算起来,还未有哪次国际性会议,像7月21日四川宜宾举办的世界动力电池大会这样,将电池回收话题摆上桌面、频繁热议——两天内,一场开幕式、一场主论坛、五场分论坛、一场闭门会,它几乎出现在每一位重量级嘉宾的演讲或对话里。
在远离坐而论道的会场之外,此种景象以另一种形式呈现在「子弹横飞」的市场中——飞涨的原材料价格尚未回落至理性的圈内,退役动力电池又开始变成水涨船高的热品。
提取贵金属、掌控原材料,保供抑价,电池公司和原材料企业的「抢矿」之手,已然伸至尚未大规模退役的「移动矿山」,而大量非白名单企业的涌入,正在将处于风口前夜的市场和拥有回收资质的合规军,一起搅入混沌。
规模尚未支撑,体系正在建立,碰撞和争论先于规范发展提前到来。作为世界动力电池大会的合作媒体,「能镜」于其中观察、总结和整理了10位专家的30个视角。
尽管这波探讨更像是一个信号,离秩序的建立和界限的厘清尚有距离,但这个契机,将动力电池回收领域的结构性问题暴露,现实与理想间的张力,已经开始掀起波澜,接下来,政策、体系和模式如何推进并促进缺陷化解,将成为决定动力电池回收产业前途的关键。
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动力电池产业正处于大规模发展和应用重要关口,经过十几年发展,中国动力电池产业链日益完善,但面对市场高速发展,供应链保供压力仍然很大。
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去年以来,碳酸锂等各种原材料价格大幅上涨,严重影响产业发展,面对即将到来的TWH时代,应加强上游矿产资源开发,加强产业链上下协同,在保障市场需求同时,注重对报废电池的回收利用,实现关键材料循环利用,将产业链做全、做强。
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在科学评估的基础上,建立退役车用动力电池作为储能电池的梯级利用体系,在保障安全的同时提高资源利用的效率。
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动力电池回收利用体系初步建立,在31个省区市326个地市级行政区已建1万多个回收服务网点,梯次利用产品,在通讯基站备用电源、电池储能等领域得到大规模应用,锂电池利用比例超过90%。
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我们会加快制定回收利用管理办法,加强央地工作联动,形成协调监管机制,完善动力电池回收利用标准体系,支持智能拆建、材料再生等技术公关和推广应用,加快培育一批梯次利用和再生回收的有关企业。
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我们注重构建溯源体系,全面实施溯源监管。在动力电池唯一编码基础上建立溯源国家平台,初步实现了对动力电池回收利用全生命周期的监测,目前已将占全国产量94%的新能源汽车纳入溯源管理,初步管理实现可追溯车辆的全覆盖。同时推动建成10171个回收网点,覆盖了31个省,326个行政地市区,遴选了3批共计45家梯次和再生利用的企业。
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动力电池回收商业模式创新、产业链分工细化、产业高速发展的同时也出现了一些新问题,比如对动力电池退役量低于早期预判,动力电池规范不是强制性条件,非白名单企业就不是合规企业等,这些都需政府部门持续完善政策,还需行业积极参与。
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汽车生产企业要落实回收主渠道作用,采取以旧换新、积分回购、有偿回收等措施,产业链上下游企业要加强合作,共建、共用报废处置渠道,高水平、高质量构建区域化的回收体系。
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加强企业、科研院所、高效以市场化应用为导向,着力解决行业痛点问题,加大残值评估,加快动力电池回收装备利用,在满足所在地区废旧动力电池综合利用需求的同时,避免出现一哄而上、恶性竞争。
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动力电池关键材料低碳化迫在眉睫。动力电池材料成本目前占到75%以上,比如石墨负极每吨材料电费占比接近60%,正极材料也是一样的,如811正极材料,其碳排放占电池生产排放80%。能耗大、成本高、二氧化碳排放较严重,这是行业可持续发展面临的问题。
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为改善以上问题,需要进行材料回收,第一是节省资源、可以循环使用,另外减少能耗、降低排放。火法回收,湿法回收,再到物理回收,碳排放逐渐减少,最后靠绿电实现净零排放。所以,最终目标是通过绿电,实现电池生产全生命周期的零碳排放。
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2021年,我国锂、镍、钴资源储备量全球占比分别为7%、3%、1%,动力电池核心原材料对外依存度处于较高水平;原材料生产国限制矿产资源出口(印尼“限矿令”)、全球新冠肺炎疫情、地区冲突等不确定因素制约原材料供应。
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动力电池回收利用市场机制成熟度不高,大量企业加入电池回收利用领域。2021年电池回收相关企业注册量从去年3000多家,快速增长至2.4万家,但资源配置不合理、建设及回收成本高,正规企业回收率低。要谨防回而不收、收而不用、收而滥用以及行业内卷。
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退役电池持有企业与后端回收利用企业信息不对称等问题比较凸显,小企业囤货、正规企业无货源,行业调研结果表明,钴、镍、碳酸锂等材料的回收价格大幅飙升,涨幅甚至超过新材料价格。
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新能源汽车和规模储能快速增长,锂离子电池消耗量与日俱增,预计到2040年,仅电动汽车电池组将产生400万吨锂离子电池废弃物,但锂离子电池实际回收量非常有限,目前世界范围内锂离子电池回收比例不足5%。
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要从资源和环境两方面重视锂离子电池回收。锂离子电池蕴含镍、钴、锰等金属资源,它们既是贵重金属,又是重金属,如果处理不当将造成严重污染。
现行的锂离子电池回收技术,火法回收用火煅烧电池,过程简单、方法成熟,但能耗高、排放大,只适用于价值较高的金属,而湿法回收用酸液或碱液对电极材料进行浸泡,虽排放低、回收率高,但只能处理电池正极,并且会产生大量含酸含碱废水,对环境造成污染。
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一是要回收思路直接化,即从获得单质元素转向获得化合物,从间接回收转向直接回收;二是回收流程封闭化,尽可能利用锂离子电池内部所含资源,如试剂循环再利用、电池中残锂、石墨再利用等;三是回收产物功能化,即拓展回收产物的用途,实现回收产物的高值化利用。
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电池在高速增长中,上游原材料因资本炒作带来短时间困扰,事实上矿产资源并不是产业发展瓶颈,所以并不是资源问题。
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电池不同于石油,石油烧完就没了,电池里绝大部分材料则可以二次利用,我们已经在回收电池,通过子公司,镍钴的回收率达到了99%;2035年我们的电池材料可以满足绝大部分市场需求。
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伴随新能源汽车产业发展,我们即将迎来动力电池规模化退役,如何避免环境污染,如何实现锂资源循环利用,如何解决梯次环节安全隐患,是摆在我们面前的重要问题。
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从现状看,挑战首先是产业链上下游信息不对称,上游有电池找不到下游的卖家,下游找不到上游的电池,并且交易透明度比较低
梯次利用技术存在缺陷,价格不透明,电池健康状态评估特别难,无法得到全方面信息。如果要得到全方面信息,需要进行电池检测,导致效率比较低。
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2018年,工信部出台溯源管理办法并且建立溯源管理平台。对生产、销售、使用、报废、退役、回收利用进行溯源信息管理,现登记的已有159项,对动力电池实现来源可查、去向可追、节点可控、责任可究。
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2022年2月,退役电池回收利用行业标准工作组正式由工信部批复成立,工作组设立秘书处,负责标准项目的组织和协调等日常工作。目前已建立多元回收模式,以4S店为主的利用网点和区域中心站同步推动。
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预计从今年到2016年,平均每年有20—30GWH退役,预计到2026年累计退役量超过142.2GWH。其中乘用车比较多有20多万辆,客车6.7万辆。
从动力电池类型看,现阶段以磷酸铁锂电池为主要退役电池,三元电池退役占比逐年提升,到2026年三元电池退役量接近50%。
从不同省份来看,广东省明显高于其他几个省份,从动力电池企业看,退役量最多的是宁德时代,达到44个GWH。
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建议回收链条定向循环,新能源汽车的回收不仅仅是电池,还有电子废弃物回收以及其他各种材料的完整回收,建议把链条定向循环起来。
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专业分工,各司其职。希望车厂、电池厂、材料厂把汽车报废、电池报废、材料报废等项目交给专业厂来处置,要从设计端就开始做这件事。
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现在是循环经济的历史机遇,国家制定了很多回收管理办法,欧美也出台了相应管理办法,全世界都在重视电池回收,中国是唯一全球花钱收购退役电池的国家,通过湿法冶金以及梯次利用实现增值作用。
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用相对简单的定价模式,为客户提供服务。保证一个稳定的体系,以相对平稳的价格为整个锂电产业链和客户服务。我们目前用废料换材料的模式,与客户一起开发车轮上的「移动矿山」,构建相对安全的产业链,规避材料上涨或下跌带来的波动,如果有相关政策引导,会更好。
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与主机厂建立深度合作关系,包括梯次利用、共同开发等,使全生命周期的电池成本降低了20%以上。梯次利用是一个创造新价值的过程,现在电池寿命越来越长,为梯次利用创造了非常好的条件,随着动力电池寿命越来越长,甚至于电池寿命超过车的寿命时,电池的梯次利用一定可行。
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现在进入到这个行业的人太多,白名单企业也越来越多,合规企业的门槛是什么?渠道是什么?如何建立渠道使回收流程能够完善,值得思考和探索。