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南极星储能网讯:摘要:当前,我国新能源汽车产业呈现持续快速发展态势。 突如其来的废旧动力蓄电池若不能妥善回收利用,将给社会带来较大的安全和环保风险,并导致钴、锂等战略资源的浪费,严重影响人类健康和健康。我国新能源汽车产业可持续发展。 我国在新能源汽车动力蓄电池回收产业的探索上一直走在世界前列,美国没有成熟的经验可以借鉴。 本文在认真梳理我国动力蓄电池回收行业发展现状的基础上,深入分析当前行业存在的主要问题,最后提出具体措施和建议,供相关部门参考。
01
前言
随着我国新能源汽车产业的快速发展,我国已成为全球最大的能源汽车消费市场和动力蓄电池生产和消费国。 2018年,我国新能源汽车产销量分别为127.0万辆和125.6万辆,环比下降59.9%和61.7%,全省新能源汽车保有量达到261万辆。 2018年我国动力蓄电池配套容量达到56.9GWh,环比下降56.3%。 根据我们的预测,2020年我国新能源汽车动力蓄电池将开始进入大规模退役期,退役量将达到11.25GWh/年(14.09万吨/年)。 以GWh/年(66.28万吨/年)规模,2026年以后每年退役量将大幅下降。
近年来,我国新能源汽车起火等事故频发,其中不少与动力蓄电池有关[1-2]。 废旧动力蓄电池的状态越来越复杂,存在较大的火灾等安全隐患。 其中所含的重金属、稀有金属、电解质、电解液、有机溶剂等如果不能妥善回收利用将造成严重的环境污染[3]。 随着动力蓄电池消费量持续下降,钴、锂等有色金属对外依存度将持续较低,资源安全形势日趋严峻[4]。 为此,建立健康可持续的新能源汽车动力蓄电池回收体系具有重要意义。
目前用于动力蓄电池资源化回收的回收工艺主要分为化学法、化学法和生物法三大类[5-7]。 技术路线,并已具备成熟的产业化经验。 当前研究的重点是如何完善规范高效的回收体系,包括以EPR体系为基础,借鉴欧美等发达国家废旧电池回收利用经验,探索研究建设EPR制度下的动力蓄电池回收模型及制度[8-10]; 从加大对污染物生产和排放重点节点的精细化管理,制定污染防治标准等方面提出环境管理建议[11]。
02
发展现状
目前,欧美、俄罗斯等发达国家已经在便携式电池和汽车启动蓄电池(铅蓄电池)方面建立了完善的回收网络[12],但尚未出台动力蓄电池回收的专门规定对于新能源汽车而言,在新政策中,动力蓄电池回收利用体系建设方面还没有成熟的经验可以借鉴。 我国是全球最大的新能源汽车市场,动力蓄电池回收利用也借助行业发展和相关新政策标准的制定走在世界前列。
2.1 新政标准现状
动力蓄电池回收利用问题引起了国家和社会的高度重视。 为建立合理、高效的动力蓄电池回收利用体系,国家有关部门开始制定并逐步建立相关的动力蓄电池回收利用新政策和技术标准。
2.1.1 新政情况
我国初步建立了以生产者责任延伸制度为基础的新能源汽车动力蓄电池回收利用新政策体系框架,并正在持续建立中。 我们可以把这几年新政的发展分为三个阶段,如下。
第一阶段是2016年之前,这一阶段的特点是新能源汽车新政以一定条款的形式对动力蓄电池的回收进行规范。 2012年,国务院印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,明确提出加强动力蓄电池梯次利用和回收管理。 电池回收已受到监管。
第二阶段为2016-2018年,主要特点是政府开始出台动力蓄电池回收利用专项新政策。 2016年全球首部动力蓄电池回收专项新政《电动汽车动力蓄电池回收新政(2015年版)》出台,明确了生产企业是回收责任主体动力蓄电池。 紧接着,会同各相关部门陆续出台了多项动力蓄电池回收利用专项新政策,均坚持落实生产者责任延伸制度。
第三阶段是新政不断确立和全笔试点阶段。 2018年后,住房和城乡建设部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用回收利用暂行办法》、《关于组织开展新能源动力蓄电池回收利用试点工作的通知》 》、《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理》。 《暂行条例》等文件,在不断出台新的管理政策的同时,积极推动地方和企业开展废旧动力蓄电池回收利用试点示范。
2.1.2 标准状态
我国在动力蓄电池回收利用标准体系建设方面一直走在世界前列,对整个生命周期的各个环节都有国家标准。 目前已发布实施动力蓄电池编码规则、产品尺寸规格、剩余能量计量及拆解规范等4项国家标准; 梯次使用要求、拆解要求、包装运输规范、材料回收要求等4项国家标准通过审定,待发布; 建立梯次回收产品标识、排放规范等标准; 拆解设计、可回收性设计、贮存规范、梯级回收设计手册、回收服务网点等国家标准也进行了初步研究。
2.2行业发展现状
目前,我国新能源汽车动力蓄电池回收取借行业可明确分为“回收系统、梯级取用、再生取用”三个环节。
2.2.1 回收系统
回收系统是指各类相关单位对废旧动力蓄电池进行回收、收集、运输的统称。 规范、高效的动力蓄电池回收体系是保障我国废旧动力蓄电池安全、环保、有序回收的基础。 我国废旧动力蓄电池回收利用体系虽然开始建立,但还不完善。 编制主体为整车生产企业。 目前主要采用“自建+合作建设”的方式。 其他相关单位也在积极探索建立废旧动力蓄电池回收网络。 已建成的回收服务网点主要集中在京津冀、长三角、珠三角地区。 以及新能源汽车保有量高的中部地区。
企业自建。 大部分整车厂商采用这种方式,即整车厂商利用其签约的4S店等销售及售后维修网络,将废旧蓄电板拆解暂存,回收后的动力蓄电池销售给综合经销商。 企业管理层或自身相关调研(如分步融资)等 目前,网站公布的新能源汽车动力蓄电池回收服务网点98%以上依赖销售和售后服务网点。 汽车制造商一般会在人员安全、场地要求、危险品的存放和处理等方面对4S店提出相应的要求,提供防爆箱并进行技术培训等。
合作共建。 整车生产企业与第三方(动力蓄电池综合利用公司、其他类型资源回收利用企业等)合作,依托第三方已建立的回收服务网点(包括回收拆解再生利用基地),或与第三方合作 三方共同设立回收服务网点,集中回收新能源汽车退役蓄电板。
其他模式。 例如,借助现有的废旧电器、报废汽车、环保和再生资源等领域的回收系统,改造改造为废旧动力蓄电池回收系统,并结合线上线下形式同步举办,减少废旧动力蓄电池回收利用。 业、建设联通回收服务站等。
2.2.2 梯子使用
梯次利用是指将新能源汽车退役的废旧动力蓄电池(蓄电池组/蓄电池模块/单体蓄电池)用于其他领域,以延长动力蓄电池的使用寿命,增加成本的过程。 . 梯次借款工作主体包括动力电池生产企业、汽车生产企业、第三方梯次借款企业、梯次借款用户企业等产业链上下游相关方。 目前,受退役动力蓄电池规模限制,梯次利用处于产业化初期,相关企业主要在通信基站后备电源、电源系统等领域积极开展相关技术研究和示范项目建设储能、低速电动汽车等大储能领域及商业模式探索。
在通信基站后备电源领域,我国目前主要在进行相关研究探索和试点示范。 自2015年10月起,铁塔组织业内多家企业进行调研,先后在全国12个省市的3000多个基站级联发电。 该蓄电池替代现有镍镉蓄电池的试验,已进行2年多,状态良好。 该动力蓄电池可很好地用于通信基站后备电源的各种工况。 中国铁塔集团公司宣布,从2018年起,原则上停止采购用于后备电源应用的镍镉电池。
在电力系统储能领域,各相关企业对电网备用、调频、削峰填谷等多种应用方式进行了探索、研究和论证,已经积累了能够支撑电力系统发展的技术开发实践经验。项目运行稳定[13],部分项目详见下表1。
低速电动汽车领域1的显着特征是社会保有量大。 根据目前我国有关主管部门对三轮低速电动车的管理思路,三轮低速电动车动力蓄电池技术要求按照动力相关标准制定。新能源汽车用蓄电池、新能源汽车用动力蓄电池 电池相关技术要求和测试方法基本涵盖电动自行车锂离子电池相关标准。 因此,退役车用动力蓄电池在该领域具有较高的适应性,但需要注意的是,在实际使用退役动力蓄电池时,应注意满足低速电动汽车对系统能量的要求。密度、标称电流、外形规格等进行调整。 目前,业内已有相关公司在进行相关应用探索。 上海格林美和远通正在探索梯队电池在城市货车上的应用。 中天鸿锂业等正在通过“租售”模式推广梯次电池在环卫、旅游等领域的应用。 和其他汽车应用 [14]。
据悉,在大型分布式户用储能、风光互补路灯等其他大型储能领域,也有相关企业在进行梯次利用的研究和应用。动力蓄电池。
2.2.3 再生辅助
回收利用是指对废旧动力蓄电池进行拆解、破碎、冶炼等过程,以回收有价元素。 目前,我国在动力蓄电池再生领域具有一定的产业基础,以《废旧动力蓄电池综合利用新能源行业标准条件》首批5家(、、、、)企业为代表住建部公布的“汽车”,普遍采用干法回收工艺,技术成熟,元素回收率高,能满足相关安全和环保要求。
从不同电池类型来看,醋酸铁锂电池中的价金属主要是锂。 在退役规模小的情况下,材料回收利用难以实现盈利。 三元电池富含钴、镍等稀贵金属,可与回收的3C消费类锂电池一起加工。 与醋酸铁锂电池相比,具有更高的产品丰富度和更好的盈利能力。
03
有一个问题
3.1 缺乏专门的法律法规
目前,我国在动力蓄电池回收领域出台的新政策都是部门规章,法律地位不高,还有一些技术规范和标准。 虽然它们不是针对性的法规,涵盖了废旧动力蓄电池回收的多个方面,但缺乏强制性管理措施,对企业的约束力不够,难以从法律上确认和保障生产者的责任和权力,用户和管理者; 没有一部准据法来协调各项法规之间的关系,将影响新政的最终实施。 据悉,在回收体系建设中起决定性作用的两大主体——集团客户和私人消费者,目前尚无相关措施对其行为进行约束。
3.2 回收体系尚未有效构建
虽然新出台的技术政策和管理暂行办法明确了整车企业承担动力蓄电池回收的主体责任,但应完善回收渠道和回收服务网点,相关企业应在各方面履行相应责任。动力蓄电池回收。 但由于我国动力蓄电池退役规模较小,缺乏强有力的惩戒措施和手段,导致各主体责任未能得到有效落实。 此外,贸易商和非正规回收企业以不合理的价格进行回收等,致使大部分报废动力蓄电池流入非法渠道。
3.3 技术标准体系亟待建立
我国虽然在动力蓄电池回收领域出台了一系列国家推荐标准,但仍不能满足行业快速发展的需要,亟待进一步建立。 一是动力蓄电池制造领域缺乏相关标准,在外观、叠片、卷绕方式、集成方式、电池包方式等方面存在差异,降低了拆解难度和回收成本。 二是急需储存、回收服务网点建设、可回收设计、梯级利用等国家标准制定相对缓慢。 三是已经出台的相关标准仍需适时修订和制定,如动力电池产品尺寸规格仍然较多。 四是与国家配套的相关行业标准、团体标准、企业标准起草进度缓慢。
3.4步骤依赖行业缺乏引导和规范
当前,我国梯队产业急需国家相关新政策在行业管理、市场推广等方面的引导和规范。 一是梯级借款企业缺乏明确的准入条件。 在国内没有明确准入条件的情况下,市场上难免会出现缺乏安全环保处理能力的梯次借贷企业。 动力电池的违规经营,不仅会扰乱市场,还会给社会带来安全和环境风险。 二是缺乏成熟的商业模式。 目前退役动力蓄电池状态不一,回收、拆解、检测、评估、重组等分步成本高,导致分步使用成本优势不明显,在电力系统储能等大规模应用中不可用。 成熟且适销对路的商业模式。 三是新能源汽车动力蓄电池相关标准与拟应用领域、场景相关标准协调对接滞后。
3.5 短期内再生无法借助行业盈利
目前,我国退役动力蓄电池实际规模较小,前期退役的主要是醋酸铁锂电池,因其贵金属浓度低,再生经济性不高。 据住建部统计,首批符合“达标条件”的5家企业2018年实际回收废旧动力蓄电池仅约5500吨,主要为整车企业研发用电池。 对于回收企业来说,只有达到一定的产能利用率,企业才能盈利。 据各企业公开数据不完全统计,截至2018年,我国动力蓄电池再生产能已达46万吨。 行业产能扩张计划已达195万吨左右废旧电池的回收和利用调查报告,呈现产能紧缺趋势。 有限数量的退役动力蓄电池分散到各个企业后,再生企业的产能利用率很低,整个行业不可能在几天内完成。 赚取利润。
3.6 相关技术亟待进一步突破
目前,我国在动力蓄电池拆解相关技术方面与国际先进水平相差不大,但在干法回收技术方面,已经能够真正实现产业化运行。 并且由于动力锂电池的回收过程涉及化学、化学、材料、工程等多个交叉学科废旧电池的回收和利用调查报告,步骤和技术复杂繁琐,涉及回收设计、寿命评估、电池拆解/拆解、梯次利用、资源利用等诸多领域的技术还需要进一步突破。 据悉,新能源汽车与传统燃油汽车在核心总成、结构布局等方面存在较大差异,不同车型的新能源汽车在车身结构、动力蓄电池外形、嵌入方式、安装位置等方面存在差异。 .,导致现有报废汽车回收拆解企业的技术已经不能满足报废新能源汽车拆解的要求,亟需技术升级。
04
举措
4.1 研究制定具有强制力的专项法规
国家要抓紧研究制定动力蓄电池回收利用的专门法律法规,明确相关部委的管理职能,研究设计产权流转过程中各参与方的责任和义务。动力蓄电池的生命周期。 处罚措施以及与其他相关法律法规的衔接和协调,为动力蓄电池回收管理提供了法律保障和依据。 如果难以出台动力蓄电池回收利用的专门法律,也可以促进所有电池产品(包括镍镉蓄电池、消费类锂离子电池等)的统一考虑,明确责任和责任。消费者(用户)在法律上的义务。 义务。
4.2 继续建立配套管理体系
一是推动、引导和规范动力蓄电池梯次利用。 明确步进企业准入要求、步进产品技术要求、安全责任界定、适用领域范围、步进使用后废旧电池回收责任,制定强制性规定在适当的时候。 二是进一步收紧资源回收企业安全环保准入条件。 三是借助产能布局加强再生调控。 根据新能源汽车保有量和汽车产业集群等情况,加强对新增回收加工能力的布局调控。
4.3 完善回收技术标准体系
坚持“标准先行”,持续完善完善动力蓄电池设计生产、拆解、包装运输、储存、余能检验、拆解、梯次利用和再生等技术标准,为发展行业,保障公共安全,减少环境危害。 针对现阶段行业面临的突出问题,重点制定废旧动力蓄电池存放、回收借用网点建设、梯次借用等标准。 并推动车用动力蓄电池标准与现有相关标准在梯次应用领域的协调对接。
4.4 借助技术装备加强废旧动力蓄电池回收利用
支持装备研制,认真研究动力蓄电池循环利用,使用清单涉及的关键技术、工艺和武器,通过国家科技计划(专项、基金等)统筹资金,加强科研支撑,并突破一批动力蓄电池回收利用。 该成套武器将助力我国在国际上借助技术推动动力蓄电池回收利用。 支持新能源汽车和动力电池生产企业、动力电池回收与企业、科研院所、高校加强校企合作,建立校企技术创新联盟,加强技术研发。
4.5 规范报废新能源汽车回收拆解管理
随着我国新能源汽车市场的逐步成熟,报废环节将成为废旧动力蓄电池的主要来源。 要严格规范报废环节的相关管理制度,避免废旧动力蓄电池非法流失。 一是明确新能源汽车报废制度和拆解管理要求,确保报废新能源汽车和动力蓄电池流向符合条件的拆解企业。 二是加强相关技术标准制修订,明确从事报废新能源汽车回收拆解企业应具备的技术条件。 三是对报废车辆拆解废旧动力蓄电池进行溯源。
4.6 出台相关财税支持新政策
调整新能源汽车财政补贴方向,从提高标准化回收渠道竞争力的角度,对相关主体,包括整车生产企业、私人消费者、综合借贷企业等,给予相应的财政补贴(奖励)。 充分利用现有各部委政府专项资金,加大对动力蓄电池综合利用企业的扶持力度。 充分利用现有相关税收优惠新政策。 例如,通过修订《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》(财税[2015]78号)相关内容,可将废旧动力蓄电池回收纳入范围新的税收优惠政策。
4.7 加强行业监管执法
一是加大对非法回收、倒卖、拆解动力蓄电池“小贩”的打击力度,营造公平竞争的市场环境。 二是对违法现象保持“零容忍”,发现1起,查处1起,严惩1起。 三是出台动力蓄电池产权人违规处置蓄电池的处罚措施。
注:1 本文所指的低速电动汽车领域是一个笼统的概念,不仅包括三轮低速汽车,还包括电动四轮汽车和电动两轮汽车。