【深瞳工作室出品】
采寫(xiě):本報記者 胡定坤 房琳琳
策劃:何 屹 房琳琳
劉 恕 滕繼濮
一顆紐扣電池就能污染一條小河,這個(gè)故事你肯定聽(tīng)過(guò)。如果你恰巧正在開(kāi)著(zhù)一輛電動(dòng)汽車(chē),驅動(dòng)車(chē)前進(jìn)的動(dòng)力電池會(huì )何去何從,可能你還沒(méi)想過(guò)。
數據顯示,2023年,中國汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量首次均突破3000萬(wàn)輛大關(guān),其中新能源汽車(chē)滲透率為31.6%。2024年,中國新能源汽車(chē)年產(chǎn)量突破1000萬(wàn)輛。
中商產(chǎn)業(yè)研究院預測,2025年我國退役動(dòng)力電池將達104萬(wàn)噸,2030年,這一數字或達350萬(wàn)噸。
如此大規模的電池報廢后該怎樣回收利用,成為產(chǎn)業(yè)界需面對的重大問(wèn)題。
科技日報記者采訪(fǎng)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)經(jīng)營(yíng)者、科技規劃專(zhuān)家、技術(shù)服務(wù)機構發(fā)現,要做好海量動(dòng)力電池回收利用,設計和普及一套“數字身份證”是當務(wù)之急,將其推廣后也許會(huì )成為上述問(wèn)題的破解之道。
“報廢潮”下的流向管理難題
數據顯示,截至2024年底,全國新能源汽車(chē)保有量已達3140萬(wàn)輛,動(dòng)力電池裝車(chē)量位列全球首位。隨著(zhù)推動(dòng)大規模設備更新和消費品以舊換新的“兩新”政策持續落地,預計動(dòng)力電池將迎來(lái)大規模退役潮。
家住北京的李林2016年買(mǎi)的新能源汽車(chē),電池8年質(zhì)保期快到了,現在充電后,總感覺(jué)有點(diǎn)“力不從心”,電池壽命焦慮讓他正在考慮換電池還是換車(chē)。中國汽車(chē)技術(shù)研究中心動(dòng)力電池室主任王攀介紹,汽車(chē)動(dòng)力電池的平均使用壽命為5—8年,跟李林同期購置的新能源汽車(chē),其動(dòng)力電池已陸續進(jìn)入報廢期。
在天能集團董事長(cháng)張天任看來(lái),廢舊動(dòng)力電池是一座巨大的“城市礦山”,但如果處置不當,就是一座危險的“火山”。
為規范行業(yè)發(fā)展,工業(yè)和信息化部先后發(fā)布過(guò)五批符合《新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規范條件》的企業(yè)名單,共涉及企業(yè)148家。而張天任調研時(shí)發(fā)現,根據天眼查顯示的數據,國內動(dòng)力電池相關(guān)回收注冊企業(yè)超過(guò)4萬(wàn)家。
“這意味著(zhù)目前我國動(dòng)力電池報廢后的流向管理存在較大難度,大部分動(dòng)力電池回收料正在被非正規市場(chǎng)分流,無(wú)法進(jìn)入合規企業(yè)進(jìn)行回收和再利用?!睆執烊握f(shuō)。
安徽省界首市以電池“循環(huán)經(jīng)濟”聞名。界首高新區管委會(huì )副主任曹偉分析:“循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的入門(mén)門(mén)檻不高,近年來(lái)國家鼓勵相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,出現了一哄而上、無(wú)序發(fā)展的情況?!币糟U酸蓄電池為例,全國每年報廢量為600萬(wàn)噸左右,但目前全國獲批的相關(guān)企業(yè)回收能力已達到1400萬(wàn)噸。
“劣勝優(yōu)汰”帶來(lái)多重隱患
不合規企業(yè)技術(shù)水平低,卻具有成本低的優(yōu)勢。它們大肆收購廢舊電池,使很多合規企業(yè)因找不到回收原料而“吃不飽”,甚至正在導致“劣勝優(yōu)汰”。中國資源循環(huán)集團科創(chuàng )部部長(cháng)柯艷春透露,他們調研時(shí)發(fā)現,某知名汽車(chē)廠(chǎng)商投資生產(chǎn)的柔性拆解產(chǎn)線(xiàn)因為缺少貨源長(cháng)期處于停機狀態(tài),當開(kāi)機成本遠遠高出收益,先進(jìn)的產(chǎn)線(xiàn)自然就成了擺設。
“報廢退役的動(dòng)力電池流入非正規市場(chǎng)容易造成環(huán)境污染與安全隱患,這與發(fā)展新能源的初衷相違背?!睆執烊螌Υ撕苁侵?zhù)急。
一般來(lái)說(shuō),退役動(dòng)力電池進(jìn)入回收利用企業(yè)后,會(huì )經(jīng)歷電池拆解、材料分離、有價(jià)金屬提取三個(gè)重要環(huán)節。如處理處置不當,其所含的六氟磷酸鋰、碳酸酯類(lèi)有機物以及鎳、鈷等重金屬殘留物會(huì )造成嚴重的環(huán)境污染。天能電源材料有限公司副總經(jīng)理錢(qián)飛宏回憶說(shuō),在2009年天能循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園建成之前,當地電池回收幾乎都靠手工拆解,“硫酸會(huì )直接倒進(jìn)土壤,污染很?chē)乐亍薄?/p>
張天任認為,一些不合規拆解企業(yè),采取粗暴的方式對電池進(jìn)行破碎,導致環(huán)境污染的同時(shí),還嚴重擾亂了我國動(dòng)力電池循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)。
其實(shí),一些退役動(dòng)力電池雖然無(wú)法繼續為新能源汽車(chē)提供動(dòng)力,但經(jīng)過(guò)檢測和修復后,可應用于儲能系統、低速電動(dòng)車(chē)等領(lǐng)域,實(shí)現“梯次利用”。這需要更多逆生產(chǎn)流程的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行規?;毣鸾?。
柯艷春坦陳:“嚴重依賴(lài)個(gè)人經(jīng)驗的低水平拆解,很難讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈完成數智化等技術(shù)升級。如果無(wú)法全國‘一盤(pán)棋’統籌,無(wú)人組織高質(zhì)量回收,無(wú)手段進(jìn)行全流程管理,高效資源循環(huán)這一命題很難給出答案?!?/p>
2024年10月成立的中國資源循環(huán)集團以“國家隊”身份入場(chǎng),就是要找到以科技創(chuàng )新為支撐的路徑,引導包括動(dòng)力電池在內的循環(huán)經(jīng)濟全行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,暢通資源循環(huán)鏈條,打造全國性、功能性的資源回收再利用平臺。
廢舊電池成全球爭奪的“金礦”
“有多少新電池就有同樣多的舊物資!”柯艷春如是說(shuō)。
今年政府工作報告提出,加強廢棄物循環(huán)利用,大力推廣再生材料使用?!霸偕牧稀笔状伪惶峒?。
在動(dòng)力電池領(lǐng)域,一提到再生材料,就不得不提“黑粉”這一隨鋰電池回收行業(yè)興起而“走紅”的熱詞。它是粉碎后的廢舊電池料組成的電子廢棄物,其中的金屬混合物鋰、錳、鈷和鎳等極具經(jīng)濟價(jià)值。這是一座未被充分開(kāi)發(fā)的“金礦”,歐美發(fā)達國家已從國家戰略角度加強對這一“金礦”的開(kāi)采和保護。
柯艷春介紹,歐盟推出的《關(guān)鍵原材料法案》2024年起生效,旨在通過(guò)回收途徑滿(mǎn)足歐盟25%的戰略原材料需求,特別是在電動(dòng)車(chē)電池材料方面。
其中,德國《國家循環(huán)經(jīng)濟戰略》提出實(shí)現材料循環(huán)閉環(huán):當前二次原材料使用率僅為13%,其目標是到2030年將此比例翻倍。車(chē)輛與電池也是該戰略的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域之一。
美國《基礎設施法案》則為電池行業(yè)提供了約63.6億美元的資金支持,主要用于電池制造與回收補貼和電池材料加工補貼。
值得注意的是,2024年10月,歐盟修改了廢棄物清單,將鋰電池中正極等含鋰部分列為“危險廢物”,限制其出口。2025年3月5日,歐盟委員會(huì )針對電池相關(guān)廢棄物發(fā)布《廢棄物清單》最新修訂稿,進(jìn)一步限制對黑粉等材料的出口。王攀提醒,上述修訂是繼《關(guān)鍵原材料法案》之后,歐盟作為資源短缺地區,為提升自身關(guān)鍵原材料資源供應保障能力的重要舉措。
“我國鋰、鈷、鎳等資源的對外依存度極高,嚴重依賴(lài)進(jìn)口,對退役動(dòng)力電池進(jìn)行規范化、規?;?、專(zhuān)業(yè)化再生利用,既是消除安全隱患、解決環(huán)保問(wèn)題的重要手段,也是緩解我國新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)上游資源對外依存度高的有效途徑?!笨缕G春表示。
從國家戰略層面看,資源安全已經(jīng)提上重要日程。我國2024年12月23日發(fā)布的《新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力電池綜合利用行業(yè)規范條件(2024年本)》要求,相關(guān)企業(yè)應積極開(kāi)展針對正負極材料、隔膜、電解液等再生利用技術(shù)、設備、工藝的研發(fā)和應用。其中,冶煉過(guò)程中鋰回收率應不低于90%。
錢(qián)飛宏說(shuō),天能集團計劃在產(chǎn)業(yè)園內進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈延伸,上馬新產(chǎn)線(xiàn),布局鋰電池稀貴金屬提取業(yè)務(wù)。
盡快走通“全生命周期管理”路徑
“從資源到資源,從材料到材料,這是最理想的狀態(tài)。全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節在認識到和真正做到之間,還有很長(cháng)的路要走?!笨缕G春慨嘆,“數字產(chǎn)品護照”的理念在全球流行有幾年了,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)正在積極試水。
2023年,歐盟將“電池護照”作為推進(jìn)電池行業(yè)可持續發(fā)展管理的新手段,開(kāi)創(chuàng )了“電池全生命周期”信息化溯源的新路徑。韓國政府2024年也宣布了一項國家計劃,擬構建從電池制造到電動(dòng)車(chē)運行、報廢、使用后電池交易、流通、再利用的“電池全周期信息管理系統”。
《歐盟電池和廢電池法規》規定,從2025年2月18日起,動(dòng)力電池必須申報產(chǎn)品碳足跡、電池廠(chǎng)家、型號、原料(包括可再生部分)、電池碳足跡總量、電池不同生命周期碳足跡等信息,且都要求達到相關(guān)限值標準。這對我國新能源汽車(chē)和電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了全新挑戰。
2月21日,國務(wù)院常務(wù)會(huì )議審議通過(guò)《健全新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收利用體系行動(dòng)方案》,標志著(zhù)我國動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)正式進(jìn)入規范化、規?;l(fā)展的新階段。方案提出圍繞全鏈條管理,推動(dòng)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)實(shí)現“綠色閉環(huán)”,也要求運用數字化技術(shù)加強動(dòng)力電池全生命周期流向監測,實(shí)現生產(chǎn)、銷(xiāo)售、拆解、利用全程可追溯。
王攀說(shuō),這意味著(zhù)給動(dòng)力電池安裝“數字身份證”正當其時(shí)。它有利于有效管理電池的來(lái)源、去向以及使用情況,從而避免非法回收和資源浪費。她所在的中汽數據,于2024年底與產(chǎn)業(yè)鏈上下游新能源汽車(chē)企業(yè)、電池企業(yè)、電池綜合利用企業(yè)等共同發(fā)起了“電池ID計劃”。該計劃的核心,是“集中式管理,分布式存儲”。同時(shí)發(fā)布的還有涵蓋6大維度、93項結果指標與132項過(guò)程指標的首部《中國電池ID指標手冊》,以及首批中國電池ID試點(diǎn)成果。
電池“數字身份證”的目標,是實(shí)現產(chǎn)業(yè)鏈信息分級披露、高效協(xié)同。王攀對其應用前景很有信心:“于企業(yè)而言,能樹(shù)立可信可控的數字安全屏障;于行業(yè)而言,可構筑交織貫通的產(chǎn)業(yè)數字空間;于政府而言,切實(shí)提供推動(dòng)政府監管的抓手;于全球而言,在國際數字橋梁中提升我國電池產(chǎn)品的綠色競爭力?!?/p>
“動(dòng)力電池只是‘數字身份證’的應用場(chǎng)景之一。未來(lái)循環(huán)經(jīng)濟相關(guān)行業(yè)都將面臨數字化升級,‘數字身份證’將大有可為?!笨缕G春透露,中國資源循環(huán)集團將系統分析行業(yè)痛點(diǎn),研究行業(yè)技術(shù)演進(jìn)趨勢,編制行業(yè)技術(shù)圖譜,謀劃“十五五”資源循環(huán)領(lǐng)域科技創(chuàng )新規劃工作,打造統一集約高效的數智化基座和科技創(chuàng )新平臺,形成全行業(yè)大數據體系,提升整體行業(yè)數字化水平。
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