陸 山 樊 銳 陳新煥 陳朝方* 王粵威
(1.湖南出入境檢驗檢疫局 湖南長沙 410000;2.珠海出入境檢驗檢疫局)
新能源是我國乃至全球的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),動力電池是其產(chǎn)業(yè)核心之一,其中車用動力鋰電池,因具有能量密度高,自放電率低以及不含有毒重金屬等優(yōu)點,已成為制造商聚焦的熱點。自M S Whittingham[1,2]利用Li-TiS體系制成首個鋰電池,到索尼公司[3]使鋰電池商業(yè)化以及Akshaya Padhi等[4]發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰的陽極材料,動力鋰電池技術經(jīng)歷了近三十多年的改進發(fā)展,已取得極大的進步。特別是美國Tesla(特斯拉)公司通過電池管理系統(tǒng)、電池組結(jié)構(gòu)及散熱管理等技術優(yōu)勢,用軟件辦法解決了鋰電池充放電的安全問題,讓普通18650型鋰電池也能作為車用動力電池的選擇,掀起新一股電動車的熱潮。
我國為了解決大氣PM 2.5污染日益嚴重的問題,把車用動力電池列為重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。自2006年起,我國鋰電池產(chǎn)業(yè)每年都以20%-30%的速度快速發(fā)展,其中以車用動力鋰電池為主。國家質(zhì)檢總局的數(shù)據(jù)顯示,中國現(xiàn)已成為世界最大的鋰電池生產(chǎn)基地、第二大鋰電池生產(chǎn)和出口國。預計到2020年前后,我國僅純電動(含插電式)乘用車和混合動力乘用車動力電池的累計報廢量將會達到12萬t-17萬t。如果沒有規(guī)范的電池回收體系和先進的回收技術,這些電池無疑將對環(huán)境產(chǎn)生巨大危害[5]。
從循環(huán)經(jīng)濟的觀點來看,廢舊動力鋰電池的回收也是整個產(chǎn)業(yè)鏈中極為重要的一環(huán)。隨著產(chǎn)能的擴大,回收問題反過來會制約生產(chǎn),影響我國企業(yè)利用自主創(chuàng)新,力圖在新能源技術的世界領域“彎道超車”目標的實現(xiàn)。因此,本文通過分析目前國內(nèi)外廢舊動力鋰電池回收相關法規(guī)的現(xiàn)狀,旨在提出完善我國電池回收利用產(chǎn)業(yè)法規(guī)框架的建議及對策。
目前,歐美等發(fā)達國家的廢舊電池法規(guī)體系中,一般把回收處理的責任歸為電池生產(chǎn)者,政府通過對電池生產(chǎn)企業(yè)征收環(huán)境治理稅或?qū)U舊電池處理企業(yè)進行減免稅等解決回收費用等問題。雖然專門針對動力鋰電池的相關法規(guī)還處于探索和相互協(xié)調(diào)階段,但是基于已有的廢舊電池回收法規(guī)和網(wǎng)絡體系,大部分問題都可以得以解決。
2.1.1 相關指令
歐盟與動力鋰電池回收相關的法規(guī)主要有電池指令(BD)、報廢汽車指令(ELV)和廢棄電子電氣設備指令(WEEE)三大指令,另外,歐盟各成員國所制定的循環(huán)經(jīng)濟法也遵循廢棄物框架指令(2008/98/EC)的要求。ELV和WEEE指令頒布時,電動汽車尚未如現(xiàn)在火熱,經(jīng)歷近年來不斷的修訂,所涉及范圍已擴大至所有電池制品。其中廢舊電子電氣產(chǎn)品按WEEE指令處理時,電池將被取出,根據(jù)電池指令進行回收[6]。ELV指令中的電池,目前主要指約占汽車重量1%的啟動電池,要求按規(guī)范標識,以便再用或按電池指令回收[7]。因此,歐盟廢舊動力鋰電池的處置最終取決于電池指令,可以預計隨著電池指令的繼續(xù)修訂,廢舊動力鋰電池將會有一個更加清晰的回收方案。
歐盟的電池指令(91/157/EEC)自1991年頒布實施起,就隨著環(huán)保要求的提高不斷進行修訂。1993年歐盟要求采用國際標準的回收利用標識,以便分類回收廢舊電池,防止其混入生活垃圾中,修訂頒布了93/86/EEC;1998年歐盟要求各成員國對各種類型含有危險物質(zhì)的電池進行回收,提出修訂98/101/EEC;2003年歐盟為強化對電池的環(huán)保要求,對各國電池的最低收集回收率進行限定,其中汽車電池回收率要求達到95%,所有電池的收集回收率最少達到55%,到2008年完全禁止生產(chǎn)和使用鎘鎳電池;2006年歐盟頒布新電池指令(2006/66/EC)取代91/157/EEC;2013年歐盟又頒布了取消無線電動工具電池的鎘豁免并禁止紐扣電池含汞的補充指令2013/56/EU。
新電池指令的適用范圍有了很大的變化。指令適用于所有類型的電池和蓄電池,不管其形狀、容量、質(zhì)量、組成材料或使用情況如何,均在新電池指令的規(guī)定范圍之中。當然,指令不適用于與保護成員國特殊安全利益有關的設備,如武器、軍需品、戰(zhàn)爭用品等設備中的電池和預計要送入太空的設備中的電池;并非特定用于軍事設備中的電池則不在豁免清單里。
在新的電池指令中,電池被分為四類:便攜式電池、鈕扣電池、工業(yè)電池和汽車電池。其中工業(yè)電池是指僅用于工業(yè)或?qū)I(yè)用途或用于任何類型的電動車輛的電池或蓄電池,如鉛-酸電池、鎳-鎘電池;汽車電池是指任何用于汽車的啟動器、照明或點火電源的電池或蓄電池,如用于啟動、照明和汽車點火的鉛-酸電池。
概括而言,新電池指令提出了四方面的要求:有害物質(zhì)使用的限制要求、電池的標識要求、電池的回收要求以及電池生產(chǎn)者的注冊要求,詳見表1。
2.1.2 新電池指令與RoHS指令和WEEE指令的關系
電池指令和RoHS指令都限制了類似的有害重金屬元素,但是歐盟RoHS指令對重金屬的限量不適用于電池。安裝了電池的廢棄電子電氣設備將先取出電池,按WEEE指令的進行回收;取出的電池要根據(jù)電池指令考量其是否滿足回收目標和循環(huán)利用要求。歐盟的各成員國在建立回收體系的過程中,電池的回收體系可能與WEEE指令中的回收體系結(jié)合,以避免對生產(chǎn)者的重復收費。
表1 新電池指令對不同電池的要求
2.1.3 歐盟各國執(zhí)行電池指令的差異
歐盟各國執(zhí)行電池指令的方式、手段均不一樣,收集系統(tǒng)、費用、回收結(jié)果也不盡相同。
德國于2001年根據(jù)歐盟電池指令(98/101/EC)對其《廢干電池及蓄電池管理法》進行了修訂,對電池進行了分類,新法規(guī)中明確了電池中有害物質(zhì)允許含量標準指標,同時要求所有電池必須回收,電池生產(chǎn)商必須建立對電池中所含危險物質(zhì)的再生利用處理設施,不建立或加入回收系統(tǒng)的產(chǎn)品不得在德國銷售,生產(chǎn)商必須向銷售商和回收商支付因回收和轉(zhuǎn)運自己生產(chǎn)上市銷售的含有有害物質(zhì)電池所發(fā)生的費用。
法國鼓勵分類收集和回收處理各種廢舊電池,從1999年始執(zhí)行歐盟電池指令(98/101/EC),規(guī)定含有害物質(zhì)的電池必須強制回收,并頒布了兩項有關電池的法規(guī),規(guī)定部分企業(yè)首先開始實施收集和回收廢舊電池,并從1999年1月1日起收集所有可充電池,生產(chǎn)者和進口商必須制訂回收計劃,分揀后送專業(yè)工廠回收。
瑞士的廢電池管理法規(guī)要求對所有種類廢電池進行管理,規(guī)定了電池中有害物質(zhì)的含量要求以及標識、再生利用等,采納電池指令(91/157EEC)規(guī)定附件中第二款,對含有害物質(zhì)(如汞、鎘或鉛)的電池進行收集回收處理,同時明確消費者具有將廢舊電池退回銷售點的責任,電池生產(chǎn)商有義務支付電池回收處理有關的費用。
另外,丹麥是歐洲最早實施廢舊電池再生利用的國家,從1996年開始回收鎘鎳電池,鎘鎳電池的回收率就超過95%。英國從1998年開始實施對鎘鎳、氫鎳和鋰電池的回收,電池的回收、運輸、處理等費用由最終用戶承擔。目前,歐盟葡萄牙、捷克、波蘭和匈牙利等其他國家都根據(jù)電池指令頒布了各自的法律,正在逐步建立自己的電池收集回收系統(tǒng)。
美國的有害物質(zhì)法規(guī)把鋰電池池列為第九類雜項危險品和物品[8],但未把廢舊鋰電池列入有害廢物[9],允許按一般的城市垃圾方式處置。目前美國尚未制定針對鋰電池回收的統(tǒng)一聯(lián)邦法律,只有紐約和加州的產(chǎn)品管理法案 (Product stewardship law)中覆蓋到鋰電池產(chǎn)品,要求制造商制定在不犧牲消費者和零售商利益的前提下制定電池收集和回收的計劃,但車用鋰電池獲有豁免。
美國在廢舊電池回收領域內(nèi)的立法主要針對鎘鎳電池、小型密封鉛酸電池以及所有其他種類蓄電池、含汞電池等,其資源保護與修復法案(RCRA)規(guī)定涉及到含汞產(chǎn)品的處理和回收,含汞的廢棄物被確定為危險物品,其存放、運輸?shù)葢嫌嘘P部門的規(guī)定。
日本在廢棄電池的收集和回收方面一直走在世界前列,早在1993年就修訂了《節(jié)能法》,同時頒布了《再生資源法》,具體明確鎘鎳電池和干電池由消費者回收至再生處理企業(yè)。日本廢舊電池的回收已產(chǎn)業(yè)化,鉛酸電池100%回收,其他電池回收率約20%。有關電池政策法規(guī)與電池回收處理的情況為:
(1)2000年開始,日本政府實施“3R”計劃,即“循環(huán)(Recycling)、降低(Reduce)、再利用(Reuse)”,要求電池行業(yè)建立回收系統(tǒng),收集和回收充電電池(不包括普通電池)。
(2)2001年實行《資源回收利用法》,規(guī)定必須回收二次電池,要求各地充電電池和扣式電池送到電器店等回收設施內(nèi),而廢一次干電池一般隨生活垃圾處理,計劃到2005年,鋰電池回收率由20%提高到40%。
(3)2001年開始實施 《促進資源有效利用法》,主要是針對以鋰電池為主的小型充電電池的回收及再利用,明文規(guī)定不論廢舊電池是否由本公司生產(chǎn)或銷售,各通信主營公司、手機及電池生產(chǎn)商均有自覺回收廢舊手機電池的責任,同時手機使用者也有主動交回廢舊手機電池的義務。
(4)2007年10月,京瓷、索尼等22家日本主要的通信公司、手機及電池制造商自發(fā)成立了一個民間組織,將其命名為“鋰電池自主回收促進會”,目標是使鋰電池的回收率達到100%。
目前,珠江三角洲、長江三角洲以及京津地區(qū)已經(jīng)形成了具有較強研發(fā)和生產(chǎn)能力的動力電池產(chǎn)業(yè)集群。為了應對我國即將出現(xiàn)的大規(guī)模車用動力電池報廢情況,亟需建立專業(yè)車用動力電池回收利用的法規(guī)和技術體系。同時,與此配套的我國電池回收法規(guī)也經(jīng)歷了一個從源頭抓起,逐步實行電池產(chǎn)業(yè)綠色化的發(fā)展過程。到目前為止,我國已頒布實施了以下與電池相關的法規(guī):
(1)1997年12月31日,原國家九部委發(fā)布《關于限制電池中汞含量的規(guī)定》,控制和限制電池中的用汞量,防止汞污染;并于2001年起,由檢驗檢疫機構(gòu)對進出口電池汞含量實施強制檢驗。
(2)2001年12月17日,國家環(huán)保總局、國家經(jīng)貿(mào)委、科技部聯(lián)合發(fā)布《危險廢物污染防治技術政策》,建立分類收集、貯存、處理設施,對廢電池進行有效管理。
(3)2002年1月10日,國家經(jīng)貿(mào)委在發(fā)布的《再生資源回收利用“十五”發(fā)展規(guī)劃》中提出了組織有關部門制定《廢電池回收利用管理辦法》。
(4)2003年10月9日,國家環(huán)??偩趾蛧野l(fā)改委、建設部、科技部、商務部進行了大量的調(diào)研,分析了國外電池與環(huán)保方面的現(xiàn)行政策和現(xiàn)狀,在遵循國家 《危險廢物污染防治技術政策》的總體原則下,制定和聯(lián)合發(fā)布了《廢電池污染防治技術政策》。
(5)2005年,經(jīng)修訂后的《固體廢物污染環(huán)境防治法》獲得人大通過,該法規(guī)的第十五條規(guī)定“產(chǎn)生固體廢物的單位和個人,應當采取措施,防止或者減少固體廢物對環(huán)境的污染”。
(6)2008年,國務院第23次常務會議通過《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理條例》,并于2011年1月1日起施行。
(7)2009年,我國有關廢舊電池分類標準領域的《一次廢舊電池分類》、《二次小型電池廢料廢件分類》和《廢舊電池的儲運規(guī)范》通過立項,填補了該領域的空白。
相比歐美日等發(fā)達國家的電池回收利用法規(guī)體系,我國廢舊電池回收利用的相關法規(guī)標準無論在體系結(jié)構(gòu)或在細則方面都有許多欠缺。上述法律法規(guī)均無針對廢舊電池回收利用的具體措施和詳盡細則,缺乏相應的獎懲機制,政府職能部門不能對生產(chǎn)、回收處置企業(yè)和個人做出有針對性的指導和管理,加大了廢舊電池的回收利用難度。國家在《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)》中確定了動力電池回收的國策,明確提出要制定動力電池回收利用管理辦法,建立動力電池梯級利用和回收管理體系,設定回收企業(yè)的準入條件和優(yōu)惠政策。該規(guī)劃也為我國車用動力電池回收體系的建立勾畫出框架藍本,落實和延伸生產(chǎn)者責任,促進生產(chǎn)企業(yè)與報廢汽車企業(yè)合作,優(yōu)化和規(guī)范回收網(wǎng)絡體系;加強動力電池回收利用行業(yè)管理;建立合適的經(jīng)濟激勵制度;加強宣傳教育,提高公眾環(huán)保意識。
另外,近年來我國在動力鋰電池回收領域加大了國際合作力度,如:2009年中美兩國政府簽署了《關于中美清潔能源聯(lián)合研究中心合作議定書》,開展包括動力鋰電池回收在內(nèi)優(yōu)先領域產(chǎn)學研聯(lián)盟的合作研發(fā);2011年,國家發(fā)改委和德國環(huán)境部簽署了 《關于動力電池回收利用合作的諒解備忘錄》,成立“中德動力電池回收利用項目聯(lián)合工作組”,研究在中國建立動力電池回收示范項目。通過引進和吸收國外成熟的動力鋰電池回收法規(guī)的經(jīng)驗和模式,發(fā)展符合我國國情的相應法律體系。
(1)建立規(guī)范電池回收產(chǎn)業(yè)鏈,實施資格準入管理
鑒于目前電池回收產(chǎn)業(yè)尚未形成完整產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)實,政府要進一步引導產(chǎn)業(yè)相關上下游業(yè)務,建立完整產(chǎn)業(yè)鏈。其次,廢舊動力電池的拆解、再生金屬冶煉涉及人身安全和環(huán)保,需要企業(yè)具備較高的專業(yè)技術及設備,對動力電池回收利用企業(yè)實施資格準入管理,避免不合格回收企業(yè)造成的二次污染。因此,國家應出臺相關管理法規(guī)和技術標準,對從事動力電池回收利用的企業(yè)提出資質(zhì)要求,獲得資質(zhì)的企業(yè)在經(jīng)營過程中有違規(guī)行為或者運行過程中環(huán)保不能達標,應停業(yè)整頓甚至取消資質(zhì)。
(2)加大政府扶持力度,促進回收技術提高
動力電池回收產(chǎn)業(yè)應納入政府促進和重點扶持發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。政府相關部門根據(jù)當前動力電池回收產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,進行產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,明確發(fā)展定位,在產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃中,可建立動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)園;樹立環(huán)保型政府形象,借鑒歐美、日本等國家的先進理念和經(jīng)驗,積極鼓勵、出臺具體政策支持環(huán)保和資源再生的回收電池生產(chǎn),支持鼓勵環(huán)保型動力電池回收生產(chǎn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化,通過建立試點樣板形式,對從事回收動力電池生產(chǎn)的樣板企業(yè)在金融、稅收等方面給予授信支持,使這些企業(yè)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模得以快速提升,同時研究如何積極出臺利于這類規(guī)范企業(yè)高效運作的支持政策;制定、完善動力鋰電池的回收法規(guī),明確在動力鋰電池生命周期中生產(chǎn)者和消費者的權利和義務,處理好成本的分攤和電池設計的改進等問題,建立高效的分類和回收網(wǎng)絡體系,促進回收處理的實施,引導產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展。
(3)充分發(fā)揮電池回收行業(yè)組織協(xié)調(diào)作用
電池回收行業(yè)協(xié)會要充分發(fā)揮政府與企業(yè)的橋梁作用,及時傳遞企業(yè)及行業(yè)面臨的問題,積極研究解決辦法,為政府制定政策出謀劃策;行業(yè)協(xié)會要積極發(fā)揮平臺作用,承擔溝通、組織作用,加強推動政府職能部門對行業(yè)的了解,促進國家政策執(zhí)行到位;積極提倡行業(yè)自律,規(guī)范行業(yè)市場,預防惡意競爭和價格戰(zhàn),積極推動全行業(yè)有益的事情,共同參與全球競爭;行業(yè)協(xié)會要牽頭尋找知識資源,建立企業(yè)與政府,企業(yè)與大學、科研機構(gòu),企業(yè)與其他中介組織的合作共贏關系。
(4)建立動力鋰電池回收專項發(fā)展基金
積極建立電池回收專項發(fā)展基金,對電池回收生產(chǎn)行業(yè)建設做出突出貢獻的組織、企業(yè)、團隊、個人進行獎勵,鼓勵回收生產(chǎn)的自主創(chuàng)新和發(fā)展,鼓勵積極參與國際競爭;支持組織企業(yè)參加專業(yè)性、國際性展覽會,鼓勵企業(yè)參與國際標準制定和技術交流,增強企業(yè)在國際貿(mào)易中的競爭力和市場主導權。
(4)加大宣傳力度,促進再生資源循環(huán)發(fā)展
再生、再利用是實現(xiàn)國家“節(jié)約型社會,節(jié)約型政府”的要求,是國家的環(huán)保產(chǎn)業(yè),屬于應重點支持的項目。在宣傳上,要充分利用新聞媒體、行業(yè)媒體平臺、各類專業(yè)展會,重點突出樹立環(huán)保性政府形象。在政府采購及個人消費中,要提倡購買再利用的電力電池,共同促進再生資源循環(huán)發(fā)展。
動力鋰電池的回收利用是產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可忽視的環(huán)節(jié),具有重要的環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展意義。動力鋰電池的回收法規(guī)在設計和制定過程中,要做到未雨綢繆。雖然動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向還有許多未確定的因素,但作為我國家下一步發(fā)展新能源汽車循環(huán)經(jīng)濟的一個重要組成部分,值得社會各方面的積極參與和關注。
[1]Whittingham M S.Chalcogenide battery:U S Patent 4009052.1977-2-22.
[2]Whittingham M S.Electrochemical energy storage and intercalation chemistry Science[J].Electrical energy storage and intercalation chemistry,1976,192:1126-1127.
[3]Nagaura T,Tozawa K.Lithium ion rechargeable battery[J].Prog Batteries Solar Cells,1990,9:209-217.
[4]A K Padhi,K S Nanjundaswamy,J B Goodenough.Phosphoolivines as Positive-Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries[J].Electrochem Soc,1997,144(4):1188-1194.
[5]黎宇科.有效利用并完善我國車用動力電池回收體系[J].低碳世界,2012,3:31-31.
[6]DIRECTIVE 2002/96/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of27January2003onwaste electrical and electronic equipment(WEEE)[S].
[7]DIRECTIVE 2000/53/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 18 September 2000 on end-of life vehicles[S].
[8]Title 49 CFR Sections 100-185,U.S.Hazardous Materials Regulations(HMR)[S].
[9]Battery Recycling.http://www.cvschools.org/m/content.cfm?subpage=32402.