> 今日市场调查

电池回收利用“大蛋糕”怎么切?

工人在派尔森环保科技有限公司动力电池拆解车间作业。该车间可回收处理废旧动力蓄电池三万吨/年。记者 袁景智摄

工人在派尔森环保科技有限公司新能源回收拆解车间作业。 记者 袁景智摄

在政策与市场的双轮推动下,我国新能源汽车产业发展迅猛。目前,我国新能源汽车保有量为678万辆。根据工信部溯源平台数据,截至8月底,陕西省新能源汽车保有量达12.38万辆,装备新能源动力电池4.81万吨。

在新能源汽车产销两旺的同时,首批投入市场的新能源汽车动力电池正面临“退休”。数据显示,2020年,我国动力电池累计退役量约20万吨,到2025年预计将接近80万吨。退役电池如何处理,成为迫在眉睫的发展难题。

眼下,在“双碳”目标的推动下,电池回收利用成为新的产业风口。面对庞大的潜在市场规模,如何做好电池回收利用,提升资源循环利用水平?尚需完善的产业链,又有哪些“堵点”亟待打通?

面对即将到来的电池退役高峰期,我们做好准备了吗?

诱人的“蛋糕” 一辆新能源汽车“一生”最少换2至3次电池

研究电池生产10多年的西安交通大学化学学院副教授杨国锐,近年来开始专注研发电池的回收利用。研究领域的转变对他来说,就如同一次思维的逆向。从生产到拆解利用,再回到生产,实现资源最大化利用,一直是杨国锐和他的团队挖掘电池“宝藏”的终极目标。

9月24日,在西安交通大学创新港校区锂电池拆解回收实验室内,杨国锐一边查看退役锂电池破碎分选设备,一边说:“根据规定,当动力电池容量衰减至额定容量的80%以下时,就会被强制回收。这使得动力电池从车辆上退役后,仍然具有较大的利用价值。”

一般来讲,动力电池的使用寿命为5至8年。按照新能源汽车15年左右的使用期来说,一辆新能源汽车“一生”最少换2至3次电池。然而,动力电池从汽车上退役后,可以进行梯次利用,在低速电动车、电动叉车、通信基站备用电源及小型分布式家庭储能等领域使用。根据使用场景的不同,动力电池使用寿命一般可用到电池初始容量的40%至60%左右。

杨国锐表示,动力电池领域所消耗的锂和钴已经达到我国锂、钴在所有应用领域中的最大占比。我国已将稀有金属矿产作为战略资源进行储备,因此,对动力电池中的金属元素进行回收利用,不仅可以更好地发展循环经济,还能有效缓解我国长期以来对此类资源的对外依存度。

电池回收利用,是一个巨大的市场。然而,面对这块看似诱人的“蛋糕”,要尝到真正的美味并不容易。

“这个行业存在着一定的安全和环保风险。”杨国锐说,电池被拆解分选后,通常采用湿法冶金的方法回收利用其中的金属元素。在实际拆解操作过程中,容易引发火灾、污染等,给环境造成不良影响。

为了解决电池回收利用中的难题,西安交通大学电化学储能材料与回收创新团队通过技术攻关,研发的退役锂电池破碎分选设备,实现了不同型号市售锂电池无选择性破解回收。这条生产线也是陕西省首条退役锂电池破解分选回收工业生产线。

“我们研发的技术,不仅实现了电池的带电安全拆解,减少了传统盐水预放电工艺产生的废水,还能同时回收拆解过程中释放的热能。”西安交通大学化学学院院长丁书江说,这项技术年内将在西安全通实业集团的新建厂房中投用。目前,省外有多家企业正在洽谈。希望这项技术能为陕西省电池回收利用产业发展提供技术支撑。

尴尬的现状 产业链前端竞争激烈,后端配套跟不上

“一辆新能源汽车一半以上的价格都集中在电池上。这个行业很多东西都在降价,唯独退役电池的价格不断上涨。”陕西省报废汽车回收拆解有限公司董事长惠红钊说。

作为西北地区建设规模最大、综合实力最强、循环利用最优的报废机动车回收拆解企业,陕西省报废汽车回收拆解有限公司是陕西省唯一一家被认定为省级高新技术企业的回收拆解企业。目前,该公司报废汽车年处理能力达3万辆,其中报废新能源汽车处理能力1000辆。

“相较于传统燃油车,新能源汽车处理只是在前期电池处理上有所不同,其他环节基本相同。”惠红钊说,眼下,电池回收利用行业处于起步阶段,后端配套的供应链、产业链还不完善。

在电池前端回收领域,竞争十分激烈。业内人士表示,当前参与电池回收行业的主体比较多,包括电池厂、主机厂、回收企业以及小作坊等,但真正合规企业并不多。由于合规企业环保投入大,运营成本高,在市场竞争中并不占优势。相反,一些无资质的小作坊,可以用更高的价格抢购电池,从而导致“劣币驱逐良币”。

此外,在新能源汽车发展初期,以磷酸铁锂电池为主,其不含钴、镍等价值较高的稀有金属,而真正含有稀有金属元素的三元电池还未大规模退役。

杨国锐表示,退役电池有两种利用方式,一种是梯次利用,另外一种是资源化回收。梯次利用后的电池,最终还是走向资源化回收。但是梯次利用目前仅限于磷酸铁锂电池,而三元电池退役后直接进入资源化回收。

当前,在规模效应形成之前,多元化经营、技术升级、抱团取暖成为电池回收利用行业企业探索的主流模式。

惠红钊表示,去年公司在第4代柔性拆解理论指导下,率先在全国范围内完成技术升级改造,效益提高了15%。下一步,公司将由传统的“资源—产品—废弃物”处理转变为“资源—产品—废弃物—再生资源”循环经济发展模式,逐步形成节能环保、资源综合利用、产业链深度延伸的绿色低碳发展新格局。

加速的步伐 梯次利用,加大龙头骨干企业培育力度

在派尔森环保科技有限公司董事长李虎林眼中,提前抢占赛道,在机会来临前做好准备,才能在市场搏击中站稳脚跟。

派尔森环保科技有限公司位于渭南市华州区工业园区,是西北地区第一家具备新能源汽车动力电池全产业链处理能力的企业。该公司投资兴建的“废旧锂电池报废汽车家用电器资源化利用及危险废物综合处置项目”是集汽车回收拆解、动力电池拆解、PACK、物理破碎、镍钴锰锂湿法萃取、危险废物综合处置六大板块为一体的省级重点项目。

“今年4月项目正式投产,成功填补了陕西省新能源汽车动力电池综合利用产业链上的多项空白。”李虎林说,尽管项目已经投产,但企业处于“吃不饱”的状态,产能无法全面释放。

僧多粥少,是目前国内新能源动力电池回收利用行业的现状。陕西一家企业负责人表示,大家都看准了这是个“大蛋糕”,上马了电池处理生产线,但是订单量太小,生产线没法正常运转。

省工信厅副厅长任钧恩表示,按照规定,退役电池由新能源汽车生产企业自行回收处理。目前,陕西省退役新能源汽车动力电池在4S店以旧换新,由生产厂家负责回收利用,如比亚迪、吉利等汽车企业将退役电池运回总部进行梯次利用,只有少量汽车生产企业选择在陕西进行第三方回收。

“这个行业对技术、环保、资金的要求都很高。只有提前布局,才能在规模来临时抢抓机遇。”李虎林说,目前业内预计电池退役的高峰期是2025年。

为积极推动新能源汽车动力电池回收利用行业规范发展,省工信厅正在起草新能源汽车动力电池回收利用方案,计划于年底前出台。根据方案,“十四五”期间,陕西省将建成1至3家废旧动力电池拆解示范线和梯次利用工厂,布局1至2家动力电池资源化再生利用企业,初步建立规范有序、合理且可持续发展的动力电池回收利用体系,动力电池梯次利用初步实现产业化发展。

“长远看,产业发展必须依托骨干企业发挥引领作用。”省工信厅节能处相关负责人说,2020年陕西省工业转型发展专项资金支持派尔森环保科技有限公司新能源动力电池回收利用项目补助资金200万元。同时,陕西省积极支持符合条件的企业申报国家新能源汽车动力电池综合利用行业规范条件公告,力争派尔森环保科技有限公司今年申报成功,引领行业发展。

来源:陕西日报  责任编辑:石进玉

(原标题:电池回收利用“大蛋糕”怎么切?)