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動力電池“梯級利用”成熱點

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2018-06-07 20:00:13
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動力電池“梯級利用”成熱點 目前動力電池整體的回收網(wǎng)絡(luò)體系還很不健全,無論是梯次利用還是再生利用,都還未真正形

目前動力電池整體的回收網(wǎng)絡(luò)體系還很不健全,無論是梯次利用還是再生利用,都還未真正形成規(guī)模,技術(shù)也仍待升級。

今年開始我國將有大量動力電池進(jìn)入報廢期

我國自2010年開始試點新能源車補(bǔ)貼政策,2016年全面推廣新能源車。而一般動力電池會在5~6年后退役。這意味著從2018年開始,我國將會有大量的動力電池進(jìn)入報廢期。

2009-2012年新能源汽車共推廣1.7萬輛,裝配動力蓄電池約1.2GWh。2013年以后,新能源汽車大規(guī)模推廣應(yīng)用。2017年,我國新能源汽車銷量達(dá)77.7萬輛,連續(xù)三年位居世界第一。截至2017年底累計保有量約180萬輛,占全球市場保有量的50%以上。累計推廣新能源汽車180多萬輛,裝配動力蓄電池約86.9GWh。

據(jù)行業(yè)專家從企業(yè)質(zhì)保期限、電池循環(huán)壽命、車輛使用工況等方面綜合測算,2018年后新能源汽車動力蓄電池將進(jìn)入規(guī)?;艘郏A(yù)計到2020年累計將超過20萬噸(24.6GWh)。如果按70%可用于梯次利用,大約有累計6萬噸電池需要報廢處理。

但目前,動力電池整體的回收網(wǎng)絡(luò)體系還很不健全,無論是梯級利用還是再生利用,都還未真正形成規(guī)模,技術(shù)也仍待升級。據(jù)了解,我國只有少數(shù)幾家第三方回收企業(yè)自建了回收網(wǎng)絡(luò),車企、電池企業(yè)、回收企業(yè)、物流企業(yè)協(xié)同聯(lián)動的動力電池回收體系遠(yuǎn)未建立。

動力電池回收面臨的問題和困難

目前,我國一些電池回收企業(yè)仍采用手工拆解或者傳統(tǒng)回收工藝,不僅無法盈利,反而可能虧損。作為一個新興領(lǐng)域,目前動力電池回收利用仍處于起步階段,面臨著一些突出的問題和困難:

一是回收利用體系尚未形成。目前絕大部分動力蓄電池尚未退役,汽車生產(chǎn)、電池生產(chǎn)、綜合利用等企業(yè)之間未建立有效的合作機(jī)制。同時,在落實生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度方面,還需要進(jìn)一步細(xì)化完善相關(guān)法律支撐。

二是回收利用技術(shù)能力不足。目前企業(yè)技術(shù)儲備不足,動力蓄電池生態(tài)設(shè)計、梯次利用、有價金屬高效提取等關(guān)鍵共性技術(shù)和裝備有待突破。退役動力蓄電池放電、存儲以及梯次利用產(chǎn)品等標(biāo)準(zhǔn)缺乏。

三是激勵政策措施保障少。受技術(shù)和規(guī)模影響,目前市場上回收有價金屬收益不高,經(jīng)濟(jì)性較差。相關(guān)財稅激勵政策不健全,市場化的回收利用機(jī)制尚未建立。

業(yè)內(nèi)人士呼吁制定更加詳盡細(xì)致的標(biāo)準(zhǔn)。有專家表示,當(dāng)務(wù)之急是盡快解決電池溯源問題,利用新能源汽車監(jiān)督平臺建立電池溯源機(jī)制,做到電池從“生”到“死”的全過程可追溯。同時扶持具有研發(fā)和提煉能力的企業(yè),特別是引導(dǎo)梯級利用企業(yè)與電池企業(yè)融合發(fā)展,引導(dǎo)再生利用企業(yè)與資源材料企業(yè)融合發(fā)展。

七部委聯(lián)合制定回收利用《管理辦法》

根據(jù)動力電池回收利用的發(fā)展需要,今年2月,工信部等七部委聯(lián)合制定《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》。《管理辦法》的出臺,對我們加強(qiáng)廢舊電池的回收,提高動力電池綜合利用與環(huán)境保護(hù)具有重要的指導(dǎo)作用。

一是確立生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度。汽車生產(chǎn)企業(yè)作為動力蓄電池回收的主體,應(yīng)建立動力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點并對外公布,通過售后服務(wù)機(jī)構(gòu)、電池租賃企業(yè)等回收動力蓄電池,形成回收渠道,也可以與有關(guān)企業(yè)合作共建、共用回收渠道,提高回收率。汽車生產(chǎn)企業(yè)還應(yīng)落實動力蓄電池回收利用相關(guān)信息發(fā)布等責(zé)任要求。同時,梯次利用企業(yè)作為梯次利用產(chǎn)品生產(chǎn)者,要承擔(dān)其產(chǎn)生的廢舊動力蓄電池的回收責(zé)任,確保規(guī)范移交和處置。

二是開展動力蓄電池全生命周期管理。《管理辦法》充分體現(xiàn)了產(chǎn)品全生命周期管理理念,針對動力蓄電池設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、使用、維修、報廢、回收、利用等產(chǎn)業(yè)鏈上下游各環(huán)節(jié),明確相關(guān)企業(yè)履行動力蓄電池回收利用相應(yīng)責(zé)任,保障動力蓄電池的有效利用和環(huán)保處置,構(gòu)建閉環(huán)管理體系。

三是建立動力蓄電池溯源信息系統(tǒng)。以電池編碼為信息載體,構(gòu)建“新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺”,實現(xiàn)動力蓄電池來源可查、去向可追、節(jié)點可控、責(zé)任可究。對動力蓄電池回收利用全過程實施信息化管控,是《管理辦法》的核心管理措施?!豆芾磙k法》對汽車生產(chǎn)、電池生產(chǎn)等企業(yè)明確提出溯源管理要求,各相關(guān)企業(yè)應(yīng)及時上傳相關(guān)信息。

四是推動市場機(jī)制和回收利用模式創(chuàng)新。《管理辦法》重視發(fā)揮企業(yè)的主導(dǎo)作用,鼓勵企業(yè)探索新型商業(yè)模式,如發(fā)起和設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金以及研究動力蓄電池殘值交易等,加快形成市場化機(jī)制,推動關(guān)鍵技術(shù)和裝備的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。同時,支持開展動力蓄電池回收利用的科學(xué)技術(shù)研究,引導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研協(xié)作,以市場化應(yīng)用為導(dǎo)向,開展動力蓄電池回收利用模式創(chuàng)新。

五是實現(xiàn)資源綜合利用效益最大化。為最大化利用退役動力蓄電池剩余價值,《管理辦法》鼓勵按照先梯次利用后再生利用原則,開展動力蓄電池的再利用。對具備梯次利用價值的,可用于儲能、備能等領(lǐng)域;不具備梯次利用價值的,可再生利用提取有價金屬。通過對動力蓄電池的多層次、多用途合理利用,提升綜合利用水平與經(jīng)濟(jì)效益。同時,與已實施的《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》等管理政策相銜接,推動產(chǎn)業(yè)規(guī)范化、規(guī)模化發(fā)展,實現(xiàn)環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)統(tǒng)一。

六是明確監(jiān)督管理措施。《管理辦法》明確要求制定拆卸、包裝運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系,并建立梯次利用電池產(chǎn)品管理制度。同時,各有關(guān)管理部門要建立信息共享機(jī)制,形成合力,在各自職責(zé)范圍內(nèi),通過責(zé)令企業(yè)限期整改、暫停企業(yè)強(qiáng)制性認(rèn)證證書、公開企業(yè)履責(zé)信息、行業(yè)規(guī)范條件申報及公告管理等措施對企業(yè)實施監(jiān)督管理。

當(dāng)前首先要開展哪些工作

《管理辦法》已出臺,如何貫徹落實好是關(guān)鍵。目前,重點應(yīng)該開展以下工作:

一是建立回收利用體系。推動汽車生產(chǎn)企業(yè)加快建立廢舊動力蓄電池回收渠道,公布回收服務(wù)網(wǎng)點信息,確保生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度得到全面落實。引導(dǎo)汽車生產(chǎn)、電池生產(chǎn)、綜合利用等企業(yè)加強(qiáng)合作,通過多種形式形成跨行業(yè)聯(lián)合共同體,建立有效的市場化機(jī)制。要充分發(fā)揮社會組織作用,目前已推動成立了回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,積極鼓勵創(chuàng)新商業(yè)模式。

二是實施溯源管理。對動力蓄電池進(jìn)行統(tǒng)一編碼,并開展全生命周期溯源管理,是廢舊動力蓄電池回收利用管理的重要手段。相關(guān)單位已組織開發(fā)了“新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺”,將于近期啟動運(yùn)行,實施動力蓄電池生產(chǎn)、銷售、使用、報廢、回收、利用的全生命周期信息采集,做好各環(huán)節(jié)主體履行回收利用責(zé)任情況的在線監(jiān)測,建立健全監(jiān)管制度。

三是完善標(biāo)準(zhǔn)體系。在已發(fā)布動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸、編碼規(guī)則、拆解規(guī)范、余能檢測等4項國標(biāo)基礎(chǔ)上,加快動力蓄電池回收利用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究和立項工作,推動發(fā)布一批梯次利用、電池拆卸、電池拆解指導(dǎo)手冊編制規(guī)范等國標(biāo),并支持開展行業(yè)、地方和團(tuán)體相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定。

四是抓好試點示范。近期將發(fā)布新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案,啟動試點示范,支持有條件的地方和企業(yè)先行先試,開展梯次利用重點領(lǐng)域示范。通過試點示范,發(fā)現(xiàn)問題,尋求解決方案。培育一批動力蓄電池回收利用標(biāo)桿企業(yè),探索形成技術(shù)經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、資源環(huán)境友好的多元化回收利用模式。

五是營造發(fā)展環(huán)境。加強(qiáng)與已出臺的新能源汽車等有關(guān)政策銜接,研究財稅、科技、環(huán)保等支持政策,鼓勵社會資本投資或設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金,推動關(guān)鍵技術(shù)和裝備的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

動力電池梯次利用已經(jīng)起步

目前,相關(guān)部門積極推動中國鐵塔公司開展動力蓄電池梯次利用試驗,已在12個省市建設(shè)了3000多個試驗基站,取得了較好效果。

對于如何開展梯次利用,中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍強(qiáng)調(diào):首先,要了解退役電池的品質(zhì)和安全性能。電池企業(yè)要建立大數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)平臺,和對電池檢測評價方法。大數(shù)據(jù)要包括電單體研發(fā)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、電池包研發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、電池包車載運(yùn)行監(jiān)控數(shù)據(jù)等,通過大數(shù)據(jù)對退役電池進(jìn)行健康評價,以確定電池能否進(jìn)入梯次利用市場。

其次,要重視電池單體和電池包標(biāo)準(zhǔn)化,在一個企業(yè)內(nèi)部盡可能采用較少規(guī)格的單體電池,既可以提高生產(chǎn)自動化水平以降低成本和提高產(chǎn)品一致性,又便于今后梯次利用時的拆解和重組。因此,在動力電池設(shè)計階段就要為后續(xù)的梯次利用和拆解回收做準(zhǔn)備。

梯次利用之后的電池用在哪些地方?“從退休電池回收之后,我們應(yīng)用到儲能領(lǐng)域,梯次利用之后,最終會把電池拿回來拆解、回收,采用自動化技術(shù)進(jìn)行物理分選,最終回原材料?!北葋喌想姵厥聵I(yè)群第二事業(yè)部總監(jiān)張春昱介紹,以比亞迪為例,現(xiàn)階段對正極材料磷酸鐵鋰,三元材料以及我們的負(fù)極材料進(jìn)行整體回收。目前已完成了可行性的研究,并具備一定規(guī)模的回收利用生產(chǎn)線。

據(jù)了解,2015年開始,比亞迪就已經(jīng)與其他企業(yè)合作做儲能電站?!氨热缭跓o錫,我們把新能源汽車充電樁結(jié)合起來,打造了一個儲能電站式的充電系統(tǒng),現(xiàn)在充電站都是直接“掛”在電網(wǎng)上,所以我們都是白天充電頻率較高,充電成本就會比較高。而我們的充電基站就可以通過“削峰填谷”的方式來降低充電價格?!睆埓宏艔?qiáng)調(diào),未來比亞迪還要合作,在動力電池回收產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行布局,來攜手回收企業(yè),做好動力電池回收工作。

從去年起,北汽新能源推出了“擎天柱計劃”。根據(jù)該計劃,到2022年,北汽新能源將投資100億元,在全國范圍內(nèi)建成3000座光儲換電站,累計投放換電車輛50萬輛,梯次儲能電池利用超過5GWh。

比克電池也在電池回收上積極探路。據(jù)介紹,比克電池退役后將去船舶廠作為儲能電池,同時比克電池會在工廠做基站,利用波峰和波谷進(jìn)行電量儲存。對于失去使用價值的電芯,比克電池將進(jìn)行單體拆解,通過萃取等手段回收有價值元素,進(jìn)行回收再利用及無害化處理,減小對于環(huán)境的壓力,同時形成一個產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。2018年,比克電池將全面升級深圳生產(chǎn)基地,計劃在2020年,將深圳、鄭州兩地產(chǎn)能提高到20GWh,并計劃在3-4年的時間內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)能“百億夢”。

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