姜東 蘇春陽 方帥軍 元瑞 常閣慧

摘 要：隨著環(huán)境形勢越來越嚴(yán)峻，世界各國都在大力推行新能源汽車，我國更是將發(fā)展新能源汽車上升為國家戰(zhàn)略，新能源汽車產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，但隨之帶來一個(gè)新問題，退役的動(dòng)力蓄電池如何做到妥善處置，如果處置不當(dāng)不僅污染環(huán)境，而且有安全隱患，同時(shí)也會(huì)造成資源浪費(fèi)。國家高度重視，已出臺(tái)相應(yīng)的政策法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范廢舊動(dòng)力電池的回收再利用。本文對已發(fā)布的政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行梳理，結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)廢舊動(dòng)力蓄電池回收利用的現(xiàn)狀和問題，提出促進(jìn)我國汽車動(dòng)力電池回收利用的措施建議。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力蓄電池;回收;現(xiàn)狀;問題;措施

1 引言

我國從2009年推廣新能源汽車至今，已超過10年時(shí)間，在國家各項(xiàng)利好政策的推動(dòng)下，新能源汽車產(chǎn)銷量逐年攀升。截至2019年底，我國新能源汽車產(chǎn)量累計(jì)超過380萬輛，規(guī)劃到2020年保有量將突破500萬輛。隨著時(shí)間推移，早期的動(dòng)力蓄電池已進(jìn)入退役期。預(yù)測，2020年我國動(dòng)力蓄電池退役量將達(dá)11.25GWh/年，2026年進(jìn)入爆發(fā)期。除了規(guī)模大，動(dòng)力蓄電池還具有體積大、回收過程危險(xiǎn)、電解液污染等特點(diǎn)，造成回收利用難度大，對技術(shù)、工藝、回收網(wǎng)絡(luò)等方面要求高。

國家高度重視，國務(wù)院發(fā)文明確指出加強(qiáng)動(dòng)力電池梯次利用和回收管理，工信部等相關(guān)部門已陸續(xù)啟動(dòng)動(dòng)力電池回收制度、標(biāo)準(zhǔn)制定及相關(guān)示范試點(diǎn)工作，相關(guān)企業(yè)也積極開展廢舊動(dòng)力蓄電池的回收布局。

2 政策及標(biāo)準(zhǔn)

2.1 政策趨勢

工信部在2019年10月發(fā)布《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)和運(yùn)營指南》，2個(gè)月后，出臺(tái)《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件（2019年本）》。查閱歷年政策，不難發(fā)現(xiàn)，這只是最近幾年政策密集發(fā)布的一個(gè)縮影，而且政策愈發(fā)明確、全面。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)梳理

為完善回收利用體系、完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，汽車用動(dòng)力電池回收標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺(tái)。2017年發(fā)布實(shí)施了《汽車動(dòng)力蓄電池編碼規(guī)格》等4項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn);另有拆卸要求、材料回收要求等4 項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)目前已通過審查待發(fā)布;而梯次利用產(chǎn)品標(biāo)識、放電規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)已立項(xiàng);可拆解性設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)規(guī)范等5項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)也已開展前期研究。

3 現(xiàn)狀

3.1 回收體系現(xiàn)狀

2018年發(fā)布《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，加強(qiáng)新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理，推動(dòng)回收利用體系建立;同年，發(fā)布《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》，明確溯源過程中信息采集要求和各環(huán)節(jié)企業(yè)主體責(zé)任;建設(shè)新能源汽車國家監(jiān)測與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)，通過車載管理和回收利用管理模塊，對汽車生產(chǎn)企業(yè)和綜合利用企業(yè)進(jìn)行信息采集溯源管理，構(gòu)建動(dòng)力蓄電池全生命周期溯源管理體系。2019年出臺(tái)《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)和運(yùn)營指南》，為廢舊動(dòng)力蓄電池以及報(bào)廢的梯次利用電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)、作業(yè)以及安全環(huán)保提出了具體要求。

發(fā)布《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》和《關(guān)于做好新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)工作的通知》，確定在部分省市區(qū)和特定企業(yè)先開展回收利用試點(diǎn)工作，鼓勵(lì)探索更多不同的回收利用模式。2020年初，發(fā)布《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》（2019年本），使廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)管理更加細(xì)化、規(guī)范、環(huán)保。

汽車生產(chǎn)企業(yè)通過多種形式構(gòu)建回收體系。目前，已有122家車企和7家綜合利用企業(yè)設(shè)立了11229個(gè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。建立以生產(chǎn)者主導(dǎo)和第三方為主體的回收模式。生產(chǎn)者主導(dǎo)模式由汽車生產(chǎn)企業(yè)建立，通過銷售渠道自建回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)回收退役電池;第三方為主體的模式通過梯次、再生利用、汽車和電池生產(chǎn)企業(yè)共建共用回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的方式，來回收退役動(dòng)力蓄電池。

3.2 梯次利用現(xiàn)狀

退役階段的動(dòng)力蓄電池仍有初始容量的70至80%左右，可用于其他領(lǐng)域，使資源利用最大化。但新能源汽車推廣早期車輛較少，且動(dòng)力蓄電池壽命在3至5年，造成當(dāng)前退役量較少，大部分項(xiàng)目處于試驗(yàn)示范階段。

中國鐵塔作為國家指定的唯一退役動(dòng)力電池梯次利用試點(diǎn)企業(yè)，積極推廣退役動(dòng)力電池的梯次利用。截至2019年9月，中國鐵塔已在全國約30萬基站的備電領(lǐng)域使用梯次電池量約4Gwh。另外，像比亞迪、國軒高科等汽車和動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)也都開發(fā)了類似的梯次利用項(xiàng)目。

雖然梯次利用形成一定規(guī)模，但在效率、成組率、成本控制等方面仍存在很多難點(diǎn)。目前，動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)眾多，不同廠家電芯性能、模組尺寸、PACK方式等都不盡相同，梯次利用企業(yè)無法做到大規(guī)模自動(dòng)化，在拆解作業(yè)時(shí)，仍需大量人工。產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)信息得不到共享，梯次利用企業(yè)拿到退役電池后，仍需對其進(jìn)行性能檢測、重新分組。而檢測完成的模組或電芯，還要面臨成組設(shè)計(jì)，篩選標(biāo)準(zhǔn)的確定。不同模組在不同尺寸、重量、串并聯(lián)數(shù)下的柔性設(shè)計(jì)及電池管理系統(tǒng)魯棒性設(shè)計(jì)，仍是擺在梯次利用企業(yè)面前的技術(shù)難題。

工信部會(huì)同標(biāo)準(zhǔn)化主管部門正加快推進(jìn)動(dòng)力蓄電池回收利用系列標(biāo)準(zhǔn)研制工作。目前，已有編碼規(guī)則等4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。地方和行業(yè)也有相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。

3.3 再生利用現(xiàn)狀

2018年9月，工信部公布了第一批符合《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》的企業(yè)名單，包括華友鈷業(yè)等五家企業(yè)，都已具備規(guī)?；偕媚芰?，再利用產(chǎn)品已進(jìn)入LG化學(xué)、CATL、比亞迪等等知名動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)的供應(yīng)鏈體系。

行業(yè)已具備較成熟的設(shè)備和工藝，但技術(shù)仍有升級空間。在拆解、濕法冶金等方面，再生利用企業(yè)有各自成套設(shè)備和完善的工藝，但是，行業(yè)還存在金屬鋰回收率不高、不同類型電池回收處理兼容性不強(qiáng)等問題。工信部等相關(guān)部門正在加緊研究出臺(tái)再生利用方面的標(biāo)準(zhǔn)，以提高行業(yè)整體技術(shù)水平。

4 存在問題

4.1 技術(shù)難點(diǎn)

前期動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)眾多，尺寸、規(guī)格型號不統(tǒng)一，性能更是良莠不齊，當(dāng)前雖有所改觀，但仍無法做到大規(guī)模利用;即使同型號的模組或電芯，車輛端使用情況不同，退役后同樣存在一致性差的問題。這些問題導(dǎo)致對退役電池進(jìn)行檢測和分類的難度和成本較高。重新PACK后形成的梯次電池質(zhì)量、壽命等方面存在缺陷。

4.2 經(jīng)濟(jì)性不高

梯次利用電池由于質(zhì)量和壽命的問題，其市場競爭力并不是很強(qiáng)，而其成本又限制了其價(jià)格競爭力，梯次利用企業(yè)甚至更愿意使用次品電池。動(dòng)力電池升級迭代快，能量密度一年一個(gè)臺(tái)階，即使是在儲(chǔ)能、低速車等領(lǐng)域，4-5年以前的動(dòng)力電池，梯次利用是否還有可用價(jià)值，有很大的不確定性。

4.3 回收價(jià)格體系未建立

動(dòng)力鋰電池的回收價(jià)格影響因素比較多，包括電池材料類型、再利用殘值核算、市場原材料（主要是貴金屬）價(jià)格、運(yùn)輸成本等等，導(dǎo)致回收價(jià)格很難做到統(tǒng)一，并且目前大多數(shù)廢舊動(dòng)力蓄電池出售采用競拍的模式，價(jià)高者得，造成市場更加混亂。

4.4 貯運(yùn)環(huán)節(jié)存安全隱患

因?yàn)閯?dòng)力電池電壓平臺(tái)高、能量密度高等特性，相比其它的蓄電池危害性要大。動(dòng)力電池使用時(shí)，有電池管理系統(tǒng)及整車層面的保護(hù)，一旦電池組與車體分離，這些保護(hù)將失去作用，容易忽視貯存和運(yùn)輸環(huán)節(jié)的安全隱患。

4.5 行業(yè)存過熱跡象

得益于政策的助推，動(dòng)力電池回收熱度持續(xù)攀升。產(chǎn)能擴(kuò)張明顯快過退役電池的放量，一些有前瞻性的業(yè)內(nèi)人士已開始呼吁行業(yè)規(guī)范有序發(fā)展。以廣東為例，2018年11月就有45家企業(yè)入圍了廣東省電池回收“白名單”。

5 措施建議

5.1 提高自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化

提高動(dòng)力電池制造上下游生產(chǎn)線自動(dòng)化水平，提高電芯一致性，采用國標(biāo)規(guī)定的規(guī)格尺寸。在電芯、模組設(shè)計(jì)之初就考慮梯次利用環(huán)節(jié)，降低梯次利用的難度和成本。加強(qiáng)動(dòng)力電池溯源管理，確保退役電池?cái)?shù)據(jù)的完整性，提高配組率。加大動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)和裝備的支持，完善梯次利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)在測試環(huán)節(jié)，降低電池梯次利用的安全風(fēng)險(xiǎn)。

5.2 推廣設(shè)置專項(xiàng)資金

目前，已有深圳、上海等地方政府設(shè)置動(dòng)力電池回收專項(xiàng)補(bǔ)貼資金，考慮到我國的動(dòng)力電池回收利用剛剛起步，建議國家地方政府推廣設(shè)置動(dòng)力電池回收專項(xiàng)補(bǔ)貼資金，支持企業(yè)開展電池的梯次利用研發(fā)和全生命周期管理。

5.3 制定專項(xiàng)法規(guī)、回收價(jià)目表

制定動(dòng)力蓄電池回收利用領(lǐng)域的專項(xiàng)法規(guī)，明確車企、回收利用企業(yè)、消費(fèi)者等相關(guān)方職責(zé)和義務(wù)，確保廢舊動(dòng)力蓄電池能流入有資質(zhì)和處理能力的回收利用企業(yè)?；厥绽闷髽I(yè)應(yīng)根據(jù)市場相關(guān)金屬價(jià)格、運(yùn)輸費(fèi)用等因素制定周期性回收價(jià)目表，并對外公示，樹立透明的回收利用價(jià)格體系。

5.4 升級貯運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)

《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)和運(yùn)營指南》雖對廢舊動(dòng)力蓄電池的貯存有了較為全面的要求，但對運(yùn)輸要求較少，且回收管理、貯運(yùn)和運(yùn)輸引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相對滯后，要求不夠細(xì)化和針對性?；厥展芾砗瓦\(yùn)輸仍是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建議研究出臺(tái)具有針對性的國家標(biāo)準(zhǔn)，以應(yīng)對快速發(fā)展的行業(yè)需求。

5.5 加強(qiáng)管控

對取得資質(zhì)的回收利用企業(yè)，將相關(guān)管理規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)到位，淘汰技術(shù)落后、耗能高、污染高的回收利用企業(yè);對即將進(jìn)入的企業(yè)，加強(qiáng)審核，根據(jù)市場退役量及企業(yè)處理能力，合理發(fā)放資質(zhì)，做到重質(zhì)不重量，促進(jìn)行業(yè)良性發(fā)展。