電池回收：從混亂到有序

　　文／蘇慧婷

　　“一顆紐扣電池能污染600噸水”，盡管這個說法本身未必準確，但廢舊電池的后續處理一直是備受關注的環保事件。體量大得多的新能源汽車動力電池，其回收問題更是早已不僅停留在警示與探討階段。

　　與風電、光伏設備相比，部分動力電池伴隨我國新能源汽車的快速發展，較早進入“后半生”。作為世界第一大新能源汽車產銷國，我國動力電池的產銷量也逐年攀升。公開數據顯示，從2008年北京奧運會推出示范電動汽車開始，后期逐步大規模推廣新能源汽車，截至2017年年底，我國累計推廣180萬輛新能源汽車，裝配動力電池86.9吉瓦時。

　　就動力電池的壽命而言，乘用車動力電池的有效壽命一般為4～6年；電動商用車由于日均行駛里程長、充電頻次多等原因，其電池有效壽命約為3年。第一批進入市場的汽車動力電池已經進入退役期。

　　據中國汽車技術研究中心預測，結合汽車報廢年限、動力電池壽命等因素，2018～2020年全國累計報廢動力蓄電池將達到12萬～20萬噸；到2025年動力電池的年報廢量或將達到35萬噸。

　　因而，動力電池的“退役潮”將在今年開始爆發，回收處理需求也將隨之劇增。而自2009年以來，國家已經相繼頒布出臺規章政策數十項，意在加快2020年以前電池回收實現商業化。需求與政策的雙向壓力下，動力電池回收行業做好準備了嗎？

　　回收之困

　　“電池回收暫停了，環保查得厲害。你有多少啊，貨在哪里？”在二手商品轉賣平臺上，標注地點在北京昌平的回收鋰電池商家這樣回復咨詢。另外一家則要求先看到貨物圖片才肯接著往下談。

　　不難看出，搞動力電池回收的個體戶已經在環保壓力下謹慎起來，但回收業務并沒有徹底停下。

　　“這種情況比較多，即注冊一個公司，租一間小商鋪，然后在偏僻的地方開工廠，簡單地人工拆解或者用設備粗暴粉碎，他們把這叫做‘前店后廠’，在廣東深圳、河南新鄉、京津冀都有。”北京賽德美資源再利用研究院有限公司總經理趙小勇告訴記者。

　　事實上，這種“小作坊”“游擊隊”式的運營方式，恰好在一定程度上反映了動力電池由誰回收、怎么回收以及盈利模式等方面的問題。

　　動力電池回收主體尚不完備，給不規范的回收者帶來了可乘之機。今年2月，工信部牽頭七部委發布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，提出落實生產者責任延伸制度，將汽車生產企業放在責任的首位。但正如全國乘用車市場信息聯席會秘書長崔東樹所說，一定程度上，車企更像是電動汽車的“組裝廠”，在質保期內負責電池使用正常，而生產供應、二次利用及回收等環節，卻并非車企專長。短期內，車企對于回收主體責任履行到位并不現實。

　　對絕大多數新能源汽車使用者來說，也沒有與車企建立起回收電池的契約和聯系，既然如此，不再使用的電池就變成了可以賣掉的“廢銅爛鐵”，詢問之后賣給交易方便、出價較高的回收者就成了最簡單的選擇。這也給違規回收留出了空間。

　　回收后的利用處理同樣存在難點。根據業內標準,當電池容量衰減至額定容量的80%以下時,動力電池就不適用于電動汽車,需要進行梯次利用。理論上講，這樣的電池可以再應用于太陽能和風能發電系統、儲能電站、移動基站、低速電動車等領域，但在回收過程中,每塊動力電池的品質不盡相同,保留的數據也未必完整,拆包、檢測、監控都會增加回收成本。而在電池單體價格下降的趨勢下，新舊電池間的差價不斷縮小。“目前，已經有廠家的新電池報價達到1元／瓦時，預計到2020年可能降至0.8元／瓦時。因此如何把握和發揮梯級利用的中間過渡值，需要打一個問號”，趙小勇稱，“而且家用的新能源車很可能傾向于‘吃干榨凈’，電池有所衰減也不會立即淘汰，到時梯次利用的空間就更小了。”

　　當電池容量衰減至額定容量的20%以下時,就要進行拆解回收。市面上存在多種動力電池，按封裝形式就分為三種,包括圓柱形電池、方形電池和軟包電池,如果按電池材料分,則更多。每種類型的動力電池都具有復雜的制造技術和工藝設計,所以在拆解過程自動化處理的難度較大。因此拆解過程通常需要人工完成，難以實現標準化作業。此后的回收工藝中，目前采用的方法也可分為三類，干法回收、濕法回收和生物回收。生物法利用微生物浸出技術，得到有效金屬溶液，分離獲得貴金屬，具有可重復利用、污染小的優點，長期看是電池回收的理想方向，不過現階段菌種培養周期長、浸出條件難控制，目前仍處于研發階段。濕法工藝較復雜，對貴金屬回收率高，而且可以定向回收成品，是目前主流回收工藝，但過程中需要添加酸堿性溶液，回收成本高，對設備的防腐要求高，同時會產生廢酸廢堿等，對環境有二次污染。干法回收是通過物理分選法和高溫熱解法，實現金屬的分離回收初步階段，優點在于不發生化學反應，幾乎無污染，缺點在于難以實現金屬的完全分離回收，針對性不強。

　　盈利則是決定企業生存與發展的關鍵因素。一方面由于電池尚未真正大批退役，規模效應也就難以實現，因而不少企業面臨盈利難題。另一方面，回收處理本身的利潤并不豐厚。據統計，一家采用機械法和濕法回收廢舊磷酸鐵鋰電池的公司,回收處理1噸廢舊磷酸鐵鋰動力電池的成本為8540元,而再生材料的收益僅為8110元,虧損430元。相較而言，處理三元鋰電池的收益較高。據測算，三元鋰材料因為含有鈷、鎳、鋰等貴金屬，每噸可回收利用價值約19萬元，比磷酸鐵鋰的理論回收利用價值6.3萬元高出整整兩倍。當然，三元鋰材料的處理成本也要高得多。

　　探索之路

　　在《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》中，除了將汽車生產企業放在責任的首位，同時也鼓勵汽車及電池生產企業、報廢汽車回收拆解企業與綜合利用企業等合作共建回收渠道。

　　在政策和市場的雙重引導下，正在形成的主體主要包括第三方機構、材料企業和電池企業等。第三方回收企業中，以格林美、芳源環保、湖南邦普等為代表，在鋰電池回收和再生利用領域，擁有較為專業的回收技術、設備、資質和渠道。鋰電材料企業則包括華友鈷業、廈門鎢業和贛鋒鋰業等，大多通過自建或收購鋰電池回收企業的方式布局，拓展原料供應渠道，提升產品毛利和盈利能力，完善產業鏈布局，打造材料體系閉環。2016年起，寧德時代、比亞迪、國軒高科等各大電池生產商紛紛開始與材料企業和第三方機構以多種方式布局回收市場。

　　目前看，比之于“自己動手豐衣足食”的方式，車企和電池企業更愿意選擇合作和外包，聯盟的形式正在逐漸形成：如寧德時代通過之前收購的邦普做回收，格林美和比亞迪及東風建立回收合作，北汽則和贛州豪鵬建立聯盟。他們也正在塑造未來中國動力電池回收的行業模式。

　　就在5月份，工信部發布《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規定》（征求意見稿），旨在進一步規范動力電池全過程信息采集，對各環節主體履行回收利用責任提出監管要求，且自今年8月1日起開始實施溯源管理。這樣，每塊電池等于有了身份證和號碼牌，既能對號落實回收的主體責任，也有利于具備資質的企業定點回收，同時還為嚴格監管杜絕違規回收提供了依據。

　　在回收方法上，濕法回收仍是格林美、邦普等龍頭企業使用的主流技術，同時干法中的物理分選法也有其獨到優勢。據趙小勇介紹，物理法能夠實現自動化精確拆解，分拆成外殼、電解液、隔膜、銅箔鋁箔，以及正極粉和負極粉。其中的金屬可以再生，正負極粉通過材料修復，可以出售給電池廠商重新生產電池，使得大部分物質實現無害化、資源化。

　　這種物理法動力電池回收方式能夠滿足日益提升的環保要求，因而有條件在一二線等發達城市落地，對退役的動力電池做到就近回收、就近拆解、就近處理。鋰電池盡管屬于固體廢物而非危險廢物，但在交通運輸中屬于九類危險品，要求二類包裝。所以就近處理一來減少了運輸里程，二來降低了運輸成本。

　　盈利方面，則需要政府、社會、企業三位一體，共同形成解決電池回收問題的激勵機制。完備的法律框架，自然要由政府提供。目前，發達國家與地區也各具經驗。例如歐盟，在利用基金與押金機制方面搭建了完善的回收利用體系；美國和日本更多依靠企業共建協會或獨立牽頭建設回收體系。而公眾則需要清晰地認識到，作為動力電池的使用者有責任使其獲得妥善回收，以減少環境污染、提升資源循環使用效率。

　　未來，在各方協作下，建立起地方性的綜合回收體系，鼓勵車企與電池企業聯手，由4S店、服務站、電池租賃企業等共同形成回收渠道，采用線上線下聯動、逆向物流的方式完成回收，完成溯源管理，提升回收效率和經濟收益，將使回收有利可圖、長期可持續。

　　文章來源于《能源評論》雜志

責任編輯：陳永樂