原载于财新。作者为NRDC清洁电力项目主管周晓航。
2024年底,《新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件(2024年本)》(简称“《规范条件》”)正式出台,这标志着中国动力电池回收行业进入了一个新的发展阶段。自2009年起步,到2018年开始试点,中国动力电池回收行业经过了多年的发展。《规范条件》是在中国新能源汽车渗透率不断提高、动力电池回收利用需求持续增长的背景下发布的。这一政策从国家层面对废旧动力电池综合利用企业在溯源管理、贮存场地及安全防护、固体废弃物处理、节能评估与能耗管控、研发及工艺改进等方面提出了更明确、更系统的要求,意味着行业已经从最初的探索和试点阶段,逐步转向规模化、标准化的发展阶段。
但现阶段,中国动力电池回收仍然面临管理难度大、竞争无序和企业收益难以保障等问题。在中国即将迎来动力电池退役高峰之际,推动动力电池回收行业的有序健康发展,需要在监管机构主导下解决这些问题,释放退役动力电池资源宝库的巨大能量。
动力电池回收市场潜力巨大
作为全球最大的新能源汽车生产和消费国,中国即将迎来动力电池退役潮。2016年,财政部、工信部和发改委等多部门联合发布文件,要求新能源汽车的电池等核心部件实施8年或12万公里的质保。中国新能源汽车年产量在2018年突破百万辆,按8年质保期计算,全国退役动力电池规模将从2026年起加速增长。据中国汽车工程学会统计,2023年中国动力电池退役量同比增长超过140%,总量已超过58万吨,已开始步入动力电池退役高峰期。中国新能源汽车年产量在2024年突破千万辆,预计到2030年,全国退役动力电池量将达到600万吨。如果没有配套的市场疏导和消纳,将带来严重的安全隐患和环境影响,并造成巨大的浪费。
其实海量的退役动力电池是有待开发的资源宝藏。通过梯次利用、再生利用等不同方式,退役动力电池可变废为宝。梯次利用是将退役的动力电池进行检测、分类、拆分和重组,降级在储能、低速电动车、通讯基站等领域应用。再生利用是将报废的动力电池通过拆解、提炼金属和再生处理等方式进行资源化处理,回收有价值的材料。如果600万吨退役动力电池按照100Wh/kg的能量密度计算,通过梯次利用,至少可以支持建设1万个中型储能电站。通过再生利用,根据行业普遍认可的回收率和实际操作经验,则可以从这些退役动力电池中提取大约60万吨碳酸锂和其他金属材料。新技术的发展使得再生利用还能创造更高价值,经济效益可观,吸引了很多企业进入动力电池回收市场。
动力电池回收的重要性
动力电池回收的意义不仅限于提升资源利用效率。动力电池回收行业的有序健康发展对于加强环境保护、降低资源对外依存度和产业链技术协同等方面也具有重大意义:
• 加强环境保护
废旧动力电池对环境的影响主要体现在对土壤、水源、空气和生态系统的污染上。电池中含有多种有害物质,包括正极中的重金属(镍、钴、锰等)、负极的碳材料以及具有腐蚀性的电解液(碳酸酯类和六氟磷酸锂等)。这些物质处理不当会渗入土壤和水源,或排放到空气中,对环境和人类健康带来多重风险。例如,重金属和有机溶剂的泄漏会破坏生态系统的平衡,影响水生生物的生存和繁殖,进而影响整个生态系统的健康。碳材料在燃烧后会产生一氧化碳和固体粉尘,污染空气并增加碳排放。六氟磷酸锂和碳酸酯等成分具有强腐蚀性,磷元素若处理不当,会引发水体富营养化。因此,动力电池的规范回收将避免直接废弃对环境的影响,在长期还有助于减少矿产原材料开采对环境的负面影响。
• 降低资源对外依存度
随着中国能源转型的深入,市场对电化学储能的需求也随之增长,对锂、钴、镍等关键矿产的需求也日益增加。中国需要依赖进口才能满足对特定材料的需求,尤其像钴,国内几乎没有可开采的钴矿,目前90%以上的钴依赖进口。而退役的动力电池被回收时,多种金属可以被再生利用。以常见的锂电池为例,除了锂之外,正极材料中的钴、镍等金属都可以被回收,用于制造新的电池正极材料。因此,对动力电池的回收,有望大幅减少中国对矿产资源的进口,逐步实现二次资源自给,减少对原生矿产资源的依赖。
• 促进产业链上下游技术协同
推动具有资质和技术的第三方回收企业与动力电池生产企业合作,有助于电池产业链上下游的技术协同。例如,在电池设计阶段,生产企业就应考虑电池的可拆解性和可追溯性,以满足回收企业在拆解和处理方面的技术要求。同时,回收企业的梯次利用产品和再生产品也应符合生产企业的产品技术标准。这将有助于加强行业的技术和资源整合,降低动力电池行业原材料成本,进而增加动力电池企业的竞争力。
• 助力全球新能源汽车产业可持续发展
中国动力电池回收行业的有序健康发展,不仅对国内具有重要意义,也为全球提供了示范。数据显示,2023年,中国企业在全球动力电池市场的份额达到了63.5%,高于2022年的59.6%。受动力电池产能产量的制约,其他国家在动力电池回收方面的发展均晚于中国。因此,推动中国动力电池回收行业发展,不仅有助于减缓全球矿产资源的开采压力,还可能为全球新能源汽车产业的可持续发展提供宝贵经验。
动力电池回收行业的现状
中国对动力电池回收行业的发展高度重视。通过政策引导,中国已经逐步推动动力电池回收行业从起步到开展试点,目前已进入规模化发展的阶段。2023年,中国通过梯次利用和再生利用等方式回收的新能源汽车废旧动力电池已达到22.5万吨,同比增长121%。然而,目前动力电池回收率仍不足40%。此外,随着动力电池产量的迅速增长,回收市场尚未成熟,相关制度不完善,动力电池回收行业面临诸多挑战:
• 溯源难导致管理难
尽管有《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》和相关的“白名单”政策,但在落地实施层面的政策和法规仍显不足。动力电池跟踪溯源难等问题日益凸显。当新能源汽车流入二手市场,动力电池的所有权从车主到回收企业之间存在脱节,导致一部分的报废动力电池被非正规渠道分流,不仅引发环境污染与安全隐患,还造成规范回收企业的废旧电池来源不足,“无米下锅”。
• 无资质企业涌入导致无序竞争
由于前几年正极材料中金属价格的高涨,加上动力电池回收行业的市场前景可观,大量企业涌入动力电池回收行业,许多是无资质的“小作坊”,行业存在“小、散、乱”的局面。企查查数据显示,截至2024年12月,中国现存16.2万家电池回收相关企业,远高于2020年的0.58万家;从注册资本上看,这16万家电池回收相关企业以小型企业为主,注册资本在200万元以内的企业占比超五成,而无资质的小企业梯次利用的或再生的产品质量没有保证。虽然工信部累计公布了五批共156家废旧动力蓄电池白名单企业,但这些白名单企业都是推荐性合作企业,不具有强制性。规范企业受成本限制,在竞争货源过程中处于劣势,大量动力电池流向了不规范的回收企业甚至小作坊。这些小作坊高价回收废旧电池并暴力拆解,不仅扰乱了市场,还造成环境污染。
• 金属价格波动与技术滞后导致回收企业收益无保障
目前,中国的动力电池基本上都是锂电池,锂电池中成本占比最高的就是正极材料,因此,锂电池回收行业的盈利与正极材料的镍、钴、锂等金属价格高度关联。如果这些金属价格大幅波动,将对企业的盈利水平造成显著影响。同时,回收企业的技术水平参差不齐,许多企业仍依赖手工拆解技术和传统回收工艺,导致拆解效率低、精细度差、金属回收率低等问题。此外,目前动力电池的退役判定标准和检测技术、可梯级利用电池的剩余价值评估、自动化拆解和材料分选等关键性技术尚不成熟,未能实现回收拆解利用的规模化和高效化。这些都导致企业在动力电池回收中的收益缺乏保障。
完善动力电池回收市场的对策
为推动动力电池回收利用产业的有序健康发展,充分发挥其在资源循环利用、环境保护以及新能源汽车产业可持续发展中的重要作用,监管机构应升级管理体系,并引导企业和车主积极参与:
• 完善政策法规标准体系
解决动力电池回收行业管理难与无序竞争问题,监管机构可从两方面着手。在完善政策法规体系方面:细化产业链上下游责任,明确研发、生产、运营、报废、回收、梯次利用、再生利用及信息溯源要求,强化政府监管职责,加大非法回收和处理行为惩处力度。规范市场回收渠道,严格执行生产者回收责任制,加大对无资质、无技术回收小作坊的处罚力度。在健全标准规范方面:统筹规划国家、行业和团体标准,建立覆盖动力电池回收利用各关键环节的标准体系,开展梯次利用产品质量认证,加快研究修订行业资质准入制度,增加拆解企业规范要求,细化企业规模、能力等要求。
• 推动回收行业创新和规模扩大
解决回收企业收益无保障问题,需要政府与企业的协力合作。一方面要推动回收企业创新:加大退役电池拆解、高效再生利用等关键技术攻关,引导商业模式创新,鼓励产业链上下游企业协同探索多样化规范循环利用模式,共建共享回收渠道,降本增效。另一方面,则应增加动力电池回收试点,并提高支持力度:推动回收行业龙头企业扩大生产规模,加强回收与销售渠道建设,加大白名单推广力度,给予白名单企业贷款贴息、税收减免和低息贷款等政策支持,鼓励其加强回收渠道布局。
• 提升车主在回收环节的参与度
新能源车主在动力电池回收行业健康发展中发挥重要作用。监管机构在现有政策基础上,应进一步明确新能源车主在动力电池回收中的责任,要求车主在车辆报废或更换电池时,必须将废旧电池交由正规回收渠道处理,并保留相关单据作为凭证,用来作为增加购车免税额度的奖励或限制再次购车的惩罚。同时,还可通过加强宣传引导,强化公众对废旧动力电池环境安全风险认知及回收利用意义的认识,最终提升车主在回收环节的参与度。