動力電池回收補(bǔ)貼策略研究

朱林壯

摘 要 由于環(huán)境問題的日益凸顯，電動汽車的普及已成為大勢所趨。隨之而來的動力汽車廢舊電池回收也成為我們亟待解決的問題。然而，電池回收巨大的成本讓回收企業(yè)望而卻步，近年來，政府的補(bǔ)貼在很大程度上緩解了這個問題，如何能使政府有限的補(bǔ)貼發(fā)揮更大的作用，是值得我們研究的問題。傳統(tǒng)補(bǔ)貼模型多聚焦于單一補(bǔ)貼對象，無法適應(yīng)越來越多元化的市場。本文建立了制造商、消費(fèi)者、回收商、梯次利用商、梯次消費(fèi)者和材料利用商六者構(gòu)成的供應(yīng)鏈，不同于以往的補(bǔ)貼政策，將政府補(bǔ)貼分別分配給第三方回收商、梯次利用商和材料利用商，以滿足越來越多元化的市場，并展開相應(yīng)探討。

關(guān)鍵詞 動力電池 政府補(bǔ)貼 供應(yīng)鏈

中圖分類號：X77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）01-0074-03

1 前言

隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，環(huán)境問題日益凸顯出來，已成為制約社會進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。各大產(chǎn)業(yè)站在時代的風(fēng)口浪尖，轉(zhuǎn)型發(fā)展已勢在必行。近些年來越來越普及的電動汽車，無疑為解決環(huán)境問題提供了很好的辦法。但隨著電動汽車的普及，動力電池的回收及處理也成為了我們新的課題。

近十年來，電動汽車銷量逐年攀升，特別是從2015年開始，電動汽車的銷量出現(xiàn)了爆發(fā)性的增長。而電動汽車動力電池的壽命一般在五年以上，也就是說，電動汽車動力電池進(jìn)入了大規(guī)模的報廢階段。然而，與這種情況相對應(yīng)的卻是我國相關(guān)回收政策的不完善。

相對于在動力電池回收方面起步較早的一些國家來說，我國在這一方面還有很大的差距。我國的絕大部分地區(qū)在回收模式和各種處理技術(shù)方面都很不成熟，沒有形成相對成熟的體系，各種小型回收企業(yè)遍地，沒有達(dá)到資源的整合，這樣就大大增加了回收的成本與風(fēng)險。而且，由于廢舊動力電池的特殊性，如果不按規(guī)定處理，將會對環(huán)境造成巨大的影響。

如果處理不好廢舊動力電池的回收工作，電池中的氟化物電解質(zhì)、鈷、鎳金屬離子以及塑料隔膜、絕緣材料等物質(zhì)將會對環(huán)境造成巨大的危害，最終的受害者還是人類。通過建立合理的回收體系，妥善地運(yùn)輸、儲存、處理廢舊動力電池，可以避免廢舊動力電池進(jìn)入生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，從而造成無法估量的損失。另一方面，廢舊電池的回收再利用可以減少新電池生產(chǎn)過程中的各種污染，而且廢舊動力電池材料的回收再利用也可以緩解我國相關(guān)資源緊張的局面。

在這種情況下，政府相關(guān)部門結(jié)合我國的具體情況制定了各種政策。2015年五部委聯(lián)合印發(fā)了《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策》，明確了企業(yè)應(yīng)作為動力電池回收的主體。中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)和運(yùn)營指南》，該指南的目的是為了規(guī)范動力電池回收網(wǎng)點(diǎn)的建設(shè)，并表明了動力電池生產(chǎn)及梯次利用企業(yè)可以按規(guī)定自建相關(guān)回收體系，考慮到規(guī)模對成本的影響，這些企業(yè)還可以相互合作，共同建立回收體系，這樣不僅可以降低回收的成本，而且各企業(yè)之間還可以優(yōu)勢互補(bǔ)，使建成的回收體系更加完善，能滿足各方面的需求。另一方面，這些企業(yè)可以授權(quán)相關(guān)有能力的企業(yè)即第三方進(jìn)行回收。2020年4月，十三屆全國人大常委會通過了《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》，新《固廢法》規(guī)定：“1、強(qiáng)化產(chǎn)生者責(zé)任制，電池大品牌和大代理，將涉及廢舊電池回收;2、回收門檻大幅提高，相關(guān)回收企業(yè)須有國家認(rèn)定正規(guī)的許可證;3、累計非法回收及非法處置危廢超過3噸，如果沒有回收資格證卻大量囤積廢舊電池將觸犯刑律等。”

國內(nèi)外對廢舊動力電池的回收都進(jìn)行了大量的研究。首先，對于電動汽車廢舊動力電池回收的必要性，王攀等就我國目前經(jīng)濟(jì)環(huán)境和自然環(huán)境的嚴(yán)峻形勢做出了深刻討論，深入考慮了當(dāng)前我國的各種法規(guī)和政策，分析了當(dāng)前企業(yè)在回收中面臨的各種困境及問題，為我國電動汽車廢舊動力電池回收的研究提供了很好的參考[1]。李欣等探索了有無政府規(guī)制回收率政策下的動力電池閉環(huán)供應(yīng)鏈的回收決策與協(xié)調(diào)機(jī)制[2]。Gu等建立了三周期新能源汽車動力電池回收和再利用的閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，通過分析得出了廢舊電池的回收和再利用確實(shí)有利于減少環(huán)境影響，但卻可能不產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)論[3]。Gu等研究了不確定市場需求下，政府補(bǔ)貼和電池回收對規(guī)避損失性的電動汽車最優(yōu)生產(chǎn)策略的影響[4]。宮大慶基于排隊論理論，從仿真的角度對電池回收系統(tǒng)中的主要對象，即電動汽車、電池及電動汽車和電池匹配進(jìn)行模擬分析[5]。

關(guān)于政府補(bǔ)貼對閉環(huán)供應(yīng)鏈影響的研究方面，王文賓等運(yùn)用動態(tài)博弈論的方法研究了獎懲機(jī)制與稅收-補(bǔ)貼機(jī)制對供應(yīng)鏈的影響[6]。張福安等探討了不同閉

環(huán)供應(yīng)鏈的定價策略、補(bǔ)貼機(jī)制和供應(yīng)鏈穩(wěn)定性[7]。趙敬華等分析了補(bǔ)貼對象對渠道成員定價決策和利潤的影響[8]。

近年來，國內(nèi)外對于相關(guān)內(nèi)容的研究，多聚焦于政府對相關(guān)回收體系建設(shè)和補(bǔ)貼單方情況下對回收的影響。然而，這種簡單的補(bǔ)貼方式顯然已無法適應(yīng)越來越多變的市場環(huán)境，什么樣的補(bǔ)貼方式能使各方的滿意度達(dá)到最大是我們亟待解決的問題。

2 回收模式概述

回收來的動力電池一般有兩種用途：一是梯次利用;二是拆解利用。

這兩種用途的不同是基于動力電池可儲存電量的多少而決定的。當(dāng)回收的動力電池可儲存電量大于80%時，可將其梯次利用，重新將電池組分解組裝，運(yùn)用到低速車及電能儲存領(lǐng)域;當(dāng)回收的動力電池可儲存電量小于80%時，電池已無法繼續(xù)進(jìn)行其他方式的利用，只能將其進(jìn)行拆解，電池的正負(fù)極、外殼、電解液等各部分都可進(jìn)行回收再利用。

在現(xiàn)今的市場中，有多種回收的模式，本文選取其中一種回收模式進(jìn)行討論。該模式由一個制造商一個第三方回收商、一個梯次利用商、一個材料利用商、及梯次利用消費(fèi)者和普通動力電池消費(fèi)者組成。在該模式中，制造商將動力電池裝配到動力汽車上，將動力汽車銷售給消費(fèi)者以獲利。當(dāng)動力電池報廢需要更換時，由第三方回收商通過各種方式回收，回收結(jié)束后，第三方回收商負(fù)責(zé)將回收來的動力電池分類為可梯次利用類和可材料利用類，并將其分別銷售給梯次利用商和材料利用商。梯次利用商將收購來的電池進(jìn)行處理并銷售給梯次利用消費(fèi)者。材料利用商將收購來的電池進(jìn)行拆解處理，制造成新動力電池并銷售給動力汽車制造商。該模型中的主動方是第三方回收商，在自身利潤最大的情況下，決定自身的努力水平（見圖1）。

3 模型描述

在逐漸趨于成熟的回收市場中，由于回收成本的高昂，回收及利用廢舊動力電池的企業(yè)利潤越來越低，這就導(dǎo)致了各個企業(yè)的回收積極性不高。為了激勵這些企業(yè)的積極性，一些地區(qū)的政府對回收企業(yè)有相應(yīng)的補(bǔ)償機(jī)制，但這些補(bǔ)償機(jī)制都是針對單方的補(bǔ)償，然而由于補(bǔ)償模式中通常都會涉及雙方甚至三方回收企業(yè)，這種單一補(bǔ)償?shù)哪Ｊ斤@然無法令各方都達(dá)到較高的滿意度。正是基于這種情況，本文建立的模型中，將政府的補(bǔ)貼分配給第三方回收商、梯次利用商和材料利用商，探究如何分配政府補(bǔ)貼能夠使各方的利潤最大，以適應(yīng)越來越多元化的回收市場。

3.1 模型參數(shù)

Cr：第三方回收商廢舊動力電池的回收成本。

Ct：梯次利用商處理廢舊動力電池的成本。

Cs：材料利用商處理廢舊動力電池的成本。

Pr：第三方回收商銷售動力電池的價格。

Pt：梯次利用商銷售動力電池的價格。

Ps：材料利用商銷售動力電池的價格。

Dr：第三方單個廢舊電池的回收價格。

q：市場上廢舊動力電池的總數(shù)量。

Z：對每單位廢舊電池的補(bǔ)貼。

x：政府補(bǔ)貼中分配給第三方的比例。

y：政府補(bǔ)貼中分配給梯次利用商的比例。

λ：廢舊電池回收率。

θ：回收來的廢舊電池中可梯次利用的比例。

3.2 模型構(gòu)建

第三方回收商回收成本：

Cr=Drqmnλ+Amnλ+on2

其中，on2表示第三方回收商的努力成本。Mnλ表示第三方在努力下回收的比例，n為第三方回收商利用廣告等手段所做出的努力，o為努力成本系數(shù)[9]。

梯次利用商成本為：

Ct=Dtqmnλθ+Bmnλθ;

材料利用商成本為：

Cs=Dtqmnλ（1-θ）+Bmnλ（1-θ）;

第三方回收商利潤為：

Πr=Pr-Cr+xZ

=Pr-Drqmnλ-Amnλ-on2+xnZ;

梯次利用商利潤為：

Πt=Pt-Ct+yZ

=Pt-Dtqλmnθ-Bλmnθ+ynZ;

材料利用商利潤為：

Πs=Ps-Cs+（1-x-y）Z

=Ps-Dtqλmn（1-θ）-Bλmn（1-θ）+（1-xn-yn）Z

3.3 模型求解

=-Drqmλ-Amλ-on+xZ，當(dāng)=0時，函數(shù)Πr有最大值，即第三方回收商利潤有最大值。令=-Drqmλ-Amλ-on+xZ=0，則可求得n=時，第三方回收商最大利潤為：

maxΠr=Pr+（xZ-Drqmλ-Amλ）-;

此時梯次利用商利潤為：

Πt=Pt-（Dtqλmθ+Bλmθ-yZ）;

此時材料利用商利潤為：

Πs=Ps-（Dtqλm（1-θ）+Bλm（1-θ）+xZ+yZ）+Z

4 總結(jié)

對于廢舊電池的回收，政府的補(bǔ)貼機(jī)制尤為重要，如何將有限的補(bǔ)貼發(fā)揮最大的效率，提高企業(yè)回收的積極性，是我們需要解決的問題。

企業(yè)的利潤將直接影響企業(yè)回收的積極性，而合理的分配政府補(bǔ)貼會對企業(yè)的利潤有很大的影響。

在現(xiàn)階段，我國電動汽車動力電池的回收還面臨著許多問題：

首先，政府相關(guān)政策不完善，各個地區(qū)沒有統(tǒng)一的規(guī)定，給政府的監(jiān)管帶來了很大的難度。

其次，相關(guān)企業(yè)回收積極性不高，沒有建立完善的回收體系。

再次，我國的相關(guān)技術(shù)不發(fā)達(dá)，不能對廢舊動力電池進(jìn)行有效地利用。

最后，我國很大一部分消費(fèi)者環(huán)保意識不強(qiáng)，不懂得廢舊動力電池對環(huán)境的影響，因此，對廢舊動力電池不能采取正確的處理方法。

基于這些情況：

首先，政府應(yīng)出臺相應(yīng)的政策，鼓勵、引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行動力電池的回收工作。

其次，政府應(yīng)多宣傳動力電池的危害和廢舊動力電池回收的正確途徑，加強(qiáng)消費(fèi)者的環(huán)保意識。

最后，相關(guān)的企業(yè)應(yīng)建立完善的回收體系，大力研究動力電池再利用的相關(guān)技術(shù)。

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