在政策與市場(chǎng)的雙輪推動(dòng)下，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。目前，我國(guó)新能源汽車保有量為678萬(wàn)輛。根據(jù)工信部溯源平臺(tái)數(shù)據(jù)，截至八月底，陜西省新能源汽車保有量達(dá)12.38萬(wàn)輛，裝備新能源動(dòng)力鋰離子電池4.81萬(wàn)噸。

在新能源汽車產(chǎn)銷兩旺的同時(shí)，首批投入市場(chǎng)的新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池正面對(duì)“退休”。數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國(guó)動(dòng)力鋰離子電池累計(jì)退役量約20萬(wàn)噸，到2025年預(yù)計(jì)將接近80萬(wàn)噸。退役電池如何處理，成為迫在眉睫的發(fā)展難題。

眼下，在“雙碳”目標(biāo)的推動(dòng)下，電池回收利用成為新的產(chǎn)業(yè)風(fēng)口。面對(duì)龐大的潛在市場(chǎng)規(guī)模，如何做好電池回收利用，提升資源循環(huán)利用水平？尚需完善的產(chǎn)業(yè)鏈，又有什么“堵點(diǎn)”亟待打通？

面對(duì)即將到來(lái)的電池退役高峰期，我們做好準(zhǔn)備了嗎？

誘人的“蛋糕”一輛新能源汽車“一生”最少換2至3次電池

研究電池生產(chǎn)10多年的西安交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院副教授楊國(guó)銳，近年來(lái)開(kāi)始專注研發(fā)電池的回收利用。研究領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變對(duì)他來(lái)說(shuō)，就如同一次思維的逆向。從生產(chǎn)到拆解利用，再回到生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)資源最大化利用，一直是楊國(guó)銳和他的團(tuán)隊(duì)挖掘電池“寶藏”的最終目標(biāo)。

九月二十四日，在西安交通大學(xué)創(chuàng)新港校區(qū)鋰離子電池拆解回收實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，楊國(guó)銳一邊查看退役鋰離子電池破碎分選設(shè)備，一邊說(shuō)：“根據(jù)規(guī)定，當(dāng)動(dòng)力鋰離子電池容量衰減至額定容量的80%以下時(shí)，就會(huì)被強(qiáng)制回收。這使得動(dòng)力鋰離子電池從車輛上退役后，仍然具有較大的利用價(jià)值。”

一般來(lái)講，動(dòng)力鋰離子電池的使用壽命為5至8年。按照新能源汽車15年左右的使用期來(lái)說(shuō)，一輛新能源汽車“一生”最少換2至3次電池。然而，動(dòng)力鋰離子電池從汽車上退役后，可以進(jìn)行梯次利用，在低速電動(dòng)汽車、電動(dòng)叉車、通信基站備用電源及小型分布式家庭儲(chǔ)能等領(lǐng)域使用。根據(jù)使用場(chǎng)景的不同，動(dòng)力鋰離子電池使用壽命一般可用到電池初始容量的40%至60%左右。

楊國(guó)銳表示，動(dòng)力鋰離子電池領(lǐng)域所消耗的鋰和鈷已經(jīng)達(dá)到我國(guó)鋰、鈷在所有應(yīng)用領(lǐng)域中的最大占比。我國(guó)已將稀有金屬礦產(chǎn)作為戰(zhàn)略資源進(jìn)行儲(chǔ)備，因此，對(duì)動(dòng)力鋰離子電池中的金屬元素進(jìn)行回收利用，不僅可以更好地發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，還能有效緩解我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)此類資源的對(duì)外依存度。

電池回收利用，是一個(gè)巨大的市場(chǎng)。然而，面對(duì)這塊看似誘人的“蛋糕”，要嘗到真正的美味并不容易。

“這個(gè)行業(yè)存在著一定的安全和環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。”楊國(guó)銳說(shuō)，電池被拆解分選后，通常采用濕法冶金的方法回收利用其中的金屬元素。在實(shí)際拆解操作過(guò)程中，容易引發(fā)火災(zāi)、污染等，給環(huán)境造成不良影響。

為了解決電池回收利用中的難題，西安交通大學(xué)電化學(xué)儲(chǔ)能材料與回收創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)的退役鋰離子電池破碎分選設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了不同型號(hào)市售鋰離子電池?zé)o選擇性破解回收。這條生產(chǎn)線也是我省首條退役鋰離子電池破解分選回收工業(yè)生產(chǎn)線。

“我們研發(fā)的技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了電池的帶電安全拆解，減少了傳統(tǒng)鹽水預(yù)放電工藝出現(xiàn)的廢水，還能同時(shí)回收拆解過(guò)程中釋放的熱能。”西安交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)丁書(shū)江說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)年內(nèi)將在西安全通實(shí)業(yè)集團(tuán)的新建廠房中投用。目前，省外有多家公司正在洽談。希望這項(xiàng)技術(shù)能為我省電池回收利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展供應(yīng)技術(shù)支撐。

尷尬的現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)鏈前端競(jìng)爭(zhēng)激烈，后端配套跟不上

“一輛新能源汽車一半以上的價(jià)格都集中在電池上。這個(gè)行業(yè)很多東西都在降價(jià)，唯獨(dú)退役電池的價(jià)格不斷上漲。”陜西省報(bào)廢汽車回收拆解有限公司董事長(zhǎng)惠紅釗說(shuō)。

作為西北地區(qū)建設(shè)規(guī)模最大、綜合實(shí)力最強(qiáng)、循環(huán)利用最優(yōu)的報(bào)廢機(jī)動(dòng)車回收拆解公司，陜西省報(bào)廢汽車回收拆解有限公司是陜西省唯一一家被認(rèn)定為省級(jí)高新技術(shù)公司的回收拆解公司。目前，該公司報(bào)廢汽車年處理能力達(dá)3萬(wàn)輛，其中報(bào)廢新能源汽車處理能力1000輛。

“相較于傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車處理只是在前期電池處理上有所不同，其他環(huán)節(jié)基本相同。”惠紅釗說(shuō)，眼下，電池回收利用行業(yè)處于起步階段，后端配套的供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈還不完善。

在電池前端回收領(lǐng)域，競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。業(yè)內(nèi)人士表示，當(dāng)前參與電池回收行業(yè)的主體比較多，包括電池廠、主機(jī)廠、回收公司以及小作坊等，但真正合規(guī)公司并不多。由于合規(guī)公司環(huán)保投入大，運(yùn)營(yíng)成本高，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中并不占優(yōu)勢(shì)。相反，一些無(wú)資質(zhì)的小作坊，可以用更高的價(jià)格搶購(gòu)電池，從而導(dǎo)致“劣幣驅(qū)逐良幣”。

此外，在新能源汽車發(fā)展初期，以磷酸鐵鋰離子電池為主，其不含鈷、鎳等價(jià)值較高的稀有金屬，而真正含有稀有金屬元素的三元電池還未大規(guī)模退役。

楊國(guó)銳表示，退役電池有兩種利用方式，一種是梯次利用，另外一種是資源化回收。梯次利用后的電池，最終還是走向資源化回收。但是梯次利用目前僅限于磷酸鐵鋰離子電池，而三元電池退役后直接進(jìn)入資源化回收。

當(dāng)前，在規(guī)模效應(yīng)形成之前，多元化經(jīng)營(yíng)、技術(shù)升級(jí)、抱團(tuán)取暖成為電池回收利用行業(yè)公司探索的主流模式。

惠紅釗表示，去年公司在第4代柔性拆解理論指導(dǎo)下，率先在全國(guó)范圍內(nèi)完成技術(shù)升級(jí)改造，效益提高了15%。下一步，公司將由傳統(tǒng)的“資源—產(chǎn)品—廢棄物”處理轉(zhuǎn)變?yōu)椤百Y源—產(chǎn)品—廢棄物—再生資源”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，逐步形成節(jié)能環(huán)保、資源綜合利用、產(chǎn)業(yè)鏈深度延伸的綠色低碳發(fā)展新格局。

加速的步伐梯次利用，加大龍頭骨干公司培育力度

在派爾森環(huán)保科技有限公司董事長(zhǎng)李虎林眼中，提前搶占賽道，在機(jī)會(huì)來(lái)臨前做好準(zhǔn)備，才能在市場(chǎng)搏擊中站穩(wěn)腳跟。

派爾森環(huán)保科技有限公司位于渭南市華州區(qū)工業(yè)園區(qū)，是西北地區(qū)第一家具備新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池全產(chǎn)業(yè)鏈處理能力的公司。該公司投資興建的“廢舊鋰離子電池報(bào)廢汽車家用電器資源化利用及危險(xiǎn)廢物綜合處置項(xiàng)目”是集汽車回收拆解、動(dòng)力鋰離子電池拆解、PACK、物理破碎、鎳鈷錳鋰濕法萃取、危險(xiǎn)廢物綜合處置六大板塊為一體的省級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目。

“今年四月項(xiàng)目正式投產(chǎn)，成功填補(bǔ)了陜西省新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈上的多項(xiàng)空白。”李虎林說(shuō)，盡管項(xiàng)目已經(jīng)投產(chǎn)，但公司處于“吃不飽”的狀態(tài)，產(chǎn)量無(wú)法全面釋放。

僧多粥少，是目前國(guó)內(nèi)新能源動(dòng)力鋰離子電池回收利用行業(yè)的現(xiàn)狀。陜西一家公司負(fù)責(zé)人表示，大家都看準(zhǔn)了這是個(gè)“大蛋糕”，上馬了電池處理生產(chǎn)線，但是訂單量太小，生產(chǎn)線沒(méi)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

省工信廳副廳長(zhǎng)任鈞恩表示，按照規(guī)定，退役電池由新能源汽車生產(chǎn)公司自行回收處理。目前，陜西省退役新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池在4S店以舊換新，由生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)回收利用，如比亞迪、吉利等汽車公司將退役電池運(yùn)回總部進(jìn)行梯次利用，只有少量汽車生產(chǎn)公司選擇在陜西進(jìn)行第三方回收。

“這個(gè)行業(yè)對(duì)技術(shù)、環(huán)保、資金的要求都很高。只有提前布局，才能在規(guī)模來(lái)臨時(shí)搶抓機(jī)遇。”李虎林說(shuō)，目前業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)電池退役的高峰期是2025年。

為積極推動(dòng)新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池回收利用行業(yè)規(guī)范發(fā)展，省工信廳正在起草新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池回收利用方法，計(jì)劃于年底前出臺(tái)。根據(jù)方法，“十四五”期間，陜西省將建成1至3家廢舊動(dòng)力鋰離子電池拆解示范線和梯次利用廠，布局1至2家動(dòng)力鋰離子電池資源化再生利用公司，初步建立規(guī)范有序、合理且可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力鋰離子電池回收利用體系，動(dòng)力鋰離子電池梯次利用初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

“長(zhǎng)遠(yuǎn)看，產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須依托骨干公司發(fā)揮引領(lǐng)用途。”省工信廳節(jié)能處相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，2020年陜西省工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展專項(xiàng)資金支持派爾森環(huán)保科技有限公司新能源動(dòng)力鋰離子電池回收利用項(xiàng)目補(bǔ)助資金200萬(wàn)元。同時(shí)，陜西省積極支持符合條件的公司申報(bào)國(guó)家新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件通告，力爭(zhēng)派爾森環(huán)保科技有限公司今年申報(bào)成功，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。（記者蘇怡）