無碳經(jīng)濟(jì)過渡核心部分：儲能鋰電池

導(dǎo)讀上周，歐盟委員會宣布計劃為歐洲發(fā)展中的電池行業(yè)實施可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。咨詢公司Circular Energy Storage于本月發(fā)布了一份有關(guān)鋰離子電池壽命周期和回收經(jīng)濟(jì)學(xué)的報告，其調(diào)查結(jié)果對委員會的提議提出了棘手的問題。

盡管電池似乎是向無碳經(jīng)濟(jì)過渡的重要組成部分，但它們也帶來了許多可持續(xù)性問題。鑒于該技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)，歐盟委員會已發(fā)布一項提案，以促進(jìn)鋰離子電池的回收利用。

盡管歐洲電池行業(yè)機(jī)構(gòu)Recharge普遍歡迎該建議，但是對于委員會計劃的預(yù)期效果，人們持批評態(tài)度。

Circular Energy Storage研究和咨詢業(yè)務(wù)主管漢斯·埃里克·梅林（Hans Eric Melin）說“該法規(guī)非常明確，該法規(guī)有兩個目的，既解決了歐洲在電池行業(yè)中的地位，又解決了電池對環(huán)境的影響。這是一個棘手的組合?！?/p>

該委員會上周表示，它希望將進(jìn)入歐盟市場的電池的最低回收配額寫入法律。從2027年開始，放置在電動汽車（EV）中的電池需要聲明其回收鈷，鉛，鋰和鎳的含量。三年后，將引入最低的回收內(nèi)容配額。委員會建議的鈷配額為12％，鉛的配額為85％，鋰和鎳的配額為4％。五年后，鈷的閾值將上升到20％，鋰的閾值將上升到10％，鎳的閾值將上升到12％。

梅林說“與2030年許多歐洲回收商相比，如今亞洲有幾家回收商能夠更好地提供電池中的回收成分?！?/p>

本月，循環(huán)儲能公司發(fā)布了鋰離子電池壽命周期報告。最重要的結(jié)論是，電池的續(xù)航時間比之前預(yù)期的要長得多，特別是在電動汽車中。大多數(shù)電動汽車每年的循環(huán)次數(shù)將少于80次，這取決于用戶的行為。

電池市場正在以25％的復(fù)合年增長率增長，到2019年，鋰離子電池進(jìn)入市場的容量為218吉瓦時，累計量為700吉瓦時，其中約有一半用于電動汽車。預(yù)計全球市場將從今年的259吉瓦時增長到2030年的2．5億千瓦時。

同時，根據(jù)《循環(huán)能源儲能》（Circular Energy Storage）的數(shù)據(jù)，達(dá)到使用壽命的電池的復(fù)合年增長率要小得多，僅為18％。到2030年，約145 吉瓦時（799，000噸）的電池將進(jìn)入再利用應(yīng)用領(lǐng)域，而170吉瓦時（82萬噸）的電池將可用于回收利用。但是，梅林和他的團(tuán)隊認(rèn)為歐洲運營商只能獲得后者的16％，而該集團(tuán)的電池回收能力嚴(yán)重不足。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要。電池回收商實質(zhì)上是銷售電池原材料或成品陰極的材料公司。便攜式電子產(chǎn)品由于其較短的生命周期而構(gòu)成了最大的回收量。鋰鈷氧化物電池（最常見于便攜式電子產(chǎn)品中）包含約17－19％的鈷。自2010年以來，倫敦金屬交易所產(chǎn)生的金屬價值從未低于21美元／千克，相當(dāng)于廢電池的材料價值為4美元／千克。

規(guī)模經(jīng)濟(jì)和高效流程將使再生材料的價格降至商品交易所公布的水平以下，但歐洲缺少這兩個因素。到2020年，該集團(tuán)的回收能力約為每年30800噸，略高于美國中國有28700噸，但落后于中國，中國每年的鋰離子電池回收能力高達(dá)707000噸。

歐洲領(lǐng)先的電池回收商Umicore的容量為7000噸，而中國最大的電池制造商CATL的子公司Brunp的容量為12萬噸。梅林和他的團(tuán)隊說，歐洲的低產(chǎn)能甚至沒有得到充分利用，因為在歐洲回收了18200噸廢電池，而由于復(fù)雜的技術(shù)影響和高昂的成本，出口了17900噸廢電池。使問題更加復(fù)雜的是，并不是所有類型的電池都能被所有回收商處理。

回收配額的另一個問題是手機(jī)、筆記本電腦和電動汽車使用了不同類型的電池，而電動汽車的使用壽命更長。2019年可回收的18．8萬噸鋰離子電池廢物中，約80％來自便攜式電子產(chǎn)品。電動汽車僅貢獻(xiàn)了9，200噸。可用容量的大約三分之二是無鎳鋰鈷氧化物（LCO）電池。即使在2030年，可回收利用的大多數(shù)電池也將來自便攜式電子產(chǎn)品－電動汽車僅占電池體積的26％。

循環(huán)儲能報告建議，在整個十年中，越來越多的LFP電池可用于回收利用。盡管LFP在過去一年中卷土重來，但該顧問預(yù)測鎳錳鈷（NMC）和鎳鈷鋁（NCA）化學(xué)藥品將顯著反彈，到2030年將達(dá)到64％的市場份額。十種左右的陰極化學(xué)品，具有重要的市場份額。

隨著技術(shù)的進(jìn)步以及新產(chǎn)品和新業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，它們的應(yīng)用領(lǐng)域有望發(fā)生變化。每種應(yīng)用都會導(dǎo)致不同的生命周期，從而使人們認(rèn)真關(guān)注哪種材料將可用，以及在10－15年的時間內(nèi)將其回收，以及哪種類型的材料將用于新電池。

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