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​【行业动态】迎接动力电池退役潮 梯次利用如何进行

发布时间:2024-02-22   来源:澎湃新闻   点击数:66812次

【行业动态】迎接动力电池退役潮 梯次利用如何进行

2024年2月,国务院办公厅发布意见,要加速构建废弃物循环利用体系。当下大批新能源汽车电池正值退役,如何循环利用尤为重要。据新能源电池回收利用专业委员会预测,截至2027 年,动力电池累计退役量将达114万吨。目前,其回收再利用方式包括梯次利用和再生利用。

此前,中国已逐步建立起动力电池回收的政策体系。2021年,工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,鼓励行业内上下游企业加强信息共享,并要求企业按照给定标准和实际数据对动力电池进行检测,评估剩余价值,提升产品使用性能、可靠性及经济性。

可以看到,政策初衷在于,希望对新能源汽车动力电池优先梯次利用,即将性能有所衰减但仍具备使用价值的电池,重新部署到对性能要求较低的应用场景,包括5G通信基站、储能系统、二轮电动车,乃至城市路灯等。以重复使用(Reuse)来减轻新产品对环境的依赖,也减少废弃物处理成本乃至潜在污染。

动力电池的封闭循环全生命周期管理,涉及生产、分销、使用、退役、二次利用至最终回收等环节。当前梯次利用如何进行,其推广存在哪些障碍?

近期,澎湃研究所研究员走访动力电池相关企业负责人、高校研究者以及公共政策制定者,了解到产业链各环节的电池数据共享是其中关键挑战之一。大家建议,优化退役电池的流通与交易渠道,并制定统一的行业标准。

生产者责任延伸制的理想与现实

新能源汽车动力电池通常在5至8年后达到其原始服务期限。理想情况下,电池生产商、汽车制造商和回收再生企业之间可以形成闭环。依托其完善的经销网络,车企从消费者那里回收退役电池,然后转交给专业的第三方回收企业进行处理。

新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》第六十六条也规定,电器电子、铅蓄电池、车用动力电池等产品,遵循生产者责任延伸制度(Extended Producer Responsibility,EPR)。依据该制度,生产企业应建立与产品销售量相匹配的废旧动力电池回收体系,不论是自建或委托他人。宁德时代、广汽、上汽集团等已在进行相应实践。

然而,实际操作中,一旦新能源汽车销售给消费者,电池所有权也随之转移。在电池退役时,车主倾向于将电池卖给出价更高的买家,往往不会特别关注回收企业的合规性。而那些出价高者,往往不满足《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的要求,因逃避了相应投入,故而能以更低的成本运营。

在北京,据一位新能源汽车行业企业主透露,私人车主在电池达到退役年限时,常通过如闲鱼、“电池之家”这样的二手交易平台或报废车场来出售电池。参与者主要是小型企业或个体经营者。四轮车的动力电池回收价格约为200-400元/度电,具体价格取决于电池容量和结构。

比如,一块退役的60 kWh新能源汽车动力电池,一旦容量降低到50 kWh(即保留80%的容量以下),就可被放到市场上出售。目前市场的收购价格约为每度电300元。这样的退役电池可以卖到大约15000元。依据国家标准(GB标准),检测费用通常在2万-3万元甚至更高,一般由回收企业承担。交易时,不要求提供检测报告的买家,则可能获得价格上的优势。

符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》要求的企业,称为白名单企业。中国化学与物理电源行业协会储能应用分会统计,目前流向白名单企业的退役电池只有不到25%,剩余的75%被小作坊以及尚未进入白名单的企业消化。

应该更好地追溯电池信息

EPR机制,其核心是生产者对自己生产的产品在整个生命周期中产生的环境影响承担责任,特别是在产品的回收、再利用和废弃处理阶段。通过EPR机制,可以要求生产者负责在电池生命周期结束时提供必要的电池信息,包括但不限于电池的健康状态、剩余寿命,以及之前的使用历史等。这些信息对判断电池是否适合梯次利用以及如何安全有效地进行梯次利用至关重要。

此前,宁德时代董事长曾毓群就建议,加快动力电池“护照”及配套政策研究。按照他的设想,电池“护照”是一个数字管理工具,监管机构和消费者可通过电池“护照”查阅电池产品相关信息,也能对电池碳足迹、回收溯源、梯次利用等提供数据基础。

而其中涉及更多责任和义务。同济大学汽车学院教授戴海峰对澎湃研究所研究员表示,对动力电池而言,生产者实施EPR机制,意味着需要承担额外的数据管理和信息提供的责任,可能会增加运营成本。同时,确保电池信息的全面性和准确性可能在实际操作中面临挑战,特别是那些已在市场上流通多年的电池。

作为生产者的车企,也做出更多行动,试图在这一链条上获得更大话语权。比如,宝马(BMW)将退役的i3电动汽车电池,梯次利用于建造固定式储能系统。这些系统被安装在城市的电力站点,用于储存可再生能源并稳定电网。

国际上也有诸多经验。欧盟通过电子设备废弃物指令(WEEE Directive)和包装废弃物指令等,要求生产者对产品的整个生命周期负责,包括回收和处理废弃物。在这些政策的推动下,许多城市建立了废电子产品回收系统,鼓励消费者将废旧电子产品交给指定回收点,以便进行资源回收和再利用。

应在设计时就考虑梯次利用

在新能源汽车产业起步阶段,由于市场竞争等因素,电池规格不一。五花八门的规格,也给回收和梯次利用带来了困难。国家标准委在2018年发布的GB/T34013-2017《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》标准中,共识别出动力电池145种规格,涵盖圆形电池6种、方形电池125种以及软包电池14种。

另外,过往在组装技术等方面,电池也并未考虑后续梯次利用的需求。主营回收利用废旧电池、电子废弃物的格林美,其副总经理张宇平曾表示,为降低成本和提升续航,部分企业生产新的电池时,减少了模组使用,增加胶黏剂。这使得电池难以拆解。而多样的电池类型更增加了拆解难度,难以适用机械化,更依赖人工操作。该公司为此在研发新材料,以快速溶解胶黏剂,应对回收挑战。

由此,在2023年6月的世界动力电池大会上,前工业和信息化部部长苗圩提出,通过电池标准化,可以从根本上提高电池的梯次利用和回收效率。他建议对动力电池的规格尺寸标准进行修订,以简化规格种类。

苗圩还提到,电池回收利用由动力电池企业牵头,从电池前端设计就要考虑到后端的回收,从产品的设计源头,就要考虑到电池组易拆解回收,并给后端的回收利用企业提供作业指导书,保障高效回收利用。

(来源:澎湃新闻)

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