發布(bu)時間:2024-04-17 來源:人民日報(bao) 點擊數(shu):36074次(ci)
生產(chan)廠(chang)商、回收企(qi)業、實(shi)驗室,記者一路追蹤探訪——
動力電(dian)池的循環(huan)利(li)用之旅
“電池‘沒(mei)勁兒’了(le)。”湖北(bei)武(wu)漢(han)一家出行服務(wu)平臺的車隊負責(ze)人梁永不時會聽到司機這樣抱怨。
車(che)隊這批(pi)新能源汽車(che)只開(kai)了五六年,怎么會“沒勁兒”?梁(liang)永解(jie)釋,網約車(che)使用強度大,電池容量衰減快。
截至2023年(nian),我國新(xin)能源汽車產銷量(liang)已連(lian)續(xu)9年(nian)保持全球第一。同時(shi),我國已成(cheng)為動(dong)力電池產業領跑者,市(shi)場規(gui)模連(lian)續(xu)8年(nian)全球領先(xian),建成(cheng)了產業鏈最(zui)(zui)全、規(gui)模最(zui)(zui)大(da)的動(dong)力電池產業體(ti)系。龐(pang)大(da)基數(shu)下(xia),廢舊動(dong)力電池該如(ru)何處理?
不(bu)久前,國務院(yuan)印(yin)發《推動(dong)大規模(mo)設備更新(xin)和消費品(pin)以舊(jiu)換新(xin)行動(dong)方案》,要(yao)求實施(shi)回收循環(huan)(huan)利用行動(dong),完善廢舊(jiu)產品(pin)設備回收網絡(luo)。在(zai)湖北(bei)武(wu)漢(han)、荊門(men),記者(zhe)追蹤(zong)一批動(dong)力電池,調查(cha)其循環(huan)(huan)利用的過程。
回收——
新(xin)產業(ye)催生新(xin)增長點,回收渠(qu)道加速布局
了解到梁永(yong)所在(zai)車(che)(che)隊的情況(kuang),汽車(che)(che)公司售后服(fu)務(wu)人員聯(lian)系上(shang)格林美股份有限公司的動力電(dian)池回(hui)收員。
第二天(tian),回收(shou)員上門,用絕緣(yuan)膜把(ba)拆下的動力電池層層包裹起(qi)來,做好標(biao)記(ji),裝車運往(wang)格林美武漢園區。
記者隨貨車(che)(che)來(lai)到(dao)園(yuan)區,只見搬運叉(cha)車(che)(che)穩穩行駛,將電池(chi)(chi)送(song)(song)入車(che)(che)間,在(zai)自動化(hua)設備中(zhong)完成電池(chi)(chi)容量快速檢測。“容量較高的,會留在(zai)武漢再利用(yong);衰減嚴重的,將被送(song)(song)往荊門園(yuan)區處理(li)。”格林(lin)美(mei)綠(lv)色(se)產業(武漢)創新研究院副院長別傳(chuan)玉(yu)介紹。
格林美(mei)公司回(hui)(hui)收(shou)處(chu)理的動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池(chi),約占(zhan)全(quan)國退役動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池(chi)總(zong)量(liang)的1/10。這家企(qi)業(ye)曾(ceng)以(yi)回(hui)(hui)收(shou)報廢汽車(che)作為主營業(ye)務之一,在全(quan)國有多個服務網點,與不少(shao)車(che)企(qi)建(jian)立了(le)穩(wen)定合(he)作渠道,進入廢舊動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池(chi)回(hui)(hui)收(shou)領域,可謂順(shun)勢而(er)為。近(jin)兩年,隨著第(di)一批新能源汽車(che)的動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池(chi)陸續到(dao)達回(hui)(hui)收(shou)年限,該企(qi)業(ye)率先“吃”到(dao)紅利。
進(jin)入(ru)新領(ling)域(yu),形成增長點(dian),并(bing)非易事。“回收渠道(dao)穩定與否,影(ying)響回收企業(ye)的(de)(de)成本,決定企業(ye)后續再利用環(huan)節的(de)(de)業(ye)務(wu)規模,這(zhe)是第三方回收處理(li)機(ji)構(gou)最關心的(de)(de)問題之(zhi)一。”中國汽車動力電(dian)池產業(ye)創(chuang)新聯(lian)盟回收利用分會理(li)事長張宇平介紹。
實際上,可(ke)供回(hui)收的(de)不僅包括退役動力電池,還有(you)電池生產過程(cheng)中未被加工成電芯的(de)廢料。記者(zhe)調(diao)研發(fa)現(xian),目(mu)前,廢料回(hui)收市場(chang)規模同(tong)樣不小(xiao)。
在(zai)距(ju)離格林美荊門園(yuan)區不(bu)遠的湖北億(yi)緯動力有限公(gong)司電(dian)池(chi)廠(chang),一(yi)批(pi)批(pi)全新的鋰電(dian)池(chi)產(chan)品正有序下線(xian)。
惠州(zhou)億緯鋰能股份有限公司,鋰電(dian)池制造頭(tou)部企業之(zhi)一(yi)。億緯動(dong)力(li)(li)電(dian)池廠正是由該企業投(tou)資建(jian)設,如今(jin)已發展為華中(zhong)地(di)區規模最大的動(dong)力(li)(li)和儲能電(dian)池生(sheng)產基(ji)地(di)。在龍頭(tou)企業帶動(dong)下(xia),近百家(jia)企業集聚形成動(dong)力(li)(li)電(dian)池產業鏈上下(xia)游(you)。
格(ge)林(lin)美荊(jing)門園區動力電(dian)池(chi)回(hui)收處理(li)中心負責人黃冬波說,公(gong)司與億緯鋰能簽(qian)訂(ding)戰略(lve)合作(zuo)協(xie)議,定向回(hui)收億緯動力的廢(fei)料,將其(qi)處理(li)成(cheng)原(yuan)材料后再返還給電(dian)池(chi)廠。這種回(hui)收模(mo)式被稱作(zuo)“廢(fei)料換原(yuan)料”。
目前,格林美與國內(nei)(nei)外750多(duo)家整車(che)廠和電池廠等產業鏈企業建立了定向回收合作關(guan)系(xi),布局了包括武漢園區、荊(jing)門(men)園區在(zai)內(nei)(nei)的5個(ge)大(da)型廢舊(jiu)動力電池處理中心和100多(duo)個(ge)回收服務網(wang)點。
格林美的網(wang)點(dian),構成一張巨大網(wang)絡的一部分——據工業和(he)信息化部數據,我(wo)國已建成動(dong)(dong)力電池(chi)回收服(fu)務網(wang)點(dian)1萬多個(ge)。去年,新能源汽車廢(fei)舊動(dong)(dong)力電池(chi)綜合利用(yong)量22.5萬噸。
利(li)用——
梯次利(li)用、再(zai)生利(li)用“兩條腿”走路(lu)
回收只是第一步。退役動力電池的循環利(li)用之路才剛剛開始。
在格林美武漢園區的動力電(dian)池梯次利用工廠,檢(jian)測容量(liang)較高的電(dian)池被(bei)送上工作(zuo)臺。機械手臂(bei)揮舞擺動,將電(dian)池包(bao)拆解為模組、電(dian)芯(xin),再由自動搬運小車運送至加工生產線。工作(zuo)人員說,這批電(dian)芯(xin)將被(bei)重新(xin)組合,制作(zuo)成家(jia)用儲能(neng)柜。
“什么(me)是梯(ti)次(ci)利用?”記者詢(xun)問。工廠的(de)(de)工作(zuo)人(ren)員解釋,如同生活當中(zhong)常(chang)見(jian)的(de)(de)場景——電(dian)(dian)動(dong)(dong)玩具(ju)上用不(bu)了的(de)(de)電(dian)(dian)池,放(fang)在遙控器里繼續(xu)用——部分退役(yi)動(dong)(dong)力電(dian)(dian)池雖不(bu)能(neng)(neng)滿足汽車動(dong)(dong)力的(de)(de)要(yao)求,但經過拆解、重(zhong)組后,可應用于低速電(dian)(dian)動(dong)(dong)車、通信(xin)基站、儲能(neng)(neng)柜和太陽能(neng)(neng)路燈等。
而電(dian)量嚴重衰減(jian)的(de)電(dian)池,也將繼續(xu)發揮價值。格林美(mei)荊門園(yuan)區動(dong)力電(dian)池再生利用(yong)工廠(chang)里,這(zhe)些電(dian)池經過(guo)放電(dian)、破(po)碎、分選(xuan)、浸出、溶劑萃取等步驟,提取出金屬鋰,制(zhi)備成生產動(dong)力電(dian)池的(de)重要(yao)原(yuan)材料(liao)——白(bai)色的(de)碳酸鋰粉末。
再(zai)生(sheng)利(li)用(yong),就是通過提取電(dian)池(chi)廢料(liao)或(huo)退役電(dian)池(chi)中(zhong)的鋰、鈷、鎳(nie)等(deng)金(jin)屬(shu)材料(liao),重新(xin)用(yong)于電(dian)池(chi)生(sheng)產。在(zai)商業模式上,再(zai)生(sheng)利(li)用(yong)更為(wei)成熟。以金(jin)屬(shu)鋰為(wei)例,提取回(hui)收率每(mei)增加1個百分點,每(mei)噸(dun)廢舊動力電(dian)池(chi)的再(zai)生(sheng)價(jia)值可直(zhi)接(jie)提高數千元。
從(cong)延長退(tui)役動(dong)力電池使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽命的角度看,梯次利(li)用(yong)(yong)發揮的價值更高。在格林美武漢(han)園區停車(che)場(chang)附(fu)近,記者看到幾(ji)個(ge)工商(shang)業一體式儲能柜。“一組儲能柜約由幾(ji)十個(ge)循環利(li)用(yong)(yong)的動(dong)力電池包組成,一般可(ke)連續使(shi)(shi)用(yong)(yong)8至10年(nian)。”別傳玉(yu)說(shuo)。
梯次利用(yong)的商業(ye)化并不(bu)(bu)(bu)容易。業(ye)內(nei)人士告(gao)訴記者,受不(bu)(bu)(bu)同駕駛習慣(guan)和(he)充(chong)電方式的影響,動力電池退役后(hou),電池包(bao)內(nei)每個電芯的剩余容量不(bu)(bu)(bu)一致,加之(zhi)梯次利用(yong)應用(yong)場景較(jiao)為(wei)分(fen)散,無形中(zhong)增加了(le)產品的開發設(she)計、使用(yong)和(he)維護成本。
此外,無損自動化拆(chai)解(jie)電(dian)池(chi)是一大(da)難題。目前市場上有5000多種(zhong)動力電(dian)池(chi)包(bao),外形(xing)有方形(xing)、圓柱(zhu)形(xing)、軟包(bao)等,內部(bu)結構和生(sheng)產標(biao)準也各不(bu)相同,為柔性精細拆(chai)解(jie)帶來挑戰。
這(zhe)個(ge)難題對電池(chi)生(sheng)產(chan)商而言,相對更(geng)好解(jie)決。“我們(men)最(zui)了(le)解(jie)自家電池(chi),拆解(jie)起來輕車(che)熟路。”億(yi)緯鋰能(neng)項目經理(li)楊啟釗說,億(yi)緯鋰能(neng)正在荊(jing)門建設退役(yi)動力電池(chi)梯次利用工(gong)廠,預計2027年建成投產(chan),將實現(xian)關鍵工(gong)序流程智能(neng)化(hua)。
研發(fa)——
補短(duan)板解難點,產學研合作潛(qian)力足
圍(wei)繞梯次和再生兩種循環利用路線,全行業正(zheng)加速技(ji)術攻關。
走進位于武漢的(de)東風鴻(hong)泰循環經(jing)濟產業園生(sheng)產車(che)間,搭載梯(ti)次利用(yong)(yong)電(dian)池的(de)電(dian)動(dong)叉(cha)車(che)來回穿(chuan)梭。“我(wo)們研發的(de)這款梯(ti)次利用(yong)(yong)電(dian)池比(bi)傳統鉛(qian)酸電(dian)池重量(liang)輕、動(dong)力強、續航長,一次充電(dian)可使用(yong)(yong)8小時。”工作人員說。
根據我國的生產者責(ze)任延伸制度(du),車企應承擔退役(yi)動力電池回(hui)(hui)收(shou)的主體(ti)責(ze)任。除與第三方回(hui)(hui)收(shou)處(chu)理機構合作外,一些車企開始布局(ju)自有電池回(hui)(hui)收(shou)產業。
“我(wo)們(men)研發了電池(chi)溯源管理系統(tong),每塊電芯(xin)來自(zi)東風生產的(de)哪臺車、裝入哪塊梯(ti)次(ci)利(li)用電池(chi),都能查到(dao)。”東風汽(qi)車旗下子公司東風鴻泰相(xiang)關(guan)負責(ze)人介紹(shao),與第三方(fang)回收處理機構相(xiang)比,車企對電池(chi)狀態等信(xin)息的(de)掌(zhang)握更精準,“隨(sui)著(zhu)大規模(mo)動力電池(chi)退役,來源增加(jia)后,梯(ti)次(ci)利(li)用產品的(de)開發和使(shi)用成本有望大幅降低。”
記者(zhe)了解到,再生利(li)用目前仍是多(duo)數企業的業務重點。然(ran)而,再生利(li)用回(hui)收金(jin)屬時,能耗較高,還易產生廢氣(qi)和危險廢棄物。
環(huan)保成為回收企業布局(ju)生產線的(de)主要(yao)考慮因素。例如,荊門是湖北唯一的(de)國家級循(xun)環(huan)經濟示(shi)范城(cheng)市,格林美荊門園(yuan)區(qu)就位(wei)于當地的(de)循(xun)環(huan)產業園(yuan)。
在技術工藝方面,如何降低污染(ran)風險?在武漢瑞(rui)科美新能源有限責任公司(si)生產(chan)線上,記(ji)者看(kan)到,附著在電(dian)芯極片上的磷(lin)酸鐵鋰粉末被機器震蕩剝(bo)離下(xia)來。“我們研發出動力(li)電(dian)池全(quan)流程物理法(fa)回收技術,不(bu)使用(yong)水、酸堿溶液或(huo)其他溶劑,幾乎不(bu)產(chan)生廢液和廢氣。”公司(si)董事長曹(cao)元成介紹。
在提升資源整體回(hui)收(shou)率方面(mian),再(zai)生利用還有(you)進步空間(jian)。“市面(mian)上電池(chi)正(zheng)極材(cai)料(liao),比如鎳、鈷金(jin)屬(shu)的(de)回(hui)收(shou)率可以超過95%,但以石墨為代表的(de)部分負極材(cai)料(liao),還沒有(you)充分實現高價值再(zai)利用。”湖北金(jin)泉新材(cai)料(liao)有(you)限公司產品線總(zong)經理歐陽紅勇(yong)說(shuo),為此,公司成立新材(cai)料(liao)研(yan)究所,與地方高校聯合進行科研(yan)攻關。
幾個月前,校企共(gong)建的(de)(de)退役動(dong)(dong)力(li)電池(chi)高值化(hua)利用湖北(bei)省重點實驗室成(cheng)立。“實驗室將與企業開展(zhan)產學研合作,以動(dong)(dong)力(li)電池(chi)的(de)(de)回(hui)收以及梯次、再生技(ji)術的(de)(de)高值化(hua)應用為主題進(jin)行突破性(xing)研究。”實驗室副主任、武(wu)漢科技(ji)大學教授張一(yi)敏說(shuo)。
趨勢——
扶(fu)持引(yin)導力度(du)加大,提升行業規范化程度(du)
記(ji)者在某(mou)企業(ye)信息(xi)查詢平臺搜索(suo)發(fa)現,近1年內注冊成立的動力電池回收利(li)用相關(guan)企業(ye)達(da)4.1萬余家,其中小微企業(ye)占(zhan)據相當比例。
不過,據工業和(he)信(xin)息化部已發布的(de)信(xin)息,符合廢舊動力蓄電池綜合利用(yong)行業規范條(tiao)件的(de)企業僅5批100多(duo)家。
張宇平介紹,一些(xie)資質(zhi)不(bu)全的小作坊企業擅自(zi)回收拆解舊電池(chi),并進行粗(cu)加工牟(mou)利,這些(xie)“三無”產品(pin)存在較大的安全隱患,且面臨中間(jian)環節多(duo)、溯源管(guan)理難等問(wen)題。
去年(nian)底,工業(ye)和信(xin)息化(hua)部起草的(de)《新(xin)能(neng)(neng)源汽(qi)車動(dong)力電池綜(zong)(zong)合利(li)用管理(li)辦法(征(zheng)求意見(jian)稿)》公布(bu),明確了各類經營主體在動(dong)力電池綜(zong)(zong)合利(li)用過程中應(ying)承擔的(de)責任。地(di)方政府則拿出真(zhen)金白(bai)銀(yin)的(de)“政策包(bao)”,鼓勵合規企業(ye)更新(xin)技術(shu)、壯大產能(neng)(neng)。
“要讓(rang)符合規范的企業有更多資(zi)金投入研發攻(gong)關和購(gou)置(zhi)環保設備,而不是和小作坊打價格戰(zhan)。”荊門市經信局副(fu)局長彭(peng)勇說。
企業在(zai)荊門當地新增(zeng)相關高新技術發(fa)明專(zhuan)利并(bing)落地實施(shi)的(de),給(gei)予一次性獎勵50萬(wan)元(yuan);每回收利用1噸廢(fei)舊動(dong)力電池,給(gei)予補貼50元(yuan);新建(jian)規模較大的(de)項目自開(kai)工之日起2年內建(jian)成投產(chan)的(de),按照生(sheng)產(chan)性設備購置發(fa)票金額的(de)8%予以補助……去(qu)年11月(yue),荊門發(fa)布支持廢(fei)舊動(dong)力電池綜合利用的(de)地方措施(shi),從試(shi)點示范創(chuang)建(jian)、技術創(chuang)新、項目建(jian)設、金融財(cai)稅(shui)等多方面扶持產(chan)業發(fa)展。
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