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动力电池回收市场估价百亿?浅谈行业的机遇与挑战

来源:搜狐汽车 | 2020-04-26 14:28:51
电动汽车的核心能源是动力电池,根据多家车企表态,一款动力电池的成本占比达到了整车成本的1 3,动力电池的价格可见一斑。

电动汽车的核心能源是动力电池,根据多家车企表态,一款动力电池的成本占比达到了整车成本的1/3,动力电池的价格可见一斑。随着新能源汽车的不断发展,2020年退役的动力电池市场规模可达100亿元,“电池的退役”如今也成为了社会上新的“蓝海”与“难题”。

· 为什么我们要回收动力电池

回收废旧电池似乎是我们从小就被灌输的一个理念,那么我们为什么要回收动力电池?这可以从3个方面来分析。

1. 安全

从安全层面来看,不妥善处理废旧动力电池会造成电池漏电、自燃、腐蚀和爆炸等安全性问题。

触电隐患:新能源汽车的动力电池额定电压较高,人员在缺乏防护措施情况下接触易造成触电事故。

爆炸与自燃隐患:电池在出现内部或外部短路情况下,正负极会产生大电流导致高热,不妥善处理会导致电池燃烧乃至爆炸,严重时甚至会引发火灾。

腐蚀隐患:电解液为有机易挥发性液体,与空气中水分反应产生白色有腐蚀性和刺激性的氟化氢烟雾。如果周围有人,可能会对身体造成不可逆的损害。

2. 环境

从环境层面来看,废旧动力电池对生态环境和人身健康均有威胁。

一是重金属污染:电池正极材料中含镍、钴等重金属,不经专业回收处理会造成重金属污染。

二是电解液污染:电解液溶质属有毒物质且易潮解,空气中会造成氟污染,在水中会造成水体污染。

3. 经济

从资源层面来看,动力电池因正极材料不同,分别含有锂、镍、钴、锰及稀土等金属,动力电池产业对于锂、镍、钴等资源需求旺盛。随着动力蓄电池累计配套量的不断增加,电池中这些资源如未有效回收利用,将直接造成资源的极大浪费。我国作为少钴国家,大量依赖钴的进口,如能进行循环利用,对于经济发展将产生积极影响。

小结:综上所述,动力电池的回收十分必要,不仅有经济意义,更有社会意义。对于放任动力电池自行发展会给整个社会带来负面影响。动力电池回收可以说是具有很强正外部性的行业。

· 动力电池应如何回收?

那么现阶段动力电池应如何回收?简单讲就是“梯次利用”与“再生处理”。

1. 梯次利用

首先,动力电池退役≠报废。一般在新能源汽车上,如果动力电池衰减幅度超过20%,经检测无误后会从车上退役,而后进入下一环节。动力电池过度衰减会导致产品续航里程大幅降低,但并不意味着电池就报废了,它仍然可以被用于诸多领域,如电动自行车、低速电动车和储能电池等。

根据中国工程院院士黄其励介绍,中国铁塔等企业对于电动汽车淘汰下来的电池做电站储能项非常支持。在储能企业看来,新能源汽车退役下来的动力电池就是天然的能量储存装置,规模化、标准化后价值很高。

2. 再生处理

在梯次利用完毕后,才是化学处理环节。这是学术性比较强的一部分,现行动力电池处理方式分为两个阶段,分别是破碎分选与金属提取分离。

第一阶段是破碎分选,是将电池破碎解离,使铜、铝等金属以及正负极粉体混合物具备后续分离条件,通常采用重力法、磁力法、静电法等组合物理法;

第二阶段则是金属提取分离,是根据不同种物料成分特点,采用化学方法对目标物质进行精细有效提取或组分修复,包括湿法、火法、火法湿法联合法等。但这些方法效率都相对有限,且会造成不小的污染物排放。

动力电池的处理方法相对复杂,有兴趣的朋友可以关注搜狐汽车·E电园,未来我们将会进行更多的相关报道。

· 动力电池回收产业的现状——规模大难度也大

1. 国内情况:

动力电池回收正成为蓝海产业,根据动力电池生命周期5-8年计算,2020年中国市场动力电池报废规模将达到20万吨,经济规模超100亿元。

中国政府也推出指导性政策,要求车企积极承担电池回收责任,并对每块电池做到追本溯源。经销商网点则作为回收中介,对淘汰电池进行统一回收并运送给车企。在激励政策方面,深圳市首创了动力蓄电池回收补贴政策,对于在深圳销售新能源汽车的企业,按20元/KWh的标准专项计提动力蓄电池回收处理资金。但此政策尚未在全国范围内推广。

随着动力电池回收市场的发展与国家对市场的引导,电池回收企业如雨后春笋一般冒头。同时新能源车企也纷纷负担起社会责任,入局动力电池回收市场。北汽新能源、比亚迪、威马等企业纷纷与业内的动力电池回收公司签订合作协议,推动动力电池回收行业发展。

2. 国际政策情况:

除了中国市场,全球各国也在积极推动动力电池的回收工作。

日本将电池的回收重点放在企业上,主张政府立法、企业行动、网点回收。不过由于日本的动力电池应用规模有限,回收再利用的技术水平也略高,对环境的法规要求更加严格,所以处理起来效果尚可。

美国则以市场调节为主,政府通过制定环境保护标准对其进行约束管理,辅助进行废旧动力电池的回收。非营利组织如美国便携式可充电电池协会(PRBA)等则向公众进行宣传教育,引导公众积极配合废旧电池回收。但是效果有限,美国锂电池回收率普遍只有5%。

德国也将回收电池的主要责任放在电池生产方,销售商配合回收,消费者则通过押金模式对废旧电池进行上缴。与日本相似。

小结:从几个主要新能源汽车生产销售国家的动力电池回收政策现状看,其形式与中国类似,中国政府在环境保护上并没有比发达国家落后多少,甚至比部分“自由民主“的国家更加积极。

3. 发展现存诸多问题

尽管市场潜力大、政府积极引导、企业多角度布局,但我国动力电池回收行业存在的问题仍然不小(或者说全球动力电池回收行业都存在一定困难)。

I. 一方面电池回收企业的体量不足

北京赛德美资源再利用研究院有限公司总经理赵小勇告诉搜狐汽车,尽管市面上注册的锂电池回收企业已有300余家,但真正具备环保验收能力的也只有三四十家。根据中国汽车技术研究中心有限公司的保守计算, 2019年的退役电池量为5.35GWh。中国最大的电池梯次利用与回收公司中国铁塔也只能做到1.5GWh/年的回收利用。依赖其他小公司们将剩余部分解决,有很大的困难。

II. 另一方面,主机厂也面临窘境

一方面废旧动力电池的所有权在车主手中,而电池回收又并非车企的专攻方向(98%的电池回收都由不专业的4S店进行储存),另一方面与回收企业合作则面临着较高的服务价格。如果没有政府的经济支持,这一领域的发展或许并不如预期。

III. 最后也是最重要的一点,即技术的有待突破,这里基本分五大因素:

1. 传统技术处理电解液、隔膜主要是采用低温焚烧,这会产生大量的含氟气体造成大气污染。

2. 酸、碱浸泡后的金属废渣堆积掩埋,存在土壤、水体污染风险。

3. 运输方面锂电池属于第九类危险品,将电池从不同地区运输到处理中心存在风险与成本过高的问题。

4. 对于磷酸铁锂电池,提炼出金属元素的成本可能比直接购买(如金属锂)成本还高。

5. 由于电池标准不统一,梯次利用与智能化拆解不同电池难度高。对于销量一般的新能源汽车产品,电池回收公司不愿进行处理。

小结:总的来看,我国动力电池回收前景预期好,但现状并不乐观,仍需政府、社会的多方努力合作。

写在最后:根据中国报告网的数据预测,近几年动力电池回收行业从经济角度上讲将迎来较快发展,但具体行业形势却并不乐观。根据天眼查数据显示,截至2020年1月6日,我国经营范围含“电池回收”的企业数量有3000余家,但真正具有回收处理资质的企业却不到百家。

相信通过政策制定推进退役电池梯次利用与处理的规范标准,同时通过加强经济利益引导企业提升参与到动力电池回收过程中的意愿,动力电池回收体系产业链会愈发完善。

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