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赣州废旧动力电池回收模式研究

2020-06-03江传玉黄鹏飞姚子茂王宝丰

汽车实用技术 2020年9期
关键词:赣州动力电池电池

江传玉 黄鹏飞 姚子茂 王宝丰

摘 要:近年来,赣州新能源汽车产业蓬勃发展已经成为赣州战略性支柱产业。针对目前动力电池即将逐步面临退役报废造成的环境污染和资源浪费问题, 基于废旧动力电池回收的紧迫性和必要性,论文以技术可行、效益可期为导向,结合赣州地区新能源汽车产业特点,提出四大措施构建废旧动力电池回收模式,以推动赣州新能源汽车产业以及动力电池综合利用产业可持续发展。

关键词:新能源;废旧动力电池;回收模式

中图分类号:U463.63+3  文献标识码:A  文章編号:1671-7988(2020)09-28-04

Research on Recovery Model of Used Power Battery in Ganzhou*

Jiang Chuanyu1, Huang Pengfei1, Yao Zimao1, Wang Baofeng2

(1.Jiangxi College of Applied Technology, Jiangxi Ganzhou 341000;2.Jiangxi Jiangling New Energy Automobile Co., Ltd., Jiangxi Nanchang 330000)

Abstract: In recent years, Ganzhou new energy automobile industry has become a strategic pillar industry in Ganzhou. In view of the present power battery is about to face gradually retired scrap caused by environmental pollution and resource waste problems, and based on the urgency and necessity of power battery, in this paper, the technology is feasible, benefits can be as the guidance, combining with the characteristics of Ganzhou district of new energy automotive industry and puts forward four measures to construct old power battery recycling mode, to promote Ganzhou new energy automotive industry and the sustainable development of the comprehensive utilization of power battery industry.

Keywords: New energy sources; Used power batteries; Recovery mode

CLC NO.: U463.63+3  Document Code: A  Article ID: 1671-7988(2020)09-28-04

前言

2020年,中国新能源汽车累计产销量突破500万辆,动力电池累计装备超过200GWh。伴随新能源产业的发展,退役淘汰的废旧动力电池也与日俱增,电池回收难题凸显严重。预计2021年报废动力蓄电池总量超过26GWh[1]。废旧动力电池的无害化处理和实现资源循环利用,是建设赣州生态文明的关键,是赣州新能源产业可持续发展的保障。

目前我国废旧动力电池的回收仍处于探索阶段,为了解决废旧动力电池的污染问题,依据赣州回收现实情况,本文通过研究废旧动力电池的回收渠道网点、回收技术瓶颈、回收政策法规、回收参与主体企业等方面,分析不同模式的特点,提出四大措施,构建基于物联网的废旧动力电池回收模式,探索全产业链共建的商业模式,建设赣州新能源技术研究中心平台。

1 赣州废旧动力电池回收现状分析

1.1 国内外废旧动力电池回收现状 

在国外废旧动力电池回收中,市场调节占据主导地位。政府通过制定相关法律法规防治废旧动力电池的污染和实现资源的循环利用。在日本,动力电池生产企业建立“电池研发设计、生产制造、销售服务、回收利用、资源循环”全产业链闭环废旧动力电池回收模式[2]。美国主要通过市场调节,政策辅助,构建废旧动力电池回收体系。通过出台严格的环境保护法规,政府督促生产制造企业、回收利用企业执行废旧动力电池的无害回收和资源循环[3]。在欧洲,英国出台法律规定电池销售单位负责回收销售的电池。德国法律规定,动力电池生产者承担主要回收责任,引入基金和押金机制促进回收效率,建立废旧电池回收模式市场化,取得了良好的成效[4]

根据《关于做好新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》文件指示,中国将在华北、华中、华东、华南区域等选择部分区域,布局新能源废旧动力电池回收试点工作, 通过试点地区以点带面,推动周边区域协同发展[5]

随着时代的发展,科技的进步,中国废旧动力电池回收体系在实践摸索中不断发展和完善。国家明确规定了生产企业承担回收主要责任,其它相关企业负有责任和义务承担部分[6]。目前,各试点城市策积极探索电池回收利用模式,取得了一定的成绩,但是距离目标要求甚远,相关法律法规效力层级低,执行难。

1.2 赣州废旧动力电池回收现状

作为国家试点城市,赣州根据《工业和信息化部、科技部、环境保护部、交通运输部、商务部、质检总局、能源局关于组织开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》指示,赣州市结合赣州本地经济特色、产业结构特点和基于新能源产业相关法律法规及行业标准,扶持以孚能科技有限公司、赣州豪鹏科技有限公司、江西赣锋循环科技有限公司、赣锋锂业等企业为回收试点企业,形成以点带面,覆盖江西省,辐射珠三角的回收试点模式[7]。赣州一直致力于做好国家新能源汽车动力电池回收利用试点工作,探索符合未来发展要求的废旧动力电池回收新模式,建立起技术可行、效益可期的创新型市场化运作模式。

目前,汽车制造企业、动力电池企业、材料企业及跨界上市公司等共谋赣州发展大局,开始洽谈合作准备全方位布局动力电池回收领域。赣州是稀土产业基地,稀有金属资源丰富,有力地推动了动力电池电产业的发展。

与此同时,赣州试点地区在回收模式推行的过程中也出现了很多问题,比如标准和规范有待完善细化落实,回收网点建设缓慢,拆解处理工艺和设备成本高,以及大众分类回收意识不强等等[8]。各回收主体对国家政策的理解不一,执行方式不同,导致废旧动力电池回收效果与预期差距甚远。

1.3 废旧动力电池回收意义

2014年左右动力电池开始大规模投入市场,而电池使用寿命为5-8年,所以前期投入市场的动力电池逐渐面临大规模退役报废。根据有关部门数据显示,2018-2020年累计报废20万吨废旧动力电池[9]。面对如此巨大的退役报废量,报废退役的动力电池如果没有妥善处理,不仅会引发安全隐患,还带来严重的环境污染问题和资源浪费。

因此,在江西赣州试点地区,扶持建设一批综合回收利用企业,重点建设新能源电池产业链闭环生态链,构建实用高效的废旧动力电池回收模式,从而避免环境污染,保护赣州生态,资源循环利用以节约赣州稀土资源和打造赣州新能源产业经济强市。

2 赣州废旧动力电池回收试点分析

2.1 赣州试点地区回收技术难点分析

一是回收渠道不完善导致废旧动力电池回收难。根据工信部数据显示,目前超过80家汽车生产企业布局电池回收,在各省市地区建立5000个动力蓄电池回收服务网点,但是相对中国广阔的面积,回收网点数量远远不够。

二是电池技术标准不统一导致电池拆解难。电池生产企业的技术标准千差万别,规格型号也不一样,导致拆解成本高,效率低,自动化拆解成本居高不下。在研发设计阶段,电池企业没有考虑电池生产制造、维护保养和回收拆解的要求,不为电池拆解做设计规划,降低拆解成本。 电池拆解越来越难,也是拆解自动化生产线成本高的重要原因。

三是电池回收处理技术薄弱导致成本高运营难。回收技术主要包括干法回收和湿法回收。电池回收企业先拆解破碎电芯,分离杂质,筛选得到混合物,然后利用化学溶液,通过化学反应,提取镍钴锂等稀有金属。同时,伴随着大量的酸碱溶液,有毒废气污染环境。

四是地方配套政策支持少导致政策落地难。虽然国家层面推出了一系列有关支持废旧动力电池回收利用产业发展的政策,但是有政策支持却没有详细配套措施支持回收产业发展。由于各回收企业主体利益述求不一,对电池回收利用政策理解和执行也不一样。

2.2 赣州试点地区回收优势分析

赣州不仅拥有丰富的稀土资源,还拥有世界一流的有色金属冶炼技术,创建了国家级离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心等创新研究平台[10]。经过赣州人民的不懈努力,克服种种困难,江西赣州构建了 “锂钴锰矿开采、锂钴锰深加工、锂钴锰电池材料生产、锂离子电池生产、新能源汽车生产” 完整的电池产业链,发展起来以赣锋锂业、孚能科技有限公司等為代表的一批具有全球竞争力的电池企业。

2.3 赣州试点地区回收劣势分析

经过实践与摸索,赣州试点地区也暴露出很多问题和不足,比如相关企业缺乏沟通合作,难以形成合力;回收模式有待建立健全;回收网点建设滞后,部分企业拆解技术薄弱等。

3 赣州废旧动力电池回收模式探索

3.1 成立赣州电池回收利用企业联盟共建渠道

为了解决废旧动力电池带来的环境污染和资源浪费等难题,赣州各相关企业单位积极攻关技术难题,通力协作,成立赣州市新能源汽车动力电池回收利用企业联盟。

赣州市将整合新能源生产企业国机智骏汽车、山东凯马汽车、赣州昶洧新能源汽车,江西玖发专用车、江西恒玖时利传动,新能源动力电池生产企业孚能科技有限公司,综合回收利用企业赣州豪鹏科技有限等一批实力企业共同布局回收渠道[11]

预计在2020年,赣州试点企业联盟包括新能源整车生产企业、零部件生产企业、电池生产企业、汽车服务企业、回收拆解企业、综合利用企业等以合作共建的形式,以多种形式,合作共建、共用废电池回收网点,初步在赣州十八县市建立专业化废旧动力电池回收渠道网点。赣州电池回收企业联盟将有力推动废旧动力电池回收快速发展[12]

3.2 打造新能源产业基地以统一技术标准

经过赣州全体人民的共同努力,赣州成为工信部首批“中国制造2025”试点示范城市。《关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》重点强调要求各方面全力支持赣南革命老区发展,重点发展赣州新能源汽车产业,引进一批一流新能源汽车企业及零部件生产企业在赣州投资,提升赣州制造业发展水平,振兴赣南革命老区经济。

在国家政策的大力支持和赣南人民的共同努力下,赣州新能源科技城正在发生日新月异的变化。目前赣州新能源科技城已经引入国机智骏汽车、山东凯马汽车、赣州昶洧新能源汽车,江西玖发专用车、江西恒玖时利传动、孚能科技有限公司、赣州豪鹏科技有限等一批实力企业投资和入驻,赣州新能源产业基地正在如火如荼的发展。

为了振兴赣州经济发展,赣州充分利用稀土资源优势,依托电机、电池、电控等产业基础,规划建设35万平方公里的赣州新能源汽车科技城。目前,机智骏、凯马汽车、孚能科技、格特拉克、生一伦等龙头企业落户赣州新能源汽车科技城。新能源科技城签投资超过800亿元,签约项目超过20个,建立了“整车研发制造+零部件研发制造+电池研发制造+电机研发制造+回收综合利用”的完整产业链,现有产业项目年产值超千亿元,规划年产能百万辆整车、30GWH锂动力电池、9万台新能源汽车电机。

赣州将整合新能源产业链优势,统一动力电池技术标准,从研发设计、生产制造到拆解回收利用技术标准一体化。

3.3 创建赣州新能源产业研究中心破解回收技术难题

为了解决废旧动力电池回收技术薄弱导致回收成本高、回收污染严重等难题,赣州各相关企业单位积极攻关技术难题,加强紧密合作,筹备成立赣州市新能源产业研究中心。力争在2021年,依托国家级离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心和赣州本地高校研究人才资源,培育赣州新能源汽车研究中心,建设基于物联网技术构建电池从研发设计、生产制造和回收利用的电池物联网研究平台,攻关废旧动力电池回收的难点。

面向未来,赣州新能源产业研究中心将不断以废旧动力电池回收核心技术创新为驱动,建立废旧动力电池回收技术和新能源材料生产技术创新链,和整车生产企业、电池生产企业、综合回收利用企业,共同构建电池循环利用闭合生态圈。

为了响应工信部《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,赣州作为废旧动力电池示范试点城市,计划培育扶持一批企业成为全国标杆示范企业,牵头引领江西省新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作。

3.4 出台地区回收法规以破解政策落实难

从国家政策层面上看,2018年工信部联合七部委共同制定颁布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,明确动力蓄电池回收利用管理范围、相关方责任与要求、监督。法规主要内容规定了新能源汽车生产企业主要承担承担动力电池回收的主体责任,相关企业如回收拆解和综合利用企业在动力电池回收利用环节履行对应的阶段责任,确保废旧动力电池的绿色拆解和资源再循环,坚持打造新能源产业链全生命周期闭环理念、充分发挥市场自我作用、充分利用管理政策辅助发展等、落实生产者责任延伸制度。

从地区政策层面上看,根据赣州地区发展现状,赣州颁布了《赣州市扶持新能源汽车及配套产业发展的若干政策》,对符合评审条件和通过政府批准的新能源汽车动力电池生产制造以及拆解回收项目,给予项目专项经费拨付和银行贷款支持。赣州市政府举全市之力,建立起从项目招商引资,工厂筹建,产品研发设计,产品生产制造,回收综合利用全过程的详细配套政策。

2017年,经过全体人民额努力,赣州成功入选工信部第一批“中国制造2025”试点示范城市。同时,为了振兴革命老区经济发展,国家出台《关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》政策,大力支持赣州新能源科技城,支持新能源汽车整车企业、电池生产企业、综合回收利用企业及其关键零部件企业投资赣州,提升新能源汽车工业发展水平,带动革命老区经济发展。

赣州政府引导鼓励电池生产企业、新能源汽车生产企业、报废回收拆解企业与综合利用企业等,构建多种形式的生态合作关系,共同建设废旧动力电池回收网络。在政策的鼓励和引导下,实现政策与市场的有机结合,以企业为主体,推动废旧动力电池处理专业化、产业化。鼓励拆解处理企业与电池生产企业合作,共同开展废旧动力电池回收的技术研究,实现产学研一体化协作。鼓励拆解处理企业与新能源汽车生产企业共享废旧动力电池回收渠道等信息。

4 结论

针对赣州废旧动力电池回收市场面临回收渠道不完善、电池技术标准不统一、回收技术不全面、详细配套政策不落地等等难题,通过以下措施:(1)成立赣州电池回收利用企业联盟共建渠道;(2)打造新能源产业基地以统一技术标准;(3)创建赣州新能源产业研究中心破解回收技术难题;(4)出台地区回收法规以破解政策落实难,有效的实现政策与市场的有机结合,以企业为主体,政策为辅,构建新型赣州废旧动力电池回收模式,推动废旧动力电池处理专业化、产业化。

参考文献

[1] 王晨,江婷钰,江博新.废旧动力电池回收利用研究进展及展望[J]. 再生资源与循环经济, 11(10):36-39.

[2] 张健,张成斌.动力电池回收再利用相关问题研究[J].交通建设与管理,2016(16):44-51.

[3] 郭艳.新规正式公布,动力蓄电池的回收利用能否开启“蓝海”时代?(下)[J].资源再生,2018(08):16-21.

[4] 戴丽.新能源汽车动力电池回收知易行難[J].节能与环保,2018(02): 26-33.

[5] 商讯.7部门颁布《关于做好新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》[J].商用汽车,2018(08):10.

[6] 彭结林.报废动力电池回收预处理方案及技术研究[D].合肥工业大学,2017.

[7] 关于《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》的解读[J].广西节能,2018(01):19-20.

[8] 张哲鸣,吴正斌.废旧动力电池回收政策及资源化研究[J].广州化工,2018,46(03):132-135.

[9] 古华莹.电动汽车生产决策与动力电池回收模式研究[D].华中科技大学,2017.

[10] 张静进,黄宝荣,陈劭锋.江西省稀土产业绿色转型及对策研究[J].科技促进发展,2015(01):26-31.

[11] 江西赣州——转型升级中的稀土王国世界钨都[J].军民两用技术与产品,2017(15):48-49.

[12] 陈娴.动力电池回收——崛起的新兴市场[J].资源再生,2017(04): 32-33,2017(15):48-49.

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