2018年2月26日,工信部、科技部、環(huán)境保護部等七部門印發(fā)《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》(以下簡稱《暫行辦法》)。旨在支持開展動力蓄電池回收利用的科學技術研究,引導產學研協(xié)作,鼓勵開展梯次利用和再生利用,推動動力蓄電池回收利用模式創(chuàng)新。
目前,動力電池回收利用主要以梯次利用和有價金屬回收為主,在動力電池領域,市場關注的也是梯次利用的模式和拆解回收技術的發(fā)展。
即使放眼全球,對動力電池的再利用和回收也才剛剛起步,處于商業(yè)化的初始階段。數據顯示,2016年全球新能源汽車銷量為77萬輛,其中中國就占據了32萬輛的規(guī)模,而中國新能源汽車大發(fā)展主要就是從2016年開始。但這又是一個增長迅速規(guī)模高達百億計的巨大市場。
天風證券的研報指出,2016年~2020年生產的動力鋰電池將于2018年至2025年陸續(xù)進入“退役期”。2018年動力鋰電回收市場首次迎來高峰,將在未來三年保持高速增長。2018年~2020年全球動力鋰電回收市場規(guī)模分別為41.40億元、82.09億元和131.02億元。
現階段中國動力電池回收技術還遠遠落后于歐美日韓,在政策配套、產業(yè)鏈配合等都存在較大差距,但政府、企業(yè)和資本方都在快速行動,意圖迎頭趕上。
新風口襲來
2000年,日本政府就規(guī)定生產商對鎳氫和鋰電池負有回收責任,電池回收后運回生產企業(yè)處理,政府給予生產企業(yè)相應的補助。2011年,通用汽車與ABB開始合作試驗如何利用雪佛蘭Volt沃藍達的電池組采集電能回饋電網,并終實現家用和商用供電。后經嘗試,將五組使用過的雪佛蘭Volt沃藍達蓄電池重新整合入一個模塊化裝置,可支持3-5個美國普通家庭倆小時的電力供應。
“歐美日等國對于環(huán)保的嚴苛要求使得動力電池的回收很早就提上了日程,目前也在商業(yè)化之路上有一定探索,但規(guī)模還比較小。”一致關注動力電池回收市場的一位專家告訴新材料在線®,隨著新能源汽車大產銷國中國開始行動起來,動力電池回收市場的爆發(fā)元年已經來到。
新材料在線®查閱資料并廣泛采訪市場各方的信息可知,目前動力電池回收再利用正處于爆發(fā)前夜,歐美日韓雖已領先,但更多是在拆解技術方面,但中國正在追趕,梯次再利用已經起步。
早在1994年,日本電池生產廠商建立起了一套“電池生產銷售—回收—再生處理”的電池回收利用體系。零售商家、汽車銷售商和加油站從消費者手中免費收回廢舊電池后由回收公司進行分解。而美國制定了押金制度,促使消費者主動交回廢舊電池,但這一階段更多是拆解回收,由于拆解回收技術的不成熟,拆解成本并不低。
進入2010年后,對于梯次利用再次引爆了動力電池回收市場。2010年,TUV南德意志集團受到GermanyFederalInstituteforBuilding的委托,參與電動汽車電池階梯利用的研究項目。該項目規(guī)劃在德國柏林建立儲能應用示范工程,并得到德國能源與氣候研究機構的資金支持。此外,德國博世集團還利用寶馬的ActiveE和i3純電動汽車報廢的電池建造了2MW/2MWh的大型光伏電站儲能系統(tǒng)。但這些項目象征意義遠大于商業(yè)化。
伴隨著新能源汽車產銷量的不斷快速增長,以及新能源汽車動力電池波報廢潮的來臨,動力電池回收商業(yè)化已經來臨。
《暫行辦法》明確鼓勵動力電池的多層次利用,強調動力電池需按照梯次利用后再生利用的原則,對廢舊動力蓄電池開展多層次、多用途的合理利用,并保障不可利用殘余物的環(huán)保處置。
賽迪顧問的數據顯示,預計2020年退役的鋰電池約50GWh,綜合考慮三元材料、磷酸鐵鋰及鈷酸鋰回收價值,2020年相關市場空間可達百億級別。
不過,可以預料的是,動力電池回收再利用市場的大規(guī)模商業(yè)化仍困難重重。
回收三重關
動力電池回收梯次利用亦或是拆解回收稀有金屬等,要真正大規(guī)模應用,面臨著早期電池由于廠家不一質量性能不穩(wěn)定、拆解技術復雜成本較高,回收政策體系產業(yè)鏈不完善等三重難關。
動力電池產業(yè)鏈可以分解為生產商、應用商和消費者三端。
作為產業(yè)鏈上端的動力電池生產者,目前國內生產企業(yè)數量眾多,各自技術路線、工藝不同,原材料應用和成本也各有高低。“不同廠商的動力電池的材料、配方、規(guī)格和構造各不一樣,這對回收利用技術是個很大的考驗。”國家863計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目監(jiān)理咨詢專家組組長王秉剛認為,市場上標準不一的電池,電池回收行業(yè)處理起來極其困難。
在梯次利用環(huán)節(jié),如果電池性能不穩(wěn)定,則完全不能用于儲能等市場,只能用于拆解回收。
在2015年之前,由于新能源電動車銷量非常有限,目前可回收利用的電池有限,導致企業(yè)難以形成規(guī)模化效應。不能成規(guī)模就意味著成本的大幅增長,拆解回收的成本甚至高于購買新電池。
“拆解回收存在的主要問題在于難以形成規(guī)模化效應,在2018年之前,由于新能源汽車的動力電池還未進入報廢端,可供回收利用的電池有限,導致企業(yè)難以實現批量化的回收利用。”專注于動力電池回收業(yè)務的格林美董秘歐陽銘志認為,梯次利用也存在技術不成熟、處理成本高等問題。