動力電池回收與再利用問題迫在眉睫 梯次利用可行嗎
時間:2016-02-24 13:52來源:車友報 作者:西顧
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遲來的政策
“如果說2014年是新能源汽車元年，那么2015年可以稱為爆發年。”新能源汽車產業研究中心投資事業部總經理吳輝表示。根據權威統計，2015年中國的新能源汽車產量達到34.05萬輛，銷量達到33.11萬輛，其中純電動汽車產銷量分別達到25.46萬輛和24.75萬輛（其余為插電式混動）。新能源汽車銷量占比逼近1%，不論按照任何標準，新能源汽車痛苦的市場培育階段已成為歷史，進入了大規模的普及階段。 這一爆發式增長讓人歡喜之余，其產業鏈的不完善更令人擔憂。數據顯示，2015年動力電池裝車量超過200億瓦時，預計2016年會增加到大約500億瓦時。2015年電池產業投資大概是1000億元，在建、核建的產能為1800億瓦時。這么多電池，五六年之后即將進入大規模淘汰期，不免讓人膽戰心驚。
由于此前國家沒有相關規定，所以新能源汽車的電池回收主體始終不明確。盡管國家有關部門和相關行業協會提出，新能源汽車的動力電池回收要按照“誰生產誰負責，誰污染誰治理”的原則。但事實上，記者采訪中發現，很少有廠商在銷售新能源汽車的時候主動告知消費者要回收廢舊電池。“如果電池不搞好回收利用，新能源汽車的系統性污染要遠比汽油汽車高出成百上千倍。”廣汽集團總經理曾慶洪曾多次表示。
對此，國家發改委、工信部、環保部、商務部、質檢總局等五部委終于在新年伊始聯合發布了《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策》（以下簡稱《技術政策》），對新能源汽車的電池回收、利用、處理做出統一規范。明確了廢舊動力電池的管理范圍，將廢舊動力電池回收責任落實到新能源汽車生產企業、動力蓄電池生產企業、梯級利用電池生產企業和報廢汽車回收拆解企業。政策還提出建設動力蓄電池回收網絡，電動汽車及動力蓄電池生產企業需在各地指定網點回收廢舊電池，各責任主體需向工信部匯報動力蓄電池的回收處理情況，蓄電池回收利用遵循先梯級利用后再生利用的原則。同時，《技術政策》還提出對動力電池進行統一的編碼，建立完善的產品追溯體系。
北京市科委新能源與新材料處長許心超告訴記者，車企作為動力電池回收的第一責任主體是最為合適的。相比手機電池而言，新能源汽車動力電池由于體積大、可見性強，從根本上決定了動力電池可以回收，回收渠道也相對容易建立。據他介紹，在北京市給相關車企及車型備案時，已經明確車企為動力電池回收的第一責任主體。
梯次利用聽上去很美
“一般來說，動力電池的容量降至最初容量80%的時候，就不能再用在新能源汽車上，這個過程需要5至8年。比如原始續航里程能達到200千米， 現在只能達到160千米，按照國家的規定，就不能作為動力電池使用了，但是電池本身還處于正常的運行狀態。”許心超表示。
而這些“退役”動力電池，并非完全失去了價值。按照許心超的說法，它們還可以根據電池容量的不同，而被利用在儲能或者相關的供電基站以及路燈、低速電動車身上，最后進入回收體系。這也是業內泛稱的動力電池再利用或者是梯次利用。他舉例說：“包括這次北京市為了解決老舊小區建充電樁，我們投放了大號電池，就是希望這個電池作為儲能來用。”同時他還表示，從國家層面來講，2010年及以前的動力電池會于今年開始陸續投入到這種梯次利用中來。
“動力電池的梯次利用，一方面是為了節能，另一方面，如果梯次利用得到普及，無疑將極大地降低新能源汽車的成本。”上海交大汽車節能技術研究所所長殷承良如是表示。
事實上，2012年7月出臺的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012~2020年)》就明確提出，要制定動力電池回收利用管理辦法，建立梯級利用和回收管理體系，引導生產企業加強對廢舊電池的回收利用，鼓勵發展專業化的電池回收利用企業。
在此之后，包括國家電網下屬的北京、浙江公司，都在致力于動力電池的余能研究，投入資金上馬梯次利用研究項目，但是進展相對緩慢。華北地區某新能源公司的技術人員透露：“將利用后的動力電池大規模用作儲能，這恐怕只能是想想而已。”
按照業內人士說法，雖然儲能電池對單體電池的密度要求不如動力電池那么高，但一個儲能項目的儲能電池的規模較大，通常達到百千瓦甚至是兆瓦，而一輛新能源汽車的電池容量平均是30千瓦時，如果要將動力電池用作儲能，無疑需要大量電池包，而這會使得整個儲能電池塊面臨一致性以及管理困難等問題，從而將影響整塊儲能電池的使用效果。
更何況就產業現狀來看，由于我國不同車企采用的電池類型、電池規格和對電池的測評要求各不相同，也就造成了電池的型號過多，產量過度分散，為梯次利用帶來很大難度。
因此，不少業內人士指出，梯次利用最終只能是小范圍的應用，比如家庭的儲能項目，但從目前中國的整體需求來看，并不明顯。
回收技術有待考證
對于無法梯次利用的報廢電池，就要通過技術手段處理掉。據許心超介紹，到最后電池不能用的時候來進行回收處理，現在最新的技術已經可以達到99%的回收處理率，而且整個工藝環節對環境沒有任何影響。他解釋稱：“目前新能源汽車使用的動力電池，其原材料、正極材料、負極材料，包括電池本體使用的鋁、銅等金屬物質基本都能實現材料回收；其他部分還可以通過納米技術處理之后，投入到再生產狀態，新生產的電池比原先下降一個等級，但性能依然很好，這就是它的經濟價值。”
據比克電池總裁張樹全介紹，報廢的電動汽車電池經過檢測、篩選可分級別用于電動三輪車、二輪車上；其次，可用于儲能和備用電源、照明電源燈；再次，就是對元素的提取，從而進一步制作成原料。“比克電池做過詳細的測算。我相信電池回收利用做好了的話，還是能占據比較大的市場份額，產生良好的經濟和社會效益。”張樹全如是說。
然而，據了解，回收電池的技術路線相當復雜，比如在對廢舊鋰電池的處理上，首先要對其進行預處理，包括放電、拆解、粉碎、分選；拆解之后的塑料以及鐵外殼可以回收；然后再對電極材料進行堿浸出、酸浸出，多種程序之后再進行萃取。這套復雜的程序使得很多回收企業望而卻步。北京市科委新能源與新材料處通過科學研究之后，提出現在以電池生產企業為主體，與車企和原材料企業相結合。
對于如何保證對動力電池實現監管，許心超指出：“屬于市場的交給市場，政府負責監管。我們在整車質檢的時候有一個平臺，在給車企車型備案的時候會對動力電池有所記錄，隨后每年會根據客戶的使用情況作出判斷，電池到了什么狀態，一旦發生異常的狀況，所有的狀態在平臺上都可以查到。我們會根據動力電池性能的數據變化，根據整個客戶的反饋來做調查分析。”
據悉，科技部正在推動新能源汽車相關標準的制定和完善。目前，整車、關鍵零部件、接口和設施，以及充電設施、充電樁建設形成了有效的連接，現行的有效標準達到了87項。同時，正在審查待批的標準還有5項，在整個標準體系下，還有44項細分的標準正在研發中。“專家們形成了一套標準的研發體系，近三年中能夠完成第一輪的所有標準設計，我們是希望標準能夠不斷更新，不斷提升整個新能源汽車標準體系。”科技部部長萬鋼表示。
■ Tips
國外動力電池是怎么回收利用的？
美國 美國從聯邦、州到地方，針對廢舊電池設立多部法律，采用許可證管理辦法，加強對電池生產企業和廢舊電池資源回收利用企業的監管。美國國際電池協會制定了押金制度，促使消費者主動上交廢舊電池。同時美國政府還推動附加環境費的方式，由消費者購買電池時收取一定數額的手續費和電池生產企業出資一部分回收費，作為電池產品報廢回收的資金支持，在一定程度上又保證了廢舊電池回收企業的利潤。
日本 日本是在廢電池回收利用方面做得較好的國家。從1994年10月起，日本電池生產銷售廠商就開始形成“電池生產銷售——回收——再生處理”的電池回收利用體系，電池零售商、汽車銷售商和加油站都可以免費從消費者那里回收廢舊電池。
歐盟 自1990年開始，歐洲的車廠已開始強調在汽車中使用可回收的材質及零組件的再利用。歐盟2006/66/EC電池指令與電池回收直接相關，該指令涉及所有種類的電池，并要求汽車電池生產商應建立汽車廢舊電池回收體系。歐盟從2008年開始強制回收廢舊電池，回收費用則由生產廠家來負擔。
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