鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年04月29日
電池回收利用正當時,體系亟待建立
與市場規模不斷增長相對應,我國動力電池回收模式不成熟、行業魚龍混雜等也成為現實問題,大規模的廢舊鋰離子電池若處理不當,不僅浪費寶貴資源,阻礙產業的可持續發展,還將成為破壞生態環境的隱患。
從2008年北京奧運會第一次大規模使用電動公交車開始,我國新能源汽車產業已經走過十年。這十年間,新能源汽車產銷規模屢創新高,也帶動了動力電池行業的發展。
今年2月,工信部發布的《新能源汽車動力蓄電池回收利用調研報告》(下簡稱《調研報告》)顯示,我國動力蓄電池累計配套量超過131GWh,產業規模位居世界第一。
據中國汽車技術研究中心的預測,2018-2020年全國累計報廢動力電池將達12萬-20萬噸,而到2025年,這一數字累計將超過75萬噸,市場規模超過百億元。
與市場規模不斷增長相對應,我國動力電池回收模式不成熟、行業魚龍混雜等也成為現實問題,大規模的廢舊鋰離子電池若處理不當,不僅浪費寶貴資源,阻礙產業的可持續發展,還將成為破壞生態環境的隱患。
“我國在電池回收的管理方面是吃過虧的。比如鉛酸蓄電池,應用于包括汽車發動機的啟動等不少場景,其報廢和回收利用曾經出現一些問題。”中國工程院院士、北京理工大學教授孫逢春說。
他認為,從環保和綠色可持續發展層面看,動力蓄電池的回收利用和溯源管理有著非常重要的意義,需要從政策層面提前引導,建立退役動力電池的回收處理產業體系,保證整個新能源產業鏈條健康發展。
回收利用正當時
“1個20克的手機電池可污染3個標準游泳池容積的水,若廢棄在土地上,可使1平方公里土地污染50年左右。試想,如果是幾噸重的電動汽車動力電池廢棄在自然環境中,大量重金屬及化學物質進入大自然,將會對環境造成多大的污染。”北京理工大學教授吳鋒的觀點,曾一度引起了行業的大討論。
中國汽車技術研究中心數據資源中心、回收利用部部長李龍輝對《財經國家周刊》記者表示,鋰離子動力蓄電池因正極材料不同,分別含有鋰、鎳、鈷、錳等金屬。從環保角度來看,這些金屬材料若回收處理不當,會造成重金屬污染,并通過生物鏈進入人體。
鋰電池雖然不含汞、鎘等毒害性較大的重金屬元素,但是電解液溶質六氟磷酸鋰屬有毒物質且易潮解,與空氣中的微量水分反應生成氫氟酸等,會造成氟污染。溶劑經水解、燃燒分解等化學反應可能生成易溶于水體的小分子有機物,造成水源污染。
在中科院過程工程研究所研究員曹宏斌看來,金屬一旦污染土壤,比廢水的污染危害更大。簡單的有機污染,一方土的修復成本在600~1000元,但做六價鉻修復一方土需要一兩千元,而且這只是固定了污染金屬、減少活性遷移,還沒有將污染金屬從土壤中完全脫除掉。
“除了環境污染,動力蓄電池大量退役后,如果沒有規范回收處理,還存在著公共安全隱患。”李龍輝說。
他介紹說,廢舊電池如果內部或外部出現短路的情況,正負極會產生大電流導致高熱,引起正負極燃燒,由于電解液的助燃作用,在快速反應情況下會爆炸。
此外,鋰電池里的鈷是一種很活躍的元素,稍微不注意的話,比如劇烈碰撞,也容易引發燃燒爆炸。
深圳市格林美高新技術股份有限公司董事長許開華表示:“這(廢舊動力電池回收)不單是個技術和商業問題,更是一個社會問題。燃油汽車到新能源汽車是從黑色到綠色,做好電池回收就打通了綠色回到綠色的閉環,沒做好,那就是從綠色倒退到黑色。”
“在國家、企業和研究院所層面,動力蓄電池回收利用是一個較為緊急的問題。”孫逢春表示,“前幾年在十城千輛項目、公共領域示范和家用電動車上安裝的第一批動力蓄電池,已經到了退役的時候,雖然數量不是很多,但如何處置很受關注。”
前車之鑒
在回收新能源汽車磷酸鐵鋰、三元鋰等動力電池材料之前,我國產業界實際上已經在電池回收領域布局多年,但并沒有達到理想效果。
早些年,在低速電動車等應用場景的帶動下,我國已經成為全球最大的鉛酸蓄電池市場,工信部數據顯示,2018年,我國金屬鉛的產量為511萬噸,同比增長9.8%,全球占比超40%。2016年8月1日起施行的新版《國家危險廢物名錄》里,廢鉛酸蓄電池就被認定為危險廢物。
不過,中國有色金屬工業協會再生金屬分會副會長、河南豫光金鉛集團有限責任公司副總經理李新戰說,我國境內年報廢鉛酸蓄電池600萬噸左右,呈逐年增長的態勢,雖然回收率較高,但在回收、貯存、處置、利用的過程中,仍存在一定的環境污染現象。
在浙江天能集團董事長張天任等行業人士看來,其中一個重要原因是我國對廢舊鉛蓄電池缺乏回收運輸標準、車載路線控制等一系列政策細則,生產者責任延伸制度很難推進,導致企業產生的含鉛危廢品無處可去,進而帶來超期堆放甚至非法轉移等問題。
據了解,目前國家對鉛酸電池企業額外征收4%的電池消費稅,其本意是防治污染行為,但在實際回收過程中,廢舊鉛蓄電池的收購價格與非正規處理的小作坊相比不占優勢,一定程度上削弱了正規企業競爭力。
如此市場格局之下,一部分廢舊鉛酸電池流向了“黑市”,也成為近年來公安機關的打擊重點。
比如,2017年6月,江蘇南通通州區環保、公安等部門聯合破獲了5起非法傾倒廢舊鉛酸蓄電池廢液的環境違法案件;2018年1月,山西省公安機關打掉一個以廢舊鉛酸蓄電池為原料,進行拆解、熔煉、銷售鉛錠“一條龍”的犯罪團伙。
“非法回收模式如果占據回收市場主導,將使合法正規的回收企業生存空間狹小,形成‘劣幣驅逐良幣’的局面。”張天任說,這對當前及未來的新能源動力電池回收利用來說,都是一個值得關注的問題。
新的“風口”
動力電池回收是一把典型的雙刃劍,處置不當會造成生態環境危害,但若有序規范化處理,廢舊動力電池的回收利用也蘊含不小商機。
行業普遍認為當前中國新能源汽車在銷量占比、保有量等方面均保持著世界第一的地位,未來市場份額繼續擴大也是大概率事件,這為動力電池回收提供了廣闊的前景。
進一步來看,動力電池中的鈷、鎳及碳酸鋰等物質,能為拆解回收帶來經濟效益。
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