原材料的閉環管理,以及對貴金屬等稀有資源的循環利用。

“該模式將有效減少礦產資源開採中70%的碳排放量,顯著減少寶馬新能源汽車全生命週期的碳排放。”寶馬集團相關負責人告訴記者,通過雙方此次的深化合作,退役動力電池的賸餘價值將得到充分發揮,動力電池原材料開採及生產環節所產生的碳排放也將得以大幅降低。“這對於保護生態環境、提高資源綜合利用率都具有十分重要的意義。”

2021年8月,工業和信息化部、科技部、生態環境部、商務部、市場監管總局印發了《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法》的通知,強調要加強新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理,提升資源綜合利用水平,保障梯次利用電池產品的質量。今年以來,工業和信息化部等相關部門表示,要健全動力電池回收利用體系,支持高效拆解、再生利用等技術攻關,不斷提高動力電池回收比率和資源利用效率。

競相入局動力電池回收行業的龍頭企業,不只是寶馬一家。據記者不完全統計,特斯拉等整車企業,以及寧德時代、LG等知名電池企業,均已佈局動力電池回收產業。

浙江大學國際聯合商學院數字經濟與金融創新研究中心聯席主任、研究員盤和林認為,當前市場上各類動力電池的技術規格五花八門,而回收時計算其價格的方式也各不相同,這可能導致退役動力電池在梯次利用或拆解回收時,定價機制不明確,缺乏統一標準。

他同時表示,原材料供應緊張、價格猛漲,導致當前動力電池回收行業火熱,這可能引發炒作、囤積居奇等不當行為,“參與企業參差不齊,力量過於分散,這可能導致動力電池回收行業陷入無序發展的陷阱”。

“節節高”報價難掩“不規範”隱憂

新能源與智能網聯汽車獨立研究者曹廣平認為,當前動力電池回收行業的發展痛點主要集中在四個方面:“一是在行業內魚龍混雜,存在劣幣驅逐良幣的風險;二是電池拆解回收技術難度較大,市場波動較大;三是動力電池回收體系尚不完善,因此回收率較低;四是新能源車用戶、電池企業和整車企業的回收動力不高。”

他解釋說,儘管近年來動力電池回收賽道火熱,但真正進入工信部白名單的“正規軍”回收量較少。“一些小作坊企業脫離監管,違法成本、環保成本較低,因此敢於哄抬退役動力電池價格。”

有業內人士測算稱,2020年中國新能源汽車保有量已達492萬輛,累計退役的動力電池有20萬噸。其中,白名單企業總回收量不足5萬噸,接近四分之三的退役動力電池流入了“小作坊”。

一位不願具名的電池企業負責人告訴記者,在動力電池回收行業,一定程度上存在著“劣幣驅逐良幣”的現象。“正規企業拿不到足夠多的電池,難以形成規模效益,建立完整、高效的電池回收體系便無從談起。”

他在調研中發現,當前動力電池回收市場定價機制不明確,大多是價高者得。由於完整拆解回收電池的成本較高,一邊是正規企業收不到足夠的退役動力電池,“吃不飽”;另一邊則是一些回收流程不正規、環保成本低的“小作坊”式企業,利用拍賣高價“搶購”退役動力電池,簡單拆解後再高價倒賣給“黑市”,造成環境汙染、資源浪費的隱患。

“當前動力電池回收確實存在一些隱憂,例如專業性不夠、安全性差、入行門檻低、電池拆解不規範等。”天能控股集團董事長張天任直言,要繼續加強動力電池回收企業規範化管理,健全動力電池梯次利用、拆解回收的體系迫在眉睫。

張天任建議說,應進一步明確動力電池拆解回收的技術準入門檻,加強環保考核和市場監管,維護市場公平秩序。同時,還可以通過稅收優惠等手段鼓勵企業技術創新,提升動力電池回收的技術水平和資源利用效率。

按照中信證券的預測,到2027年,全球電池回收市場空間將超1500億元。尤其是鈷、鋰、鎳等金屬價格的大幅上漲,使得電池回收行業經濟效益提升。

有分析稱,隨著相關法律法規日益完善,未來動力電池回收行業的環保性、安全性標準將逐步規範。因此,具有渠道優勢、客戶優勢和工藝優勢的頭部企業有望勝出。

打造電池循環經濟刻不容緩

“目前中國的動力電池回收行業方興未艾。此次華晨寶馬與華友循環在動力電池回收利用領域的成功探索,不僅有助於寶馬進一步降低單車全生命週期平均碳排放,還有助於與供應商夥伴一起完善動力電池回收和再利用的商業模式,也有利於國內動力電池行業的可持續發展。”華晨寶馬汽車有限公司總裁兼首席執行官戴鶴軒表示,面對動力電池回收利用過程中可能會出現的複雜狀況,寶馬集團在2017年搭建了電池溯源管理系統,對動力電池從生產直至退役回收階段進行追蹤。

曹廣平認為,動力電池回收應堅持“誰賺錢誰負責”的原則,明確整車企業或電池企業的主體責任。

“比方說,要求企業在電池梯次利用、拆解回收上達到一定效果,才允許下一年正常銷售。”他表示,歸根結底還是要加強技術研發,爭取讓電池材料“部分可循環利用、部分可降解、部分不可降解但少危害”。

戴鶴軒介紹稱,寶馬創造性地拓展了動力電池材料追溯環節,將實現對動力電池從生產至報廢回收再至新動力電池生產的全生命週期可追溯。“這從技術上提升電池及原材料的回收信息透明度,以便於對動力電池實現精準管理。”

作為“再生”+“梯次”雙白名單成員,近年來,天能加快佈局動力鋰電池回收和資源再生利用,在浙江長興成立了浙江天能新材料有限公司,年產能2.3萬噸。去年,該公司在鹽城濱海啟動了高值資源化回收利用項目,每年可回收處理10萬噸鋰離子電池。

“公司成立後迅速成長,在廢舊動力電池梯級利用、綠色回收利用等領域取得了顯著突破,推動了技術產業化發展。”張天任表示,在動力電池拆解回收的賽道上,同樣要借助科技創新提升企業綜合實力,推動產業提檔升級。

一邊是鎳、鈷、鋰等貴金屬價格巨幅波動,導致新能源汽車成本上升,經營壓力增加;另一邊則是動力電池回收行業成為風口,更多人盯上了這座“車輪上的礦山”。

近日,國際能源署(IEA)在年度電動汽車前景報告中表示,電動汽車銷量激增將增大供應鏈壓力,鋰、鎳和鈷等重金屬材料面臨的風險尤甚。

IEA表示,重金屬價格持續高企,意味著今年電池價格可能上漲15%。全球第四大汽車集團——Stellantis首席執行官唐唯實憂心忡忡地表示,預計到2024年-2025年,電動汽車電池將出現短缺,隨後是汽車原材料的短缺,這一現象將持續到2028年。

記者瞭解到,為了在全球新能源汽車和電池產業競爭中搶占先機,歐美日韓等主要汽車製造大國均表示,要在本土建立自己的動力電池產業鏈。

考慮到鎳、鈷、鋰等動力電池原材料價格一路走高,做好廢舊動力電池的回收利用工作,無疑有助於緩解原材料供應瓶頸,平抑上遊原材料價格暴漲所引發的市場波動。

對於年產能約占全球70%,正在邁向“從有到優”的中國動力電池行業來說,做好動力電池的梯次利用和拆解回收,科學開發“車輪上的礦山”,將是接下來的頭號課題。

中青報·中青網記者 許亞傑 來源:中國青年報

2022年06月09日 11 版

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽