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能源局为何“叫停”电池梯次利用?退役动力电池将何去何从2021-06-28 08:04

[ 这是一个属于新能源的时代,更是一个属“电”的时代。]

连日来,关于退役动力电池的话题甚嚣尘上。

先是6月中旬北汽集团原董事长徐和谊在2021中国汽车蓝皮书论坛上的一番“呐喊”,把人们的关注点聚焦到新能源汽车退役的动力电池身上。

他说,“按照电池寿命8年左右来算,到2025年左右,我国将会迎来动力电池退役的高峰,2022年会有42万吨动力电池需要回收。但我国动力储能电池的回收和循环利用的体系还不健全,相关的电池回收标准和产业链也没有完全形成,这些都需要做好先手布局。”

一时之间,“退役的动力电池去哪儿了”、“废旧电池是否对环境造成污染”等话题热度高涨。

随后,国家能源局6月22日就《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》公开征求意见,意见稿中提到,“原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目”。

众所周知,退役动力电池通常有两种去向,一种是梯次利用,一种是拆解回收,国家紧急叫停新建大型动力电池梯次利用储能项目,是否说明政府并不鼓励支持动力电池梯次利用,而倾向于用拆解回收的方式处理废旧电池?

此外,随着新能源汽车保有量快速增长,大量的动力电池开始退役,我们做好准备了吗?

现有废旧电池处理产能严重过剩

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这是一个属于新能源的时代,更是一个属“电”的时代。

过去一年,我国新能源汽车行业进入爆发期,新的跨界玩家、新的电动车产品、新的电池和智能技术层出不穷,销量蹭蹭上涨,更吸引各路资本蜂拥而至,成为当下最热门的投资板块。

2011年,在全国新能源汽车一年只卖出8159辆的时候,没有人知道,十年后,这个数字能够增长166倍。

截至2021年5月底,我国新能源汽车保有量已达580万辆,约占全球新能源汽车总量的一半。这固然是一个相当有成就感的发展成果,但在电动车普及率迅速提高之后,作为核心部件的动力电池如今已经迎来了退役高峰。

中国汽车技术研究中心数据显示,2020年我国动力电池累计退役总量达到了约20万吨,而到2025年,这一数字将升至约78万吨。

众所周知,废旧电池如果处理不当,会对环境造成极大的污染,尤其是电动汽车的动力电池,不仅含有镍、钴、锰等重金属,电解液中的六氟磷酸锂在空气环境中还容易水解产生五氟化磷、氟化氢等有害物质,给环境带来巨大威胁。电动车一年产生20万吨的退役动力电池,能否全部进行科学有效的回收处理,是个重大的环保课题。

外界担心的是,退役动力电池增量如此之大,我们的处理能力跟得上吗?

其实这是杞人忧天了。

我国退役动力电池量高,实际处理产能更高。统计数据显示,目前我国退役动力电池的回收产能为120万吨/年,对应的实际回收量却只有2-3万吨左右,产能是需求的五六倍,即使处理2025年预计将达78万吨的动力电池退役量也绰绰有余。

“目前我国有20多家正规的大型动力电池回收企业,产能是足够的,现在的问题不是没能力处理(退役动力电池),而是收不到电池。”吉林大学青岛汽车研究院副院长、中国汽车工程学会电器技术分会专家顾国洪告诉大事君。

在过去新能源汽车野蛮生长时期,在补贴政策激励下,很多不太成熟的车辆进入市场,并没有完成自己的使命。“除了比亚迪、丰田等少数车厂,没有真正意义上跑完车辆生命周期退役下来的电池。”顾国洪表示。

另外,由于退役动力电池价格越炒越高,被一些小企业小作坊囤货待涨,也导致市场上流通的退役动力电池量远远低于行业预估量。

据深圳商报报道,深圳仅有的一家上榜工信部废旧动力电池梯次利用“白名单”的企业深圳乾泰能源再生技术有限公司,目前正陷入“回收不到电池”的窘境。

乾泰不是个案,事实上,许多电池回收再生企业也苦于找不到货源。“包括上市公司格林美、深圳乾泰,这些正规动力电池回收企业很多厂房都是空的,设备也闲着。”顾国洪说。

能源局为何“叫停”电池梯次利用?

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既然处理产能是完全充裕的,接下来的问题就是,退役的动力电池该怎么处理,是进行梯次利用,把退役电池的功效发挥到最大程度,还是直接拆解电池,将原材料中的镍、钴、锰等金属进行回收再生利用?

作为新能源汽车产业“最后一公里”的退役动力电池梯次利用,曾经是行业公认的蓝海。

按照国家标准,新能源汽车的动力电池容量剩余80%即可退役,而退役下来的动力电池仍然具有较大的利用价值,即使容量只剩60%左右,根据使用场景的不同,使用寿命仍达数月到数年不等,这就形成了一个规模庞大的市场。

中国生态环境部固体废物与化学品管理技术中心总工程师韦洪莲曾预测,到2025年,中国动力锂电池退役量超过73万吨,其中70%可梯次利用,市场规模超过200亿元。

新能源汽车的动力电池在退役之后,既可以拆解成模组或电芯,形成小型电池用于低速电动汽车、电动自行车、太阳能路灯等产品,也可以将多个完整的电池包并在一起,为风、光电等场景储能,其中,后者曾被视为解决新能源汽车电池退役问题的最佳方案。

宁德时代的一项实验数据显示,将1吨磷酸铁锂通过梯次利用,可获得3万元左右的收益,而直接回收原材料只能获得1万元左右的收益;1吨三元锂电池通过梯次利用可获得8万元的收益,直接拆解只能获得约4万元收益。从收益来说,动力电池回收企业也更愿意选择梯次利用。

今年4月,国家发改委、能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见(征求意见稿)》还对储能提出目标:到2025年,新型储能装机规模达3000万千瓦以上。

既然如此,能源局为何要叫停新建大型动力电池梯次利用储能项目?

“当下全新的动力电池(包括磷酸铁锂)还有些安全性问题没有彻底解决,新电池都用不好,根本谈不上梯次利用,更何况大电量的储能电站呢?”顾国洪一针见血地道出缘由。

这不是凭空分析,而是有铁血的事实。就在今年4月,北京市中心最大规模的商业用户侧储能电站就发生了一起严重的意外事故,位于京丰台区的集美大红门25MWh直流光储充一体化电站发生火灾,电站北区在毫无征兆的情况下突然爆炸,导致2名消防员牺牲。

中国电力科学研究院在事故分析报告中指出了储能电站发生爆炸的两大诱因:一方面,锂离子电池发生燃烧爆炸的根源在于电池热失控,如储能电池安全质量无法保障,一般滥用条件下极易热失控;另一方面,电池储能系统所包含的BMS、PCS、变压器以及相关继电保护设备、通信设备,可能存在质量缺陷、安装调试过程不规范、设置不合理、绝缘不到位等因素,直接或间接引起储能系统发生安全问题。

目前,我国动力电池一致性管理技术尚未取得关键突破,动力电池性能监测与评价体系也还未健全,这是能源局给动力电池梯次利用储能项目泼冷水的原因。

事实上,随着原材料成本的下降,过去十年里,动力电池的价格下降了近90%,梯次利用的成本优势正在渐渐消失。

要解决这个问题,顾国洪认为,动力电池生产企业应该按照不同的使用场景,做好不同类型的电池,让锰酸锂、磷酸铁锂、三元锂、无钴电池、钠离子电池、固态半固态电池等在合适的场景下发挥作用。

他提到,“电池不合格或退役下来后,可以利用干法或者湿法处理回收后,再拉去垃圾焚烧电厂做最后处理,完成一个没有漏洞的闭环。”

电池回收应放开保护推向市场化

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新能源汽车的飞跃式发展,让动力电池回收产业迎来了春天,但是,相关的电池回收标准和产业链却还没有没有完全形成,整个市场还处于无序状态。

东方证券研报认为,到2025年,包含梯次利用和回收两大方向的国内动力电池回收利用市场规模有望达到370亿美元。光大证券研报预计至2030年,三元与磷酸铁锂电池回收市场将超过千亿。而目前,这个市场至少达百亿级。

与此同时,动力电池回收企业也如雨后春笋般纷纷冒出。

企查查资料显示,截至发稿时止,全国从事“动力电池回收”的相关企业共有14517家,竞争不可谓不激烈。这其中,国家发牌的“正规军”,也就是具备废旧电池回收资质的企业只有区区27家,剩余的14490家都是中小企业甚至小作坊。

上面提到,这27家正规企业的产能是足够的,但却面临着收不到电池的窘状,一个主要原因就是,大量退役动力电池流向了非正规的灰色渠道。

相比无资质的中小企业和小作坊,正规大企业的环保成本无疑要高很多,在报价方面并不具备竞争力,这就导致“正规军”在“抢电池”大战中拼不过小作坊。2020年所产生的20吨退役动力电池,流入27家正规企业的比例占不到一半。

小作坊式企业的优点是操作灵活,但规范性差,在安全性和环保性方面存在极大的隐患。

一方面,这些小作坊的再利用技术不成熟,设备不齐全,不仅对废旧电池资源化利用效率低,存在资源浪费,在拆解过程中还可能存在爆炸风险。另一方面,在拆解动力电池、提取金属的过程中,会产生废气、废液、废渣,没有排污许可的小作坊对这些废弃物处理不到位,甚至任意排放,将对环境造成严重的污染。

也正因此,徐和谊在2021中国汽车蓝皮书论坛上振臂呼吁,要尽早布局完善我国动力储能电池的回收和循环利用的体系,形成相关的电池回收标准和产业链。

产业集中度的提升,是行业迈向成熟的重要标志之一。动力电池回收市场需要构建一个平稳有序的秩序,也需要一批能够成为行业中坚力量的头部企业,以带动整个产业良性发展。

遗憾的是,即使有“白名单”保护,27家正规企业也没能成为动力电池回收行业的主力军。

在27家正规企业中,规模最大的是格林美。这家企业2010年就登陆深圳证券交易所中小企业板,2020年的净利润是4.13亿元,同比下滑43.9%,是过去四年来净利润最低的一年。

“动力电池回收行业应该取消补贴,让行业真正实现市场化。”顾国洪认为,只有实现市场化才能让动力电池回收企业公平竞争,让真正有能力、有实力的企业成长起来,带动行业良性发展。

目前,一些地方政府出台政策对电池回收进行补贴,比如深圳,每千瓦时补贴20元。这种经济干预的形式,能在初期阶段能对行业发展起到推动作用,但企业过分依赖政府补贴,反而不利于企业做大做强,也不利于整个行业的发展。

新能源汽车逐步退出补贴,正是出于这个考虑。

动力电池回收行业也一样,在行业发展到一定阶段,应该考虑取消“白名单”和政府补贴,提升市场化程度。与此同时,相关部门应该加快建立退役动力电池回收管理体系,加强对动力电池回收企业的监管力度,提高行业的市场化程度,才是正道。

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