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动力电池「退役潮」来袭,回收难题何解?

随着越来越多电池面临退役,叠加电池原材料价格的大幅上涨,电池回收成为赚快钱的捷径引得从业者蜂拥而至,这也使得电池回收产业乱象丛生,回收端鱼龙混杂。
·微信公众号:钛媒体肖漫

动力电池即将迎来一个规模化退役的高潮。

2023 年 1 月 11 日,公安部发布统计,当时全国新能源汽车保有量达 1310 万辆,占汽车总量的 4.10%。乘联会此前曾预测,2023 年中国新能源乘用车销量预计为 850 万辆,狭义乘用车销量预计为 2350 万辆,年度新能源车渗透率有望达到 36%。

新能源汽车高增长的背后衍生出另一重要问题,即动力电池的的退役,“如何处理巨量废旧电池”成为产业关注的焦点。

01 动力电池「退役潮」来袭

据新能源电池回收利用专业委员会的预测,截止到 2027 年,动力电池累计退役量将达到 114 万吨。另外,国家能源署曾预测,未来 10 年动力电池回收行业的规模将达到 1648 亿元。

面对这个千亿规模的淘金场,越来越多从业者进场想分得一杯羹。从环境保护和资源再利用的角度来看,电池回收是一项势在必行的产业行动,但当规则缺乏、体系不完善之时,电池回收也由此衍生出一系列乱象和待解决的问题。

一般来说,当电池能量会衰减至 70% 以下,基本难以满足出行需求,达到退役阶段。从动力电池退役时间周期来看,纯电动平均退役时间 10.3 年,而纯电出租车辆大概 6 -7 年就退役了。

乘用车电池是退役电池的主要来源。相关数据显示,2027 年乘用车退役量将超过 50 万辆,占比达到 83%。退役的电池来自于宁德时代、比亚迪、中创新航等企业,磷酸铁锂每年退役量逐步增加,与当前应用的电池总量直接相关。按照预测,三元电池在 2027 年将会实现反超。

中国汽车技术研究中心数据显示,到 2025 年,退役的电池量预计达到 116GWh,也就是 78 万吨。面对大规模的退役电池,回收再利用成为解决环保问题和补充上游资源的重要手段。

有专家表示,一块 20g 的手机电池可使 1 平方公里的土地被污染 50 年左右,一块手机电池造成的环境污染尚且如此,更不必说体积放大数十倍的汽车动力电池。

相关数据显示,一个 GWh 电池水平废水里面的硫酸钠达到 7000 吨、产生铁锂渣近 1000 吨。如果这些问题得不到解决,将来规模更大了之后会产生其他问题。

另外,动力电池的生产需要开采矿产资源,如果没有材料循环,仅靠一次采矿终有一天会被采光,更何况从矿物资源中提取金属会产生大量的固废和废水,同样会对环境造成压力。

从这一层面来看,通过回收动力电池实现二次金属的回收,能够减少矿产的开采,同时从资源的再利用上来说,也是减少矿物开采而打造保护环境的成效。

再者,叠加国际上的政治闭锁和政治因素和考量,“碳壁垒”成为贸易壁垒。

以欧洲碳配额为例,今年以来,欧盟碳配额(EU Allowance)基准合约价格历史突破 100 欧元关口,短短两个月内这个与节能减排有关的标的已经暴涨逾四分之一。所谓碳配额,本质是欧盟碳排放交易体系的核心“货币”,制造污染的企业需要为每吨二氧化碳购买一个配额。

对于电芯厂还有材料企业来说,要实现产品出海,实现全球贸易,就必须建立全生命周期的碳足迹体系,而电池回收正是涵盖于这个周期的其中一个环节。

综合种种因素来看,随着动力电池迎来退役潮,无论是基于环境保护、资源再利用,亦或是国际贸易的考量,电池回收都是一项势在必行的产业行动。然而,面对如此巨量的退役动力电池,如何处理却是个棘手的问题。

02 争相进场,乱象丛生

一般来说,退役动力电池主要处置方式两类,即梯次利用和拆解再生。

梯次利用是指让退役的动力电池应用于其他领域。拆解再生则是将废旧电池彻底报废后进行拆解、破碎、分选、材料修复或冶炼,提取里面的锂、钴、镍、锰等高价值金属元素,然后利用这些材料制造新的电池。

不过,由于目前国内的动力电池品类繁多,电池机构复杂且无特定标准,不同技术路线的内部结构存在很大差异,对应的处理方式就会有所不同。按照国标委 2018 年颁布的《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》来看,动力电池一共有 145 种规格,包括圆型电池 6 种,方型电池 125 种,软包 14 种。

结构复杂的废旧电池意味着极为复杂的工序,电池回收企业必须拥有高度非标准化的作业流程与多样化的技术,这一问题严重制约着产业的规模化,加大了拆解难度,由原来的“一天拆几个”变成“几天拆一个”。

“要想进行电池回收利用和梯次利用,一定要有完善的标准体系。但从现有体系来看,我国现有的国标只有 16 项,行标只有 20 项,这些标准还没有办法满足动力电池回收利用和梯次利用产业链的要求。”北京理工大学教授、新能源电池回收利用专业委员会副主任兼秘书长王震坡在动力电池大会上表示。

国内动力电池回收行业真正起步于近两年,数据显示,我国目前现存动力电池回收相关企业 4.06 万家。近 10 年来,我国动力电池回收相关企业注册量不断增长,2021 年急剧增长至 2.44 万家,同比增长 635.17%。但由于回收体系尚不健全,回收渠道问题十分突出,大多数退役电池还在盲区。

首先,由于产业链上下游信息的不对称,导致了一系列回收难题,包括上下游退役信息相互之间获取的难题,以及综合利用企业掌握不到车在哪里、电池在哪里等信息,交易价格也不透明。

从评估和梯次利用方面来说,前端亟需解决的退役判定标准及检测技术、可梯级利用电池剩余价值评估技术、单体电池的自动化拆解和材料分选技术缺失等问题。

原来电池的回收采用的是买卖和委托加工的方式,有一个清晰公允的定价模式,但对梯次利用来说,涉及