新能源汽车的发展
给动力电池回收再利用带来新挑战
随着全球金融危机的加剧、生态环境的恶化、能源资源的枯竭,大力研究和利用电动汽车相关技术,促进产业发展,已成为世界汽车产业竞争的新焦点。 美国、日本、德国等世界主要汽车制造大国纷纷加入抢占电动汽车技术和市场制高点的行列。 ,
我国有关部门和地方政府也积极顺应产业趋势,将电动汽车确定为国家七大战略性新兴产业之一,相继出台了《节能与电动汽车产业发展规划》、《电动汽车“十二五”规划》 《规划》等规划措施积极引导和鼓励国内电动汽车产业发展。2012年6月,国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》明确要求, “到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车产能达到200万辆,累计产销量突破500万辆。”各项政策的推动,让国内车企在突围上取得长足进步关键技术,完善基础设施建设,促进产业化 n 电动汽车。
然而,电动汽车的电池容量一般会在3-5年内衰减到初始容量的80%以下,这大大降低了电动汽车的续航里程,需要更换。 随着电动汽车行业的快速发展,报废的电动汽车电池数量也在逐年增加。 2015年,新能源汽车电池累计报废量约为2万-4万吨。 预计2020年前后,我国纯电动乘用车和混合动力乘用车动力电池累计报废量将达到12万-17万吨。 规模。 新能源汽车动力电池的回收再利用已成为不容忽视的问题。
多方聚焦 共同探讨动力电池回收行业发展
8月25日,在资源循环利用产业技术创新战略联盟与中国科学院过程工程研究所联合主办的2017年动力电池回收沙龙上,上海第二工业大学教授、学院教授汪精卫清华大学环境研究所/联合国环境规划署巴塞尔公约亚太区域中心执行主任李金辉等多位行业专家学者就动力电池技术发展和动力等问题进行了深入探讨电池回收。
上海第二工业大学教授汪精卫
一。 废电池的来源。
国内报废汽车和电动汽车报废时不经过环保部,而是由车管所管理。 虽然报废汽车有专门的拆解公司,但行业内并没有规定报废汽车必须拆解到哪一步才能交给专业的电池处理公司。 废电池的来源可能是专业的报废汽车拆解公司,也可能是具有报废汽车拆解和废电池处理双重资质的公司,也可能是承诺消费者免费更换电池的4S店经销商。 这些电池最终会不会进入专业的电池加工企业进行标准化加工是一个问题。 由于国家在统计方面尚未打破信息孤岛,上述报废车辆信息无法与环保部共享。 源数据的缺失,将导致日后报废汽车拆解、废电池处理等相关数据难以收集。
二。 汽车制造商和电池制造商,谁是EPR责任制的主体?
从国家法的角度来看,这个问题还不明确。 目前,国内还没有相关的规章制度明确规定汽车生产企业和电池生产企业回收废旧电池的优先顺序。 明确责任主体是实施EPR的前提。 废旧电池回收利用责任主体不明确,导致废旧电池处理行业EPR责任制难以落实。
3、电池拆解过程中的不确定性。
在拆电池的工作人员看来,由于动力电池不同于常规的锂电池,电压高达400V左右,拆电池的工作人员需要是持证上岗的专业人员,否则会更危险。 此外,不同电池厂商和汽车厂商生产的电池板结构也不同。 有些汽车的电池板拆解工艺复杂,有时需要两个人干一天,人工成本较高。 目前,行业尚未形成统一的动力电池拆解方法和专用设备标准,能够工业化生产的设备和相关技术还比较缺乏,这使得废旧电池的成本、效率和安全性在拆解过程困难重重。 许多方面的不确定性。
4、电池回收的好处。
虽然电池中可能回收的有色金属或贵金属价值很高,但动力电池体积庞大,重量在100公斤到200公斤之间。 需要用专门的设备运输,增加了回收成本。 除了电池的收集、储存和运输外,还需要进行拆解过程、再生过程以及环保设施的环保处理。 这些因素可能导致电池回收的物理效益和经济效益下降。
五人制。 废旧动力电池的环保问题。
电池拆解或金属回收过程中需要进行污染控制,相关企业需要配备完善的环保设施和手段。 湿法冶金过程中产生的废水、废渣、废气如不妥善处理,可能对生态环境和人体健康造成严重危害。 构成极大的威胁。 在火法冶金过程中,需要对烟气进行处理,并采取相应的污染控制措施。 随着环保工作力度的加大和环保监管的日益严格,不少电池加工相关企业因环保配套设施不完善不得不升级或转型。 电池回收加工企业需要从环保角度综合考虑技术、渠道、经济性,在保证加工效益的同时避免环境污染。
李金辉教授就如何推动废旧动力电池回收行业的发展以及电池回收企业的未来,分享了以下精彩观点。
李金辉,清华大学环境学院教授/联合国环境规划署巴塞尔公约亚太区域中心执行主任
一、动力电池现状:我国动力电池以锂电池为主
根据李金辉教授的报告,我国动力电池以锂电池为主。 有专家指出废旧家电与材料的回收利用,燃料电池是未来动力电池的一个方向,有可能取代锂电池,成为未来动力电池的主流。 每种电池都有其优点和缺点。 能否进入市场,与其技术成熟度和成本有很大关系。 目前锂电池是主流,我们面临的问题主要是锂电池。
根据锂电池生产预测,2020年可能达到50万吨规模。锂电池加工业尚处于培育发展期,不宜过早引入资本,使其资本化. 虽然资本进入可以促进行业快速发展,但整个行业在技术积累和项目运营方面还不成熟,存在诸多问题。 如果急于用政策改变行业的自然发展模式,很可能会留下很多后遗症。
国内锂电池企业众多,不同类型企业的电池构成不同。 不同的电池能否在同一条生产线上加工是一个很大的问题,因此企业在设计技术方案时需要考虑其普适性。 随着技术的更迭,锂电池的成分也在发生变化,有时甚至会出现更换变化。 例如,过去老式大电视的加工工艺与现在的液晶电视完全不同,两种电视加工从资源和环境的角度来看也侧重不同。 在电池处理设施的设计过程中,应将这些因素作为一个整体来考虑。
二、国家政策影响废旧动力电池行业发展
目前,我国关于废旧动力电池回收利用的政策并没有起到实质性的推动作用废旧家电与材料的回收利用,国家出台的新能源汽车政策不足以支持动力电池回收行业的相关工作,否则企业数量从事动力电池回收将遥遥无期。 现有多家动力电池相关企业。 但是,这些政策在废旧动力电池行业发展的初期还是非常有必要的,因为这代表了政府对整个行业的支持。
目前,一些典型企业,如格林美、邦普等,已经将废旧动力电池处理的后续产业延伸到电池材料的生产,从循环经济的角度来看,这是一个很好的实践。 如果能保证废旧动力电池的回收利用,那么从工程论证的角度来说,应该说业内已经有很多优秀的企业对废旧动力电池进行了处理。 废旧动力电池回收的模式有很多种,有的企业采用以电池生产材料回收为主的回收模式。 回收模式没有好坏之分,不同的企业可以根据自己的实力和know-how选择合适的模式。
目前,我国废旧动力电池的存量还不是很大,非正规的小型个体作坊式机构或个人还没有参与到废旧动力电池的回收过程中。 但随着未来废旧动力电池产量的增加,一些小商户和小贩可能有机会参与到废旧电池处理的各个环节。 非正规机构将废旧动力电池中有价值的东西分开,剩下的丢弃,不仅会造成环境污染,也对废旧动力电池回收行业的发展产生不利影响。 因此,国家政府和各级环保部门都应该做出一些政策上的调整。 可以考虑通过补贴提高正规废电池回收机构的竞争力,减少非正规机构或个人通过非法手段回收电池的可能性。 . 目前,我国对此类作坊式回收配送场所采取严厉的环保执法手段进行取缔。 这一强有力的措施在短期内取得了显著成效,但其效果的可持续性值得怀疑。 行业需要的是长效机制。 从法律体系和配套政策层面,建立动力电池回收处理机制,完善标准体系。
美国、德国、日本等发达国家的非正规机构相对较少,这为正规加工企业的原料来源提供了保障。 相比之下,国内非正规回收机构较多,正规回收公司的材料很难有保障。 因此,我国在设计回收政策体系的过程中需要充分考虑上述因素,根据国内行业情况建立具有中国特色的政策体系,为正规的废旧动力电池回收企业提供多种形式的支持。
三、电池回收企业规划设计的思考
电动汽车是汽车工业未来的发展方向。 作为终端电池加工回收行业,其发展区域分布较为明显,需要做好规划。 首先,企业自身需要做好布局规划,避免形成市场无序竞争。 企业在解决废旧动力电池问题的过程中,要谋求相应的利润,同时承担一定的社会责任。 此外,从政府层面看,要加快落实生产者责任制。
由于电子产品的拆解程度在设计过程中并没有规定,所以处理完成所需要的处理程度尚不明确,处理标准也比较缺乏。 在这种情况下,市场上绝大多数的废旧家电处理企业都可以对电器进行拆解,竞争十分激烈。 企业要想抢占市场,就需要有自己的特色,比如加工产品的深加工。 资源回收是电池回收的主要盈利点。 企业需要形成自己专有的资源回收技术模式,才能在行业中站稳脚跟。 目前,经营状况较好的家电加工企业在后续的冶金工艺、冶炼工艺、回收工艺等深加工环节均具有独特的技术模式。 前端拆解加工,后端资源化,只有这样才能保证企业的物流,才能产生更高的利润。 无论是锂电池加工企业还是动力电池加工企业,前端废电池加工收益都比较低,但如果分离出来的材料在后端进一步加工,形成高层次、高价值的产品,未来产生的收益会增加。 远超电池拆解带来的利润。
从金属资源来看,按照目前的开发模式,预计到2028年左右,此类矿产资源将不再具有开采价值。 这意味着我们需要加大资源回收力度,推动开展从废旧电池中回收有价金属等活动,充分利用现有资源,物尽其用,缓解资源枯竭带来的压力。 . 锂电池所使用的大部分资源都是稀缺资源。 这部分稀缺资源应该得到充分利用。 未来,企业在设计自己的回收技术时,可以将资源回收率作为重要指标,结合安全、效率、环境等因素综合衡量技术的优劣。 可行性。
结论
我国废旧动力电池加工行业处于发展初期,还存在废旧电池来源及处置责任不明确、回收处置机制不完善、相关法律制度不完善、废旧电池拆解相对匮乏等诸多问题方法和设备标准。 问题。 国家政府需要加快推行EPR责任制,采取一些可持续的政策措施,提升正规废电池回收机构的竞争力,促进废电池行业健康有序发展。 随着废旧动力电池产量逐年增加,电池加工企业要想在行业中站稳脚跟,发展方向之一就是对拆解加工产品进行深加工,形成独特的资源回收技术模式,使在激烈的竞争中从市场竞争中脱颖而出。
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