動力電池大規(guī)模退役在即,健康高效的回收利用體系建設(shè)迫在眉睫。
“加快建設(shè)動力電池回收利用體系”首次被列入2021年政府工作報告;2020年10月國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》提出,完善動力電池回收、梯次利用和再資源化的循環(huán)利用體系,鼓勵共建共用回收渠道。
然而,現(xiàn)狀不盡如人意。“現(xiàn)階段一半以上的退役動力電池通過非正規(guī)渠道流入非正規(guī)的市場。正規(guī)渠道的回收成本和處理成本高,經(jīng)濟效益較低。隨著電動汽車、儲能等應(yīng)用的增多,如果在回收上沒有嚴格的監(jiān)管,將出現(xiàn)很多問題。”中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長于清教提醒。
梯次利用亟待規(guī)范發(fā)展
目前,退役動力電池回收主要是梯次利用和回收提取原材料兩大方向。前者是將退役動力電池拆解重組后,應(yīng)用到儲能等對電池能量密度要求不高的領(lǐng)域;后者則是提取報廢電池中的鈷、鎳等價格昂貴的金屬材料。
電動汽車的動力電池性能指標(biāo)要求較高,電池容量衰減超過20%就必須退役,因此動力電池不同容量區(qū)間對應(yīng)不同應(yīng)用場景:100%至80%區(qū)間滿足電動汽車動力使用;80%至20%區(qū)間可用于梯次利用;容量低于20%必須報廢回收。據(jù)東方證券測算,到2025年我國動力電池回收利用市場規(guī)模有望達370億元。
“雙碳”目標(biāo)下,儲能的重要性日益彰顯。4月21日,國家發(fā)展改革委和國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》提出,到2025年,實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上。
與此同時,動力電池退役量逐年遞增。中國汽車技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)顯示,2020年我國動力電池累計退役量約20萬噸,2025年累計退役量預(yù)計約78萬噸。如果以目前電動汽車50至70千瓦時的動力電池裝機量計算,3000萬千瓦對應(yīng)60萬輛電動汽車的退役動力電池。在此背景下,多地陸續(xù)上馬一批動力電池梯次利用儲能項目。“很多投運的(梯次利用)項目是不計成本的示范性項目,把電池拆開再成組利用,成本很高。性能指標(biāo)不一樣,一致性又得不到保障,有一定安全隱患。”一位儲能行業(yè)人士直言。
由于管理、檢測與評價的體系尚未健全,動力電池梯次利用儲能項目目前面臨一定限制。
近日,國家能源局綜合司就《新型儲能項目管理規(guī)范(征求意見稿)》公開征求意見?!墩髑笠庖姼濉诽岢?,在電池一致性管理技術(shù)取得關(guān)鍵突破、動力電池性能監(jiān)測與評價體系健全前,原則上不得新建大型動力電池梯次利用儲能項目。已建成投運的動力電池梯次利用儲能項目應(yīng)定期評估電池性能,加強監(jiān)測、強化監(jiān)管。此外,新型儲能項目相關(guān)單位應(yīng)按照有關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范要求,嚴格履行項目安全、消防、環(huán)保等管理程序,落實安全責(zé)任。
“部分地區(qū)上馬梯次利用項目,除了安全隱患,還出現(xiàn)了梯次利用電池與新電池價格倒置的現(xiàn)象,此時暫停新建大型動力電池梯次利用儲能項目,規(guī)范儲能項目管理是很有必要的。”于清教認為,不管是電池回收還是發(fā)展儲能,兩個市場都處于正在起量的發(fā)展初期,對于市場的規(guī)范引導(dǎo)至關(guān)重要。
“暫停不代表行業(yè)有問題,關(guān)鍵是如何監(jiān)管。儲能在未來是個10萬億級的市場,不能因為某些公司或項目的問題就否定整個行業(yè)。”于清教稱。
回收提取尚需破除成本制約
業(yè)內(nèi)普遍認為,磷酸鐵鋰電池適用于梯次利用,而三元鋰電池回收提取原材料的價值更高。
據(jù)了解,三元動力電池中的鎳、鈷、錳等元素含量均較高,當(dāng)退役電池進入回收處理環(huán)節(jié),可以提取其中的鎳、鈷、錳等金屬材料用于加工制作電池的正極材料,實現(xiàn)資源的有效循環(huán)利用,目前鎳、鈷、錳的回收率可達99%以上。“三元材料的拆解回收價值較高,而磷酸鐵鋰因為拆解回收價值相對低一些,且安全性優(yōu)勢明顯,更多用于梯次利用。但是,梯次利用電池質(zhì)量參差不齊,今年以來,中國鐵塔多次公布梯次磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品抽檢出現(xiàn)檢測不合格現(xiàn)象。”于清教表示,在動力電池回收方面,目前市場上還存在渠道不通暢、經(jīng)濟效益低、回收方式粗放、二次污染等問題。
多部門早已出臺文件規(guī)范動力電池的回收。
2017年,《汽車動力蓄電池編碼規(guī)則》發(fā)布,讓動力電池編碼有規(guī)可循。新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺及新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺建立,通過識別編碼掌握動力電池使用情況。目前,溯源管理平臺已收錄包括560余萬輛新能源汽車的信息數(shù)據(jù),配套各類電池總量超890萬包,電池容量超280億瓦時,涉及290余家車企和180余家電池企業(yè)。2018年,工業(yè)和信息化部發(fā)布的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》明確要求,汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)承擔(dān)動力蓄電池回收的主體責(zé)任,并制定了動力電池回收企業(yè)“白名單”制度,進入名單的27家企業(yè)均具有較強的處理廢舊動力電池的實力,可盡量減少對環(huán)境的污染。
然而,動力電池回收領(lǐng)域仍有不少亂象。主要原因在于,現(xiàn)階段回收成本和處理成本較高,導(dǎo)致經(jīng)濟效益較低,面對無資質(zhì)、低成本的小作坊,處理廢舊動力電池的正規(guī)企業(yè)在回收價格上并無競爭優(yōu)勢。“合作的主機廠目前退役的電池量有限,主要還是拍賣競購,但我們在出價上沒有什么優(yōu)勢。”一家電池處理企業(yè)的工作人員介紹,“小作坊還能從二手車商處加價收購電池,我們就不行。”
不過,隨著“車電分離”換電模式的興起和推廣,新的商業(yè)模式或為動力電池回收市場的規(guī)范化帶來“曙光”。
蔚來汽車董事長李斌表示,“車電分離”的一大優(yōu)勢是車與電池可以分開報廢。“如果整車報廢,要把散落在各地的電池包做回收,效率很低;如果分開報廢,回收效率就會很高。標(biāo)準(zhǔn)化電池包為梯次利用和回收利用打下了很好的自動化基礎(chǔ)?,F(xiàn)在電池回收的成本還是有點高,回收的附加值較低。如果能把回收成本降下來,提升回收效率,或許將來可以成為一條‘逆向’生產(chǎn)的電池產(chǎn)線。”
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