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                                        2022年05月27日   星期五    |  廣告單價 |  鋰電資訊
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                                        廢舊電池回收,一個揪心的話題

                                        來源:太平洋汽車網 | 作者:wxf | 分類:曝光 | 時間:2020-12-07 | 瀏覽:7435
                                        文章頂部

                                        在眾多回收物當中,有一種成分非常復雜的有害垃圾需要被特殊對待,這就是電池。如何減少處理廢舊電池過程中產生的污染,是所有國家都必須面臨的大難題。

                                        我們的日常生活已經離不開電池,智能手機、無線耳機、筆、汽車、潛艇、高鐵、戰斗機、航空服、衛星中都有電池,所有電池都有壽命。

                                        垃圾分類中,為何要單獨回收電池?電動汽車廣告中的“零污染”顯然是個挺無聊的謊言。挖掘并提煉造電池用的礦產、發電時產生的煙塵/氮氧化物/核廢料、廢舊電池回收過程中產生的重金屬,這些都是不可忽略的污染。

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                                        作為一款研發了三個世紀、成分極為復雜的電化學工業產品,小小的電池其實蘊藏著巨量的污染。

                                        汞:微量即可對腦部、皮膚、呼吸道、消化道乃至全身造成傷害。大家應該還記得課本中講到過的“日本水俁病事件”。

                                        鉛:嚴重影響神經、心血管、骨骼、生殖和免疫系統,我們淘汰含鉛汽油之后,含鉛電池依然大行其道(12V電壓平臺的鉛蓄電池)。

                                        鉻:三價鉻沒啥毒性,六價鉻劇毒且易吸收,某些電池里的確有后者。

                                        鋰:人體鋰含量超標就有神經問題,還會影響甲狀腺、腎臟、胎兒。

                                        錳:人體錳含量超標會有神經問題(比如震顫麻痹綜合癥),吸入5g以上基本就直接掛了。

                                        鋅:鋅本身是人體必需元素,但超量(一次2g以上)就會有不良反應。

                                        鈷:對皮膚和腸道有傷害。

                                        鎳:金屬鎳的毒性很小,但也會誘發癌癥,比如吸煙者吸入的鎳會在煙中形成羰基鎳,這是致癌物之一。

                                        除了正負極材料之外,容易對人體造成傷害的電池物質還有電池液、成膜添加劑、阻燃添加劑、導電添加劑、改善低溫放電添加劑等等。


                                        我國的電池回收從何時啟動?

                                        2003年,我國第一部廢電池污染防治專門政策 ——《廢電池污染防治技術政策》(下稱《廢電池政策》)由當時的國家環境保護總局(現在的生態環境部)發布?!稄U電池政策》是按照《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》來制定的,總則里面規范了“廢電池”的范疇:無使用價值的一次電池/二次電池/化學電源、不合格產品、生產流程下腳料。

                                        目前,國家并不強制規定大家把“除紐扣電池外的一次電池”進行統一回收,因為從2005年1月1日起,我國已經全面禁止生產含汞量大于0.0001%的堿性鋅錳電池,但我們很難讓居委會大媽清晰辨認哪些是一次電池哪些是二次電池,做全民科普的成本也特別高,真的不如全部都往有害垃圾桶里面扔就成了。

                                        2003年立法,但實際嚴格執行是從2019年全民垃圾分類開始,只有強大經濟基礎能為電池回收護航。

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                                        我自己有能力拆解回收電池嗎?

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                                        2010年前后,全世界有70%的電子垃圾傾倒到中國,僅僅廣東省就有汕頭貴嶼鎮、清遠龍塘鎮、南海大瀝等等著名的洋垃圾集散地。在貴嶼鎮,洋垃圾處理企業300多家,個體戶5500多家,產值22億,占全鎮工業總產值90%。在龍塘鎮,高峰時有1000家企業在非法拆解洋垃圾,每月能處理掉2000個標準集裝箱的洋垃圾。別忘了,一個20GP的標準集裝箱可以裝22立方米的洋垃圾!

                                        在這些地方,《廢電池政策》就如廢紙一張,海量的重金屬污染涌入各個村鎮,大多數人都是赤手空拳對其拆解,回收著各種有用的金屬。來自湖南湖北的農民工,與當地農民一起,為了微薄的收入日夜拆解洋垃圾,患上了呼吸道和皮膚疾病,更重的會危及血循環系統。

                                        除了少量的高端兩輪電動車,目前市面上多數車型都用鉛蓄電池,這種運用了一百年的電池配方可謂電池界的常青樹,里頭的鉛可以被回收再制造,目前我國鉛廠生產的新鉛當中有55%來自回收鉛,這條產業鏈已經非常成熟,進入良性循環階段。

                                        很多人會說,既然兩輪車動力電池回收產業已經完善了,為什么四輪車動力電池產業舉步維艱呢?不不不,拋開劑量談毒性就是耍流氓。汽車用的動力電池包,一個就有半噸重,拆了外包還有模組,拆了模組還有電芯,量大且復雜。

                                        電芯里頭有外殼、粘接劑、正極、負極、電解液、隔膜,分別拆解回收的話需要消耗很多能源和成本,具體還得看一條龍服務下來是否有利可圖。下表是回收一噸鋰離子電池所能獲得的金屬重量,根據配方不同就有不同的回收效益。


                                        這些回收到的金屬值多少錢

                                        按照回收率算法,鋰和鋁金屬回收率算作90%,鈷鎳錳回收率98%(鎳為硫酸鎳每噸價格),下表最右邊一列就是每種鋰電池回收金屬所獲得的估算價值。美元匯率按照2020年12月初折算,約為6.55:1。初略計算,我們發現磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池的回收價值比較低,而NCM和NCA的金屬回收價值都在2萬元/噸左右。

                                        我們假設每臺車裝有能量密度130Wh/kg的50kWh容量高壓電池包,那么刨去外殼、BMS等雜七雜八的東西,我們得到0.384噸的電芯,也即是回收一臺中等續航電動汽車的三元鋰動力電池,所得到的金屬價值大概是0.768萬元/輛。雖然價格不高,但起碼確認了一個信息點:動力電池肯定是一輛二手電動汽車最值錢的部分。

                                        不過廢舊電池回收的價值會逐步回落,以下是我給出的理由:

                                        青海省鹽湖提鋰技術得到了突破。當然,這其實是個2019年的舊聞,只不過我到了那邊才知曉青海鹽湖已有探明鋰礦1700萬噸以上?;谌蛞烟矫麂嚨V儲量也就3400萬噸,我們可以大膽假設未來鋰礦的價格會繼續跳水(其實從2017年開始已經跳好幾次了)。中國人買啥啥漲價,中國人造啥啥降價,鋰的價格勢必下降。

                                        鋰離子電池里頭的另一種貴東西是鈷,國際市場在最貴的時候能炒到折合人民幣60萬/噸以上的價格,再加上全球最大的鈷金屬生產國剛果(金)大量使用童工進行采礦,令“開電動車”有了天然的原罪,大家避而遠之。雖然儲量占全球65%的剛果(金)在2019年3月宣布鈷為戰略金屬并將礦稅調高至10%,但并不妨礙電池出貨價格與回收價格繼續走低,因為現在鈷已成為電池廠商們最想擺脫的金屬,所有研究院研究所都在鉆研低鈷或者無鈷的電池配方。蜂巢能源就在今年12月2日宣布無鈷電池接受預定,預計2021年6月量產。

                                        廢舊動力電池目前還很值錢,但回收不易。成本最高的鋰和鈷都在降價/降低用量,電池回收的經濟價值將持續走低,將來電池拆解回收將成為環保優先議題,而非經濟優先。

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                                        未被拆解的電池都到哪里了?

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                                        目前,國家規定汽車廠家的動力電池提供等于或超過8年/12萬公里的質保期,電池衰減必須滿足“500次充放衰減不超過10%,1000次充放衰減不超過20%”。實際上,多數動力電池在現實使用場景中都達不到這個標準。

                                        目前電池技術進步神速,循環壽命正在飛躍,但目前我們要面對的海量電池是此前3-5年上市、現在正要淘汰下來的那批。

                                        在正規的回收渠道中,廢舊動力電池在檢測判斷為滿足梯次利用條件之后,主要被用作以下用途:

                                        1、大容量儲能裝置:天生大容量的動力電池包可用作組建太陽能發電、風力發電的儲能裝置,成本是全新鋰電池的20%左右(根據住友商事公布的數據),2011年國家電網與比亞迪就有這樣的合作項目。

                                        2、低速車輛供能:給動力/續航需求較弱的電動車輛使用,比如高爾夫球車、園區通勤車、廠區AGV自動駕駛運輸車等。

                                        3、基建設施供能:給通訊基站、路燈等裝置當儲能裝備,目前包括北汽新能源、長安在內的10余家車企已和中國鐵塔達成合作。

                                        4、UPS不間斷電源:通用汽車曾用5組雪佛蘭Volt廢舊電池組建家庭備用電源,滿電后可供3-5個美國普通家庭在斷電后再使用2小時。同理,用在企業用途上亦可。

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                                        中國的電池回收能力

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                                        先來說消費者閑置的問題。目前我國的鋰電池回收體系不算很健康:

                                        1、報廢回收 8%:直接報廢的比例不高,這不是壞事,因為梯次利用更合適。

                                        2、梯次利用 37%:這個比例還不夠高,而且相當一部分進入了翻新出售的市場,坑人。

                                        3、閑置 55%:閑置才是最大的問題,只有通過1/2渠道變廢為寶才是王道。

                                        我國主要有四類電池回收參與者:

                                        1、第三方回收企業:邦普、格林美、豪鵬科技、友鉆、光華等。

                                        2、電池生產廠商:比亞迪、寧德時代、南都電源、國軒高科等。

                                        3、電池材料生產廠商:贛鋒鋰業、東風鴻泰、華友鈷業等。

                                        4、汽車廠商:比亞迪、奇瑞新能源、北汽新能源。

                                        不過,目前注冊的208家動力電池回收企業中,具有廢舊動力電池回收資質的僅30多家。

                                        截至2020年3月,我國動力電池回收服務網點信息已增至11298個??墒?,目前我國動力電池的回收市場并不規范,廢舊電池只掌握在大的回收企業的收購渠道中,回收價格偏低(對消費者而言不公平),二道販子抬價再賣,價高者得。

                                        央視《正點財經》表示:2020年我國動力電池退役量將超20萬噸,市場規模175億元,2030年市場規模破1000億元。

                                        市場規模是吹給投資者聽的,我們更關注的是國內有無足夠的電池回收能力,防止污染走貴嶼鎮/龍塘鎮模式危害后人。


                                        電池回收 有法可依

                                        工信部、國務院、發改委、環保部、商務部、質檢總局、國家標準化管理委員會一直致力于規范動力電池回收(因為動力電池量大),以下是近5年密集發布的動力電池回收相關的國家政策,其法律基礎是《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》《中國人民共和國循環經濟促進法》等。

                                        2018年7月的《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規定》督促業界建立“新能源汽車國家監測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺”,目前國內已有393家車企、44家報廢汽車回收拆解企業、37家梯級利用/42家再生利用企業加入平臺。

                                        近期令新能源股市大漲的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》完善了動力電池回收、梯級利用和再資源化的循環利用體系,鼓勵共建共用回收渠道。建立健全動力電池運輸倉儲、維修保養、安全檢驗、退役退出、回收利用等環節管理制度,要求業界加強全生命周期監管。

                                        實際上,國際上也有相當一部分有前瞻視角的國家制定了相關法律法規,比如德國早在2009年發布了《電池法》規范動力電池回收,美國的《含汞和可充電電池管理法案》和日本的《固體廢棄物管理和公共清潔法》《資源有效利用促進法》都有同樣目的。

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                                        “換電模式”與“電池回收”的關聯

                                        2020年4月23日四部委發布的《關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》,對2020年至2022年新能源補貼細則予以明確,其中一條“新能源乘用車補貼前售價須在30萬元以下(含30萬元),換電模式車輛除外”規定備受關注。

                                        全系可換電的蔚來汽車,明顯受到了政策照顧,這并非四部委給蔚來開了綠燈,而是國家給已經認同了“換電模式”對環保的貢獻。在當今技術背景之下,車用動力電池的壽命遠遠低于整車壽命,非運營車輛的動力電池能用5年左右,運營車輛只能用3年,而車體壽命缺長于10年。采用換電模式之后,車電分離,壽命不需要強制同步,可以減少整車提前報廢造成的巨大浪費,同時節省了消費者的新車購置成本。

                                        因為補貼豁免政策,接下來可能會有更多車企愿意嘗試換電模式,這給了消費者、車企、電池回收企業更高的自由度,電芯部分失效的動力電池不會給多方帶來過高的整車沉沒成本,回收企業的收購價格也可以壓得更低,騰出更高的利潤空間吸引更多有技術能力的企業進場。


                                        “誰污染誰治理”,電池回收是車企的職責?

                                        《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法(2018)》遵循的是“誰污染誰治理”的原則,雖然里頭并沒有100%明確責任人(不方便直接一對一追責),但精髓還是有很多的,筆者列出幾條:

                                        1、統一標準提升回收效率,源自第七條:動力蓄電池生產企業應采用標準化、通用性、易拆解的產品結構設計。

                                        2、信息互通提升使用效率與回收回收,源自第八、九、十條:電池生產企業、汽車生產企業、銷售商加強協同,數字化管理。

                                        3、車企應建立回收渠道,源自第十二條:除了鼓勵車企建立回收渠道之外,還鼓勵汽車生產企業、電池生產企業、報廢汽車回收拆解企業、綜合利用企業多方式合作。

                                        4、探索電池殘值交易市場化,源自第二十七條。

                                        雖然《辦法》指定汽車生產企業承擔動力蓄電池回收的主體責任,相關企業在動力蓄電池回收利用各環節履行相應責任,但若出了什么差錯,車企并沒有不可推卸的責任,因為接下來還必須有相關的法律條文規定懲罰條件和懲罰力度。

                                        2020年9月,特斯拉中國在官網上公布了自家的電池回收服務,所回收的動力電池將交由工廠進行處理,承諾不會做填埋處理。特斯拉是業界第一嗎?非也,只是很多車企做了但大家完全不關注罷了,比如威馬就在2018年公布了電池回收的流程,其中還包括了模組、整包在不同場景中的梯次利用方式,走拆解流程的還要進行信息采集和安全檢查等預處理。


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