与市场规模不断增长相对应,我国动力电池回收模式不成熟、行业鱼龙混杂等也成为现实问题,大规模的废旧锂离子电池若处理不当,不仅浪费宝贵资源,阻碍产业的可持续发展,还将成为破坏生态环境的隐患。

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从2008年北京奥运会第一次大规模使用电动公交车开始,我国新能源汽车产业已经走过十年。这十年间,新能源汽车产销规模屡创新高,也带动了动力电池行业的发展。

今年2月,工信部发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用调研报告》(下简称《调研报告》)显示,我国动力蓄电池累计配套量超过131GWh,产业规模位居世界第一。

据中国汽车技术研究中心的预测,2018-2020年全国累计报废动力电池将达12万-20万吨,而到2025年,这一数字累计将超过75万吨,市场规模超过百亿元。

与市场规模不断增长相对应,我国动力电池回收模式不成熟、行业鱼龙混杂等也成为现实问题,大规模的废旧锂离子电池若处理不当,不仅浪费宝贵资源,阻碍产业的可持续发展,还将成为破坏生态环境的隐患。

“我国在电池回收的管理方面是吃过亏的。比如铅酸蓄电池,应用于包括汽车发动机的启动等不少场景,其报废和回收利用曾经出现一些问题。”中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春说。

他认为,从环保和绿色可持续发展层面看,动力蓄电池的回收利用和溯源管理有着非常重要的意义,需要从政策层面提前引导,建立退役动力电池的回收处理产业体系,保证整个新能源产业链条健康发展。

回收利用正当时

“1个20克的手机电池可污染3个标准游泳池容积的水,若废弃在土地上,可使1平方公里土地污染50年左右。试想,如果是几吨重的电动汽车动力电池废弃在自然环境中,大量重金属及化学物质进入大自然,将会对环境造成多大的污染。”北京理工大学教授吴锋的观点,曾一度引起了行业的大讨论。

中国汽车技术研究中心数据资源中心、回收利用部部长李龙辉对《财经国家周刊》记者表示,锂离子动力蓄电池因正极材料不同,分别含有锂、镍、钴、锰等金属。从环保角度来看,这些金属材料若回收处理不当,会造成重金属污染,并通过生物链进入人体。

锂电池虽然不含汞、镉等毒害性较大的重金属元素,但是电解液溶质六氟磷酸锂属有毒物质且易潮解,与空气中的微量水分反应生成氢氟酸等,会造成氟污染。溶剂经水解、燃烧分解等化学反应可能生成易溶于水体的小分子有机物,造成水源污染。

在中科院过程工程研究所研究员曹宏斌看来,金属一旦污染土壤,比废水的污染危害更大。简单的有机污染,一方土的修复成本在600~1000元,但做六价铬修复一方土需要一两千元,而且这只是固定了污染金属、减少活性迁移,还没有将污染金属从土壤中完全脱除掉。

“除了环境污染,动力蓄电池大量退役后,如果没有规范回收处理,还存在着公共安全隐患。”李龙辉说。

他介绍说,废旧电池如果内部或外部出现短路的情况,正负极会产生大电流导致高热,引起正负极燃烧,由于电解液的助燃作用,在快速反应情况下会爆炸。

此外,锂电池里的钴是一种很活跃的元素,稍微不注意的话,比如剧烈碰撞,也容易引发燃烧爆炸。

深圳市格林美高新技术股份有限公司董事长许开华表示:“这(废旧动力电池回收)不单是个技术和商业问题,更是一个社会问题。燃油汽车到新能源汽车是从黑色到绿色,做好电池回收就打通了绿色回到绿色的闭环,没做好,那就是从绿色倒退到黑色。”

“在国家、企业和研究院所层面,动力蓄电池回收利用是一个较为紧急的问题。”孙逢春表示,“前几年在十城千辆项目、公共领域示范和家用电动车上安装的第一批动力蓄电池,已经到了退役的时候,虽然数量不是很多,但如何处置很受关注。”

前车之鉴

在回收新能源汽车磷酸铁锂、三元锂等动力电池材料之前,我国产业界实际上已经在电池回收领域布局多年,但并没有达到理想效果。

早些年,在低速电动车等应用场景的带动下,我国已经成为全球最大的铅酸蓄电池市场,工信部数据显示,2018年,我国金属铅的产量为511万吨,同比增长9.8%,全球占比超40%。2016年8月1日起施行的新版《国家危险废物名录》里,废铅酸蓄电池就被认定为危险废物。

不过,中国有色金属工业协会再生金属分会副会长、河南豫光金铅集团有限责任公司副总经理李新战说,我国境内年报废铅酸蓄电池600万吨左右,呈逐年增长的态势,虽然回收率较高,但在回收、贮存、处置、利用的过程中,仍存在一定的环境污染现象。

在浙江天能集团董事长张天任等行业人士看来,其中一个重要原因是我国对废旧铅蓄电池缺乏回收运输标准、车载路线控制等一系列政策细则,生产者责任延伸制度很难推进,导致企业产生的含铅危废品无处可去,进而带来超期堆放甚至非法转移等问题。

据了解,目前国家对铅酸电池企业额外征收4%的电池消费税,其本意是防治污染行为,但在实际回收过程中,废旧铅蓄电池的收购价格与非正规处理的小作坊相比不占优势,一定程度上削弱了正规企业竞争力。

如此市场格局之下,一部分废旧铅酸电池流向了“黑市”,也成为近年来公安机关的打击重点。

比如,2017年6月,江苏南通通州区环保、公安等部门联合破获了5起非法倾倒废旧铅酸蓄电池废液的环境违法案件;2018年1月,山西省公安机关打掉一个以废旧铅酸蓄电池为原料,进行拆解、熔炼、销售铅锭“一条龙”的犯罪团伙。

“非法回收模式如果占据回收市场主导,将使合法正规的回收企业生存空间狭小,形成‘劣币驱逐良币’的局面。”张天任说,这对当前及未来的新能源动力电池回收利用来说,都是一个值得关注的问题。

新的“风口”

动力电池回收是一把典型的双刃剑,处置不当会造成生态环境危害,但若有序规范化处理,废旧动力电池的回收利用也蕴含不小商机。

行业普遍认为当前中国新能源汽车在销量占比、保有量等方面均保持着世界第一的地位,未来市场份额继续扩大也是大概率事件,这为动力电池回收提供了广阔的前景。

进一步来看,动力电池中的钴、镍及碳酸锂等物质,能为拆解回收带来经济效益。

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