动力电池报废潮降临 回收格局雏形初现却仍任重道远

随着新能源汽车的大力推广,动力电池报废潮也即将到来,未来巨大的回收市场将对我国的回收体系和技术形成挑战。

近两年,新能源汽车发展势头迅猛。从全球范围来看,2015年全球新能源汽车销量为52.8万辆,2016年为77万辆,同比增长率为42%,2017年1~11月全球新能源乘用销量累计突破100万台,预计全年销量将超过110万台。到2020年预计销量会达到300万辆,甚至会更高。

中国已成新能源汽车推广第一大国,2016年我国新能源汽车销量达50.7万辆,2017年1-11月,我国新能源汽车销量达60.9万辆,同比增长51.4%,预计2017年整年国内新能源汽车销量在70万辆左右。根据新能源汽车发展规划,到2020年新能源汽车产销量将达到200万辆,届时新能源汽车保有量将达到500万辆。

伴随新能源汽车的迅猛发展,一个不容忽视的问题也越发引起关注——部分动力电池开始进入报废期,废旧动力电池回收利用迫在眉睫。有研究预计,到2020年动力锂电池报废量将达32.2Gwh,约50万吨,到2020 年锂电池回收市场整体规模将达到156 亿元。至2023年,报废量将达到101Gwh,约116万吨。而据相关机构预计,动力电池最快将在2018 年迎来首批退役潮,未来三年将快速增长;根据不同材料体系锂电池的回收价值,预计至2020年锂电池回收市场规模将达156 亿,2017-2020 年复合增长率为40.84%。

动力电池回收的两类循环利用模式

动力电池从出厂到报废将经历四个阶段:

动力电池的性能随使用次数的增加而衰减,当动力电池性能下降到原性能的80%时,将不能达到电动汽车的使用标准,但仍可用在对动力电池性能要求低的场合,即进入梯次利用阶段,如储能系统、分布式光伏发电、低速电动交通工具等。当电池性能进一步降低到不适合梯次利用后,再进入回收拆解再利用的阶段。这便是动力电池回收的两类循环利用模式:梯次利用和拆解回收。

目前,梯次利用在整个回收市场上仍占主导,但电芯的类型、大小不同也是很大的难题。技术积累对于动力电池的梯次利用至关重要,就现阶段而言,动力电池的梯次利用在实际操作中还面临一些问题。对于企业来说,应不断加大技术研发投入,提高效率,降低成本,政府也应加大对企业在技术创新上的扶持力度。相比于梯次利用,拆解回收是动力电池回收的最后一环,可促进动力电池回归到无害化、资源化。但要把废旧电池变成有价值的东西,还需在回收技术上有所突破。

我国废旧动力电池梯次利用和拆解回收市场空间巨大,但当前报废量较小,回收渠道和回收体系尚不成熟,企业还处于技术积累和研发阶段,废旧电池的处理仍处在市场和技术培育阶段。随着日后动力电池报废量增加,面对后续废旧动力电池持续增长期,需要加大投入探索商业模式,在回收、运输、拆解、梯次利用等方面加快攻克技术难题。

动力电池回收格局雏形初现

目前动力锂电材料回收有两种主流技术路线,干法冶金和湿法冶金。目前,湿法冶金技术路线已实现消费级锂电池的规模化回收利用提取钴和镍等金属,一旦动力电池回收端能上量,实现动力锂电池的回收利用就会突破很多技术上的障碍。

随着废旧锂电池回收受到的关注度越来越高,新能源汽车产业链企业加快在动力电池回收领域的布局,基本上形成锂电材料系、动力电池系、第三方机构三强鼎立的雏形。从产业健康发展的角度看,动力电池的回收利用延展了产业布局,提升了关联企业竞争实力,有效保障了原材料的供应,也逐步构建了资源回收利用的产业链。

从动力电池系来看,通过自建或者与第三方机构合作的方式布局退役动力电池梯次利用和锂电池原料回收,一定程度上有助于缓解上游材料涨价和下游整车企业压价等压力。从锂电材料系来看,动力电池的回收不仅能拓展原料供应渠道、保障原材料供应,还能降低采购成本、提升产品盈利能力,并且能进一步完善产业链布局,打造材料体系闭环。

另外,在回收利用环节,资源回收利用企业和材料生产企业更具优势。从回收渠道看,废弃电池回收来源主要是汽车维修企业、电池生产企业以及报废汽车拆解企业,电池企业与整车厂一般只针对自己生产的型号建立回收渠道,而专业第三方回收企业在回收渠道的布局更为全面。从技术支撑的角度,材料企业利用本身对材料合成工艺的理解,深挖材料回收处理技术,能够在金属价格居高不下的情况下,降低材料的原材料成本。

潜在的环境风险依然大

事实上,国内众多新能源汽车主机厂暂时都没有在动力电池回收方面有实际性的行动,更多是和电池厂商纠结于回收利用主体责任,导致动力电池回收更多停留在研究层面。若新能源汽车动力电池不能实现有效拆解回收,必然将产生危险固体废弃物,从而导致有机物和重金属污染。

而新能源汽车尽管具有较强的环保特性,但是动力电池的回收更需要进行针对性的处理,锂电池回收利用监管体系的科学性、有效性需要尽快建立。首先,传统汽车报废及回收利用的市场混乱尚未有效治理,报废汽车及铅酸电池多数被非正规收购、非正规拆解,回收过程没有得到有效监管,回收地点又偏僻;其次,缺乏资质的个人和小作坊非法回收铅酸电池,直接排放废弃酸液,已经造成了部分区域环境的严重污染。

任何行业的健康发展都离不开规范和标准体系,如若对动力电池的梯次利用和回收技术门槛和工艺等不加以规范和引导,行业将乱象丛生,进而影响到动力电池行业以及新能源汽车行业。因此,近年来,我国相关部门未雨绸缪地陆续出台了系列动力电池回收利用政策。

废旧动力电池回收标准待统一

自2012年起,国务院《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020)》中规定:要加强动力电池梯级利用和回收管理。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,明确各相关方的责任、权利和义务。

2014年7月,《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》提出:要研究制定动力电池回收利用政策,探索利用基金、押金、强制回收等方式促进废旧动力电池回收,建立健全废旧动力电池循环利用体系。

2016年以来,工信部相继出台《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法》3个文件,明确废旧电池回收责任主体,加强行业管理与回收监管。

2017年5月,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布《车用动力电池回收利用拆解规范》(简称《拆解规范》)。这是以中国汽车技术研究中心为主导完成的国内首个关于车用动力蓄电池回收利用的国家标准,2017年5月12日,国家标准化管理委员会正式批准公布《拆解规范》,并决定于2017年12月1日开始实施。

在动力电池企业内部人士看来,《拆解规范》虽然在一定程度上完善了行业规范,对废旧动力电池回收利用的安全性、作业程序、存储和管理等方面进行了严格要求,但是对当前废旧电池回收利用的最大制约因素,即电池型号规格尺寸问题仍未涉及。

业内人士表示,统一相关标准是未来政策努力的方向,尽量建立统一的标准有利于回收链条的运行。但仍要鼓励差异化,因为能量密度等技术指标是电池企业市场竞争中竞争力的体现,统一标准的内部的架构还需要探讨。

相关机构预计按照相应的报废标准,到2018年中国动力电池废旧回收市场将初具规模,回收企业即将迎来规模效益带来的盈利点。SMM钴锂分析师洪璐认为,中国动力电池回收市场短期内难以实现突破性发展,但2017年行业上下游一体化进程加速,从多方签订战略合作协议的动作已可窥未来的回收产业雏形,但运营模式能否顺利推广,仍需行业标准和法律法规的健全作保障。


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