新能源汽車動(dòng)力電池回收利用工作進(jìn)展及標(biāo)準(zhǔn)解析

周航 馬玉驍

摘要：新能源汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展帶來了動(dòng)力電池的回收利用問題。該問題不僅關(guān)系產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展，也是推進(jìn)綠色發(fā)展必須關(guān)注的重要內(nèi)容。通過研究，論文分析了我國汽車動(dòng)力電池回收利用政策及標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀，梳理了企業(yè)在電池回收方面開展的工作，在參考發(fā)達(dá)國家汽車動(dòng)力電池回收經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了具體的措施建議。

關(guān)鍵詞：汽車用動(dòng)力電池 回收 政策 標(biāo)準(zhǔn)

Abstract： The rapid development of the new energy vehicle industry has brought about the difficulties of power batteries recycling. It is not only related to the development of the new energy vehicle industry，but also an important content that must be paid attention to in promoting green development. Based on extensive investigation and research，this paper analyzes the current situation of policies and standards for the recycling and utilization of vehicle power batteries in China，and sorts out the work of enterprises in the recycling of batteries，and puts forward specific measures and suggestions on the basis of referring to the recycling experience of vehicle power batteries in developed countries.

Key words： ?vehicle power battery，recycling，policy，standards

1 引言

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，我國已成為世界第一大新能源汽車產(chǎn)銷國。2018年我國動(dòng)力電池累計(jì)產(chǎn)量達(dá)70.6GW·h。從動(dòng)力電池裝車量的數(shù)據(jù)來看，全年我國動(dòng)力電池裝車量共計(jì)56.9GW·h。據(jù)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2020年我國將有約20GW·h的動(dòng)力電池退役，動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)12萬～17萬t，廢舊動(dòng)力電池回收市場規(guī)模預(yù)計(jì)將在2022年達(dá)250億元。除回收規(guī)模巨大，汽車動(dòng)力電池還具有體積較大、能量密度較高、回收處理過程危險(xiǎn)、重金屬及電解液造成污染等特點(diǎn)，其回收再利用工作對材料、技術(shù)、工藝、回收網(wǎng)絡(luò)等方面需求高、投入大，因此行業(yè)面臨回收困難的問題。

針對以上情況，國家有關(guān)部門已陸續(xù)啟動(dòng)動(dòng)力電池回收制度、標(biāo)準(zhǔn)制定及相關(guān)示范試點(diǎn)工作，企業(yè)積極開展動(dòng)力電池回收布局。本文整理了目前已開展的工作，針對動(dòng)力電池回收利用面臨的挑戰(zhàn)，結(jié)合日本、歐盟和美國在電池回收方面的經(jīng)驗(yàn)，提出促進(jìn)我國汽車動(dòng)力電池回收利用的措施建議。

2 動(dòng)力電池回收政策及標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

2.1 政策情況

2012年，國務(wù)院印發(fā)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》，強(qiáng)調(diào)要制定電池回收利用管理辦法，建立動(dòng)力電池梯級利用和回收管理體系。近年來，國務(wù)院、工信部等部門先后出臺(tái)《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》等政策，明確汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)動(dòng)力蓄電池回收的主體責(zé)任，相關(guān)企業(yè)在動(dòng)力蓄電池回收利用各環(huán)節(jié)履行相應(yīng)責(zé)任，要求生產(chǎn)企業(yè)開展生態(tài)設(shè)計(jì)、使用再生原料、規(guī)范回收利用和加強(qiáng)信息公開。此外，電動(dòng)汽車及動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)負(fù)責(zé)建立廢舊電池回收網(wǎng)絡(luò)，利用售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)回收廢舊電池，統(tǒng)計(jì)并發(fā)布回收信息，確保廢舊電池規(guī)范回收利用和安全處置。2018年3月，工信部、科技部等部門制定出臺(tái)《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》，在京津冀、長三角、珠三角、中部區(qū)域，選擇新能源汽車保有量大、動(dòng)力蓄電池回收利用基礎(chǔ)好、區(qū)域帶動(dòng)性強(qiáng)、有積極性的地區(qū)開展動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)，重點(diǎn)推進(jìn)回收利用體系建設(shè)、多樣化商業(yè)模式探索、先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用、激勵(lì)機(jī)制建設(shè)等方面工作。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)制定

為優(yōu)化配套環(huán)境建設(shè)，汽車用動(dòng)力電池回收標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺(tái)。2017年發(fā)布首項(xiàng)動(dòng)力電池回收國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 33598—2017《車用動(dòng)力電池回收利用 拆解規(guī)范》，隨后制定了GB/T 34013—2017《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》、GB/T 34015—2017《車用動(dòng)力電池回收利用 余能檢測》、GB/T 34014—2017《汽車動(dòng)力蓄電池 編碼規(guī)則》（見表1），填補(bǔ)電池回收利用標(biāo)準(zhǔn)的空白。隨著國家層面政策相繼出臺(tái)，梯次利用、資源回收等方面的標(biāo)準(zhǔn)已列入日程，國內(nèi)動(dòng)力電池回收標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)進(jìn)一步完善。

3 企業(yè)動(dòng)力電池回收進(jìn)展

從企業(yè)層面來看，多家鋰電池制造和綜合利用企業(yè)積極探索多種模式，在動(dòng)力電池回收利用市場持續(xù)發(fā)力，見表2。一是整合產(chǎn)業(yè)鏈，通過兼并購布局回收業(yè)務(wù)。電池生產(chǎn)企業(yè)涉足回收領(lǐng)域，提取電極和集流體材料，通過并購、股權(quán)投資等方式建立再利用渠道，如寧德時(shí)代子公司寧德和盛持股69.02%，取得回收電極材料精煉鎳、鈷、錳為主業(yè)的廣東邦普的控制權(quán)，南都電源以19.6億元收購華鉑科技49%股權(quán)。二是自建回收網(wǎng)點(diǎn)，提高電池回收率。部分企業(yè)依托電池銷售網(wǎng)絡(luò)渠道，對動(dòng)力電池進(jìn)行溯源管理和追蹤。如格林美集團(tuán)建立“城市礦山”廢舊電池回收體系，與產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)共建回收網(wǎng)點(diǎn)，建立新能源運(yùn)營平臺(tái)，完善回收網(wǎng)絡(luò)。三是儲(chǔ)能、電池企業(yè)與車企建立合作，初探回收商業(yè)模式。目前，中國鐵塔公司已在福建、廣東、上海、浙江等9個(gè)省市建設(shè)了57個(gè)電池回收試驗(yàn)站點(diǎn)，2018年與重慶長安、比亞迪、國軒高科、桑頓新能源等16家車企和電池企業(yè)簽訂回收利用戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議，有效推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游一體化合作。

4 動(dòng)力電池回收利用面臨的挑戰(zhàn)

4.1 廢舊汽車動(dòng)力電池儲(chǔ)存

按照國家標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力電池儲(chǔ)存場地需達(dá)到丙二級消防等級要求，廢舊動(dòng)力電池儲(chǔ)存需做好防雨隔水、封閉防爆、自動(dòng)噴淋等措施。目前已公布的各省市回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)多數(shù)為車企的銷售網(wǎng)點(diǎn)，如4S店或其他經(jīng)銷店，對于廢電池儲(chǔ)存空間有限，建設(shè)條件未達(dá)要求，帶來安全隱患。此外，據(jù)電池回收企業(yè)反饋，各省市對退役電池儲(chǔ)存歸為危險(xiǎn)化學(xué)品還是一般化學(xué)品的要求尚未統(tǒng)一，企業(yè)在運(yùn)輸、儲(chǔ)存及處理退役動(dòng)力電池方面面臨一定的困難。

4.2 回收利用體系建設(shè)

責(zé)任劃分需進(jìn)一步明確。已有政策規(guī)定，汽車生產(chǎn)企業(yè)作為動(dòng)力電池回收的主體，也可以與有關(guān)企業(yè)合作共建回收體系。但在實(shí)際操作過程中，申報(bào)國家溯源管理平臺(tái)時(shí)，汽車企業(yè)依賴動(dòng)力電池企業(yè)提供的數(shù)據(jù)，可能會(huì)將具體責(zé)任轉(zhuǎn)移給電池企業(yè)，電池企業(yè)建立完善的回收網(wǎng)絡(luò)，依賴第三方專業(yè)回收渠道，從而出現(xiàn)責(zé)任多次轉(zhuǎn)移，歸屬不明確。據(jù)多個(gè)省市工業(yè)和信息化主管部門反映，實(shí)現(xiàn)電池回收各環(huán)節(jié)有效監(jiān)管存在難度，且目前多數(shù)新能源車主機(jī)廠對整車和電池質(zhì)保措施只限于質(zhì)保期內(nèi)，對售后服務(wù)體系外的電池回收缺乏相應(yīng)措施。

4.3 電池回收具體操作

動(dòng)力電池從回收、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、拆解到再利用各環(huán)節(jié)，均涉及安全、環(huán)保、信息可追溯的問題，2017年發(fā)布的針對電池拆解的國家標(biāo)準(zhǔn)并非強(qiáng)制性，一些企業(yè)回收利用設(shè)備不規(guī)范或未參照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，導(dǎo)致回收技術(shù)參差不齊，回收利用前端效率低下。動(dòng)力電池梯次利用標(biāo)準(zhǔn)仍在制定中，不同企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)差別大，仍缺乏統(tǒng)一的、清晰的、可操作的電池回收流程指導(dǎo)手冊或操作標(biāo)準(zhǔn)，以確保動(dòng)力電池梯次利用或再生利用的高效、可持續(xù)運(yùn)營。

梯次利用方面，汽車用動(dòng)力電池模組設(shè)計(jì)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，梯次利用難度大、成本高。單體電池型號(hào)種類多，且同款電芯使用后容量、內(nèi)阻、充放電性能也存在較大差異，再次成組電池一致性難以保證，且對電池包內(nèi)電芯逐個(gè)測試技術(shù)難度大、費(fèi)用高，為節(jié)省成本，目前梯次利用多數(shù)是退役汽車動(dòng)力電池直接用于儲(chǔ)能用途，分選測試再成組仍停留在試點(diǎn)研究階段。早期投入市場的電池使用壽命短、性能穩(wěn)定性差，業(yè)內(nèi)人士建議2014年前生產(chǎn)的電池不再進(jìn)行梯次利用，2014年后制造的電池整體品質(zhì)尚具備梯次利用價(jià)值。

再生利用方面，循環(huán)回收技術(shù)能否達(dá)到電極材料制造商對原材料純度和性能的要求有待考證，且特別是對于磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)企業(yè)，電池回收資源再利用的成本高于直接生產(chǎn)或購買電極材料的成本。有測算顯示，用濕法工藝回收1t廢舊磷酸鐵鋰電池，成本約8500元，其中貴金屬再生材料最多賣8100元左右，每噸仍虧損400元，企業(yè)缺乏盈利空間，市場積極性不高。此外，由于資源再生利用需要大量設(shè)備投入，融資成本較高，也制約了動(dòng)力電池回收企業(yè)的技術(shù)突破與發(fā)展壯大。

5 發(fā)達(dá)國家在汽車動(dòng)力電池回收方面的經(jīng)驗(yàn)

當(dāng)前，發(fā)達(dá)國家在動(dòng)力電池溯源、回收再利用方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。通過政府、企業(yè)和非營利組織開展合作，建立了行之有效的汽車動(dòng)力電池溯源回收體系，提高動(dòng)力電池回收率。具體措施包括制定法律及強(qiáng)制性規(guī)定、建立消費(fèi)者押金制度或資金補(bǔ)貼機(jī)制、強(qiáng)化科普及公眾參與等。通過借鑒國外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，有助于完善國內(nèi)動(dòng)力電池回收規(guī)劃布局。

5.1 日本：政府補(bǔ)助提高市場積極性，電池制造商建立“逆向回流”渠道

日本政府設(shè)立法律規(guī)定電池生產(chǎn)商負(fù)責(zé)鋰電池回收，要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)有利于回收，同時(shí)給予電池生產(chǎn)企業(yè)一定補(bǔ)助，提高企業(yè)參與電池回收的積極性。日本電池制造商主導(dǎo)回收體系建設(shè)，借助下游產(chǎn)品的銷售渠道搭建“逆向物流”體系，利用零售商、汽車經(jīng)銷商或加油站的分銷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)向消費(fèi)者回收廢舊電池，建立了電池“生產(chǎn)—銷售—回收—再生處理”體系。此外，日產(chǎn)、本田等大型汽車制造商與化工企業(yè)合作，利用其技術(shù)、資金、市場優(yōu)勢，共同開發(fā)電池回收和梯次利用技術(shù)。

5.2 德國：立法規(guī)定回收各環(huán)節(jié)的責(zé)任義務(wù)，大企業(yè)發(fā)揮重要作用

與日本類似，歐洲主要國家強(qiáng)制性規(guī)定電池生產(chǎn)商建立汽車廢舊電池回收體系，并對電池產(chǎn)業(yè)鏈上的生產(chǎn)商、進(jìn)口商、銷售商和消費(fèi)者提出了明確的法定義務(wù)，如電池生產(chǎn)商必須在政府登記并承擔(dān)主要回收責(zé)任，銷售商要配合電池生產(chǎn)商的電池回收工作，終端消費(fèi)者需將廢舊電池交回指定的回收網(wǎng)絡(luò)。德國立法規(guī)定，電池生產(chǎn)和進(jìn)口商必須向消費(fèi)者介紹免費(fèi)回收電池的地點(diǎn)，最終用戶有義務(wù)將廢舊電池交付給指定回收機(jī)構(gòu)。此外，在回收體系的實(shí)際構(gòu)建中，大型企業(yè)如汽車制造商也發(fā)揮了帶頭作用。2015年，戴姆勒公司聯(lián)合多家公司成立合資公司，建立全世界最大的退役動(dòng)力電池儲(chǔ)能電站，退役電池有效梯級利用率達(dá) 90%以上，預(yù)計(jì)形成13MW·h的電網(wǎng)服務(wù)儲(chǔ)能設(shè)施，同時(shí)設(shè)計(jì)電池梯次利用及資源再生的完整產(chǎn)業(yè)鏈，當(dāng)廢舊動(dòng)力電池再次從儲(chǔ)能電站中退役，其回收再造由另一家與戴姆勒合作的回收公司承擔(dān)，顯著提高回收效率。

5.3 美國：多級立法強(qiáng)化回收執(zhí)行，電池協(xié)會(huì)創(chuàng)設(shè)回收押金、資金制度協(xié)調(diào)利益分配

美國廢電池回收主要以市場調(diào)節(jié)為主。立法方面，廢舊電池回收法律涵蓋三個(gè)政府層面：（1）聯(lián)邦層面，《資源保護(hù)和再生法》《清潔空氣法》等法規(guī)規(guī)范全國電池生產(chǎn)企業(yè)和廢舊電池資源回收企業(yè)行為。（2）州級層面，如紐約州、加利福尼亞州強(qiáng)制要求可充電電池零售商應(yīng)無償回收廢舊電池。（3）地方層面，多數(shù)市政府制定法規(guī)減輕廢舊電池對環(huán)境資源的危害。此外，美國國際電池協(xié)會(huì)等非營利組織致力于降低全國廢舊可充電電池回收壁壘，并引導(dǎo)公眾配合。美國國際電池協(xié)會(huì)發(fā)布的《電池產(chǎn)品管理辦法》中，對電池回收各方的利益分配、運(yùn)用經(jīng)濟(jì)手段促進(jìn)鋰電池回收等方面作出規(guī)定：

（1）創(chuàng)設(shè)回收押金制度，即消費(fèi)者購買電池或含電池產(chǎn)品時(shí)按比例繳納一定押金，電池報(bào)廢后上交至回收機(jī)構(gòu)并取回押金，確保電池回收率;（2）規(guī)定電池生產(chǎn)商和消費(fèi)者各出資部分費(fèi)用，作為產(chǎn)品報(bào)廢回收資金，對電池回收企業(yè)予以經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼，同時(shí)將回收企業(yè)提純的原材料按協(xié)議價(jià)格賣給電池生產(chǎn)企業(yè)，確保回收利用企業(yè)盈利。

6 促進(jìn)國內(nèi)汽車動(dòng)力電池回收利用的措施建議

6.1 重視廢舊動(dòng)力電池儲(chǔ)存運(yùn)輸，健全電池回收網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

通過電池溯源管理督促汽車廠商加強(qiáng)廢舊動(dòng)力電池儲(chǔ)存管理，完善儲(chǔ)存環(huán)境，支持綜合回收企業(yè)與車廠、電池廠及其他運(yùn)營單位共建專業(yè)的回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。建議在現(xiàn)有新能源汽車國家監(jiān)測與動(dòng)力蓄電池回收溯源管理基礎(chǔ)上，督促企業(yè)落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度與動(dòng)力電池溯源制度，確保廢舊動(dòng)力電池進(jìn)入到梯次利用企業(yè)與資源回收企業(yè)，加強(qiáng)協(xié)調(diào)合作機(jī)制建設(shè)，有效整合資源，真正打通電池制造端到回收端的渠道。鼓勵(lì)回收網(wǎng)絡(luò)中處于主導(dǎo)地位的企業(yè)整合上下游產(chǎn)業(yè)渠道、擴(kuò)大回收能力、形成回收規(guī)模效應(yīng)。

6.2 統(tǒng)一電池模組設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提升梯次利用效率

提高汽車動(dòng)力電池質(zhì)量水平，推行動(dòng)力電池模組設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，將梯次利用環(huán)節(jié)融入到動(dòng)力電池設(shè)計(jì)與制造過程中，降低梯次利用的難度與成本。督促電池生產(chǎn)企業(yè)落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度與動(dòng)力電池溯源制度，實(shí)現(xiàn)對動(dòng)力電池全生命周期的管理。大力發(fā)展動(dòng)力電池梯次利用的關(guān)鍵技術(shù)，加快制定梯次利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，降低電池梯次利用的安全風(fēng)險(xiǎn)。

6.3 加快制定回收操作手冊，支持回收核心工藝研究

加快制定汽車動(dòng)力電池拆卸、分類、包裝、運(yùn)輸、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)的指導(dǎo)性操作手冊或標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化電池回收環(huán)保安全監(jiān)督。統(tǒng)籌利用工業(yè)轉(zhuǎn)型升級工程等項(xiàng)目資金支持電池回收核心工藝研究，加快推進(jìn)動(dòng)力電池退役判定檢測技術(shù)、梯次利用電池剩余價(jià)值評估技術(shù)、電芯自動(dòng)化拆解和材料分選等關(guān)鍵性技術(shù)研發(fā)攻關(guān)。鼓勵(lì)回收企業(yè)引進(jìn)國外先進(jìn)回收工藝及設(shè)備，推動(dòng)回收關(guān)鍵設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化應(yīng)用，提升設(shè)備自動(dòng)化水平。

6.4 考慮制定精細(xì)化補(bǔ)貼政策，提高企業(yè)回收電池積極性

磷酸鐵鋰電池資源利用成本高，可利用元素較少，三元電池有一定回收價(jià)值，考慮制定針對磷酸鐵鋰電池回收的專項(xiàng)財(cái)稅支持政策，對積極參與回收網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的企業(yè)給予稅收激勵(lì)，對低殘值回收利用企業(yè)考慮予以補(bǔ)貼。完善廢舊動(dòng)力電池評估和定價(jià)機(jī)制，設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)基金，對示范效果好的動(dòng)力電池回收試點(diǎn)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，增強(qiáng)企業(yè)參與電池回收的積極性和熱情。

6.5 豐富回收商業(yè)模式，嘗試創(chuàng)建押金制度試點(diǎn)

建議選取新能源汽車及電池回收試點(diǎn)城市，出臺(tái)有關(guān)措施推廣動(dòng)力電池“以舊換新”模式，鼓勵(lì)消費(fèi)者在安裝新動(dòng)力電池時(shí)交回廢舊電池以抵扣新電池的部分價(jià)格。報(bào)廢汽車拆解企業(yè)在回收電動(dòng)汽車時(shí)，將廢舊動(dòng)力電池銷售給電池生產(chǎn)商或資源再生利用企業(yè)進(jìn)行回收利用，考慮給予消費(fèi)者一定現(xiàn)金補(bǔ)償。在試點(diǎn)城市推行動(dòng)力電池押金制度，在消費(fèi)者購買電動(dòng)汽車時(shí)向消費(fèi)者收取一定費(fèi)用，在交回廢舊動(dòng)力電池時(shí)退還給消費(fèi)者此部分費(fèi)用，鼓勵(lì)電池個(gè)人用戶積極參與電池回收。