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万吨电池如何处理
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2016-2-25 阅读:3094

    业界预计,2015年新能源汽车电池累计报废量为2万至4万吨,到2020年新能源汽车电池累计报废量将为12万至17万吨。解决新能源汽车电池回收与再利用的问题迫在眉睫。
 
  迟来的政策
 
  “如果说2014年是新能源汽车元年,那么2015年可以称为爆发年。”新能源汽车产业研究中心投资事业部总经理吴辉表示。根据权威统计,2015年中国的新能源汽车产量达到34.05万辆,销量达到33.11万辆,其中纯电动汽车产销量分别达到25.46万辆和24.75万辆(其余为插电式混动)。新能源汽车销量占比逼近1%,不论按照任何标准,新能源汽车痛苦的市场培育阶段已成为历史,进入了大规模的普及阶段。 这一爆发式增长让人欢喜之余,其产业链的不完善更令人担忧。数据显示,2015年动力电池装车量超过200亿瓦时,预计2016年会增加到大约500亿瓦时。2015年电池产业投资大概是1000亿元,在建、核建的产能为1800亿瓦时。这么多电池,五六年之后即将进入大规模淘汰期,不免让人胆战心惊。
 
  由于此前国家没有相关规定,所以新能源汽车的电池回收主体始终不明确。尽管国家有关部门和相关行业协会提出,新能源汽车的动力电池回收要按照“谁生产谁负责,谁污染谁治理”的原则。但事实上,记者采访中发现,很少有厂商在销售新能源汽车的时候主动告知消费者要回收废旧电池。“如果电池不搞好回收利用,新能源汽车的系统性污染要远比汽油汽车高出成百上千倍。”广汽集团总经理曾庆洪曾多次表示。
 
  对此,国家发改委、工信部、环保部、商务部、质检总局等五部委终于在新年伊始联合发布了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策》(以下简称《技术政策》),对新能源汽车的电池回收、利用、处理做出统一规范。明确了废旧动力电池的管理范围,将废旧动力电池回收责任落实到新能源汽车生产企业、动力蓄电池生产企业、梯级利用电池生产企业和报废汽车回收拆解企业。政策还提出建设动力蓄电池回收网络,电动汽车及动力蓄电池生产企业需在各地指定网点回收废旧电池,各责任主体需向工信部汇报动力蓄电池的回收处理情况,蓄电池回收利用遵循先梯级利用后再生利用的原则。同时,《技术政策》还提出对动力电池进行统一的编码,建立完善的产品追溯体系。
 
  北京市科委新能源与新材料处长许心超告诉记者,车企作为动力电池回收的第一责任主体是最为合适的。相比手机电池而言,新能源汽车动力电池由于体积大、可见性强,从根本上决定了动力电池可以回收,回收渠道也相对容易建立。据他介绍,在北京市给相关车企及车型备案时,已经明确车企为动力电池回收的第一责任主体。
 
  梯次利用听上去很美
 
  “一般来说,动力电池的容量降至最初容量80%的时候,就不能再用在新能源汽车上,这个过程需要5至8年。比如原始续航里程能达到200千米, 现在只能达到160千米,按照国家的规定,就不能作为动力电池使用了,但是电池本身还处于正常的运行状态。”许心超表示。
 
  而这些“退役”动力电池,并非完全失去了价值。按照许心超的说法,它们还可以根据电池容量的不同,而被利用在储能或者相关的供电基站以及路灯、低速电动车身上,最后进入回收体系。这也是业内泛称的动力电池再利用或者是梯次利用。他举例说:“包括这次北京市为了解决老旧小区建充电桩,我们投放了大号电池,就是希望这个电池作为储能来用。”同时他还表示,从国家层面来讲,2010年及以前的动力电池会于今年开始陆续投入到这种梯次利用中来。
 
  “动力电池的梯次利用,一方面是为了节能,另一方面,如果梯次利用得到普及,无疑将极大地降低新能源汽车的成本。”上海交大汽车节能技术研究所所长殷承良如是表示。
 
  事实上,2012年7月出台的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》就明确提出,要制定动力电池回收利用管理办法,建立梯级利用和回收管理体系,引导生产企业加强对废旧电池的回收利用,鼓励发展专业化的电池回收利用企业。
 
  在此之后,包括国家电网下属的北京、浙江公司,都在致力于动力电池的余能研究,投入资金上马梯次利用研究项目,但是进展相对缓慢。华北地区某新能源公司的技术人员透露:“将利用后的动力电池大规模用作储能,这恐怕只能是想想而已。”
 
  按照业内人士说法,虽然储能电池对单体电池的密度要求不如动力电池那么高,但一个储能项目的储能电池的规模较大,通常达到百千瓦甚至是兆瓦,而一辆新能源汽车的电池容量平均是30千瓦时,如果要将动力电池用作储能,无疑需要大量电池包,而这会使得整个储能电池块面临一致性以及管理困难等问题,从而将影响整块储能电池的使用效果。
 
  更何况就产业现状来看,由于我国不同车企采用的电池类型、电池规格和对电池的测评要求各不相同,也就造成了电池的型号过多,产量过度分散,为梯次利用带来很大难度。
 
  因此,不少业内人士指出,梯次利用最终只能是小范围的应用,比如家庭的储能项目,但从目前中国的整体需求来看,并不明显。
 
  回收技术有待考证
 
  对于无法梯次利用的报废电池,就要通过技术手段处理掉。据许心超介绍,到最后电池不能用的时候来进行回收处理,现在最新的技术已经可以达到99%的回收处理率,而且整个工艺环节对环境没有任何影响。他解释称:“目前新能源汽车使用的动力电池,其原材料、正极材料、负极材料,包括电池本体使用的铝、铜等金属物质基本都能实现材料回收;其他部分还可以通过纳米技术处理之后,投入到再生产状态,新生产的电池比原先下降一个等级,但性能依然很好,这就是它的经济价值。”
 
  据比克电池总裁张树全介绍,报废的电动汽车电池经过检测、筛选可分级别用于电动三轮车、二轮车上;其次,可用于储能和备用电源、照明电源灯;再次,就是对元素的提取,从而进一步制作成原料。“比克电池做过详细的测算。我相信电池回收利用做好了的话,还是能占据比较大的市场份额,产生良好的经济和社会效益。”张树全如是说。
 
  然而,据了解,回收电池的技术路线相当复杂,比如在对废旧锂电池的处理上,首先要对其进行预处理,包括放电、拆解、粉碎、分选;拆解之后的塑料以及铁外壳可以回收;然后再对电极材料进行碱浸出、酸浸出,多种程序之后再进行萃取。这套复杂的程序使得很多回收企业望而却步。北京市科委新能源与新材料处通过科学研究之后,提出现在以电池生产企业为主体,与车企和原材料企业相结合。
 
  对于如何保证对动力电池实现监管,许心超指出:“属于市场的交给市场,政府负责监管。我们在整车质检的时候有一个平台,在给车企车型备案的时候会对动力电池有所记录,随后每年会根据客户的使用情况作出判断,电池到了什么状态,一旦发生异常的状况,所有的状态在平台上都可以查到。我们会根据动力电池性能的数据变化,根据整个客户的反馈来做调查分析。”
 
  据悉,科技部正在推动新能源汽车相关标准的制定和完善。目前,整车、关键零部件、接口和设施,以及充电设施、充电桩建设形成了有效的连接,现行的有效标准达到了87项。同时,正在审查待批的标准还有5项,在整个标准体系下,还有44项细分的标准正在研发中。“专家们形成了一套标准的研发体系,近三年中能够完成第一轮的所有标准设计,我们是希望标准能够不断更新,不断提升整个新能源汽车标准体系。”科技部部长万钢表示。
 
  Tips

  国外动力电池是怎么回收利用的?
 
  美国 美国从联邦、州到地方,针对废旧电池设立多部法律,采用许可证管理办法,加强对电池生产企业和废旧电池资源回收利用企业的监管。美国国际电池协会制定了押金制度,促使消费者主动上交废旧电池。同时美国政府还推动附加环境费的方式,由消费者购买电池时收取一定数额的手续费和电池生产企业出资一部分回收费,作为电池产品报废回收的资金支持,在一定程度上又保证了废旧电池回收企业的利润。
 
  日本 日本是在废电池回收利用方面做得较好的国家。从1994年10月起,日本电池生产销售厂商就开始形成“电池生产销售——回收——再生处理”的电池回收利用体系,电池零售商、汽车销售商和加油站都可以免费从消费者那里回收废旧电池。
 
  欧盟 自1990年开始,欧洲的车厂已开始强调在汽车中使用可回收的材质及零组件的再利用。欧盟2006/66/EC电池指令与电池回收直接相关,该指令涉及所有种类的电池,并要求汽车电池生产商应建立汽车废旧电池回收体系。欧盟从2008年开始强制回收废旧电池,回收费用则由生产厂家来负担。

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