發(fa)布(bu)時間(jian):2024-04-17 來源:人民(min)日報 點擊數:36084次
生(sheng)產廠商、回收企業(ye)、實(shi)驗室(shi),記者一路追蹤探訪——
動力電池的循環(huan)利用(yong)之旅
“電池‘沒勁兒’了。”湖北武(wu)漢一家出行服務平臺的車隊負(fu)責人梁永不(bu)時會聽(ting)到司機(ji)這樣抱怨。
車隊這批新(xin)能源汽車只開了五六(liu)年,怎么會“沒勁兒”?梁(liang)永解釋,網約車使用強度大,電(dian)池容(rong)量衰減快。
截至(zhi)2023年(nian),我國新能源汽車產銷量已(yi)連續9年(nian)保持全(quan)球(qiu)第一。同時,我國已(yi)成(cheng)為動(dong)力電(dian)池(chi)產業領跑者,市場規模連續8年(nian)全(quan)球(qiu)領先,建(jian)成(cheng)了產業鏈最全(quan)、規模最大的(de)動(dong)力電(dian)池(chi)產業體系。龐(pang)大基數下,廢舊(jiu)動(dong)力電(dian)池(chi)該如何處(chu)理?
不久前,國務院印發《推(tui)動大(da)規模設(she)備更新和消費(fei)品(pin)以舊(jiu)(jiu)換新行動方案(an)》,要求實(shi)施回收(shou)循環(huan)利用(yong)行動,完善廢舊(jiu)(jiu)產品(pin)設(she)備回收(shou)網絡。在(zai)湖(hu)北武漢(han)、荊門(men),記者(zhe)追蹤(zong)一批動力電池(chi),調查其循環(huan)利用(yong)的過程。
回收(shou)——
新產業催(cui)生新增長點,回收(shou)渠道加速(su)布(bu)局
了解到梁永(yong)所在車隊的情況,汽車公司售后(hou)服務人員(yuan)(yuan)聯系(xi)上格林美股份(fen)有限公司的動力電池(chi)回(hui)收員(yuan)(yuan)。
第二天,回(hui)收(shou)員上門,用絕緣膜把拆(chai)下的動力電池層(ceng)層(ceng)包裹起來,做好標記(ji),裝車(che)運往格林(lin)美武漢園(yuan)區。
記者隨貨車來到園(yuan)區,只(zhi)見搬運叉(cha)車穩(wen)穩(wen)行(xing)駛,將電(dian)池送(song)入車間(jian),在自動化(hua)設備(bei)中完成電(dian)池容(rong)量(liang)快速檢測。“容(rong)量(liang)較(jiao)高的(de),會留(liu)在武漢再(zai)利(li)用;衰減嚴重(zhong)的(de),將被送(song)往(wang)荊門園(yuan)區處理。”格林美(mei)綠色產(chan)業(武漢)創新研究院(yuan)(yuan)副院(yuan)(yuan)長別傳玉介紹(shao)。
格林美公司回收(shou)處理的(de)動力(li)電(dian)(dian)池(chi),約占全國(guo)(guo)退役動力(li)電(dian)(dian)池(chi)總量的(de)1/10。這家企業曾(ceng)以回收(shou)報廢汽車(che)作(zuo)為(wei)主營(ying)業務之一,在全國(guo)(guo)有多個服務網點,與不少車(che)企建立了(le)穩(wen)定合作(zuo)渠道(dao),進入廢舊動力(li)電(dian)(dian)池(chi)回收(shou)領域,可謂順勢而為(wei)。近(jin)兩年,隨(sui)著第(di)一批新能(neng)源汽車(che)的(de)動力(li)電(dian)(dian)池(chi)陸續到達回收(shou)年限,該(gai)企業率先“吃”到紅(hong)利。
進入新領域,形成增長點,并非易事。“回(hui)收(shou)(shou)渠道(dao)穩定(ding)與否(fou),影響回(hui)收(shou)(shou)企業(ye)(ye)的成本(ben),決定(ding)企業(ye)(ye)后續再利用環節的業(ye)(ye)務(wu)規模(mo),這是(shi)第(di)三方回(hui)收(shou)(shou)處理機(ji)構最關心的問題之一。”中(zhong)國(guo)汽車動力電(dian)池產(chan)業(ye)(ye)創新聯盟回(hui)收(shou)(shou)利用分會(hui)理事長張(zhang)宇(yu)平介紹。
實(shi)際上,可供回收的(de)不僅包括退役動力電池,還有電池生產過(guo)程(cheng)中未被加工成電芯(xin)的(de)廢料(liao)。記者調研發(fa)現,目前,廢料(liao)回收市場規模同樣不小。
在距離格(ge)林(lin)美荊門園區(qu)不(bu)遠的湖北億緯動力有(you)限(xian)公司電(dian)池(chi)廠,一批批全新的鋰電(dian)池(chi)產品正有(you)序(xu)下線。
惠州億(yi)緯(wei)鋰能(neng)股份有限(xian)公司,鋰電池制(zhi)造頭(tou)部企(qi)業(ye)之(zhi)一。億(yi)緯(wei)動(dong)(dong)力電池廠(chang)正(zheng)是由該(gai)企(qi)業(ye)投資建設(she),如今已發展為華中地區規模最大(da)的動(dong)(dong)力和儲能(neng)電池生產基地。在(zai)龍(long)頭(tou)企(qi)業(ye)帶動(dong)(dong)下,近(jin)百(bai)家企(qi)業(ye)集聚形(xing)成動(dong)(dong)力電池產業(ye)鏈上(shang)下游。
格林(lin)美荊(jing)門園(yuan)區動力電(dian)池回(hui)收(shou)處(chu)(chu)理(li)中心負責人黃冬波說(shuo),公司(si)與億緯鋰能簽(qian)訂(ding)戰略合(he)作協(xie)議(yi),定向(xiang)回(hui)收(shou)億緯動力的廢(fei)料(liao)(liao),將其處(chu)(chu)理(li)成原材料(liao)(liao)后再返(fan)還給電(dian)池廠。這(zhe)種(zhong)回(hui)收(shou)模式被稱(cheng)作“廢(fei)料(liao)(liao)換(huan)原料(liao)(liao)”。
目前,格林美與國內(nei)外750多(duo)家整車(che)廠(chang)和電池廠(chang)等產業鏈企業建立了定向(xiang)回收(shou)合作關系,布局了包括武漢(han)園區、荊門園區在內(nei)的5個大型廢舊(jiu)動(dong)力電池處理中心和100多(duo)個回收(shou)服務網點。
格林美的(de)網點,構成一張巨大網絡的(de)一部分——據(ju)工業和信息化部數據(ju),我國已建成動(dong)(dong)力(li)電池(chi)回收服務(wu)網點1萬(wan)(wan)多個。去年,新能源汽車(che)廢舊動(dong)(dong)力(li)電池(chi)綜合利用(yong)量(liang)22.5萬(wan)(wan)噸(dun)。
利用——
梯次利(li)用(yong)、再生利(li)用(yong)“兩條腿”走(zou)路
回收只是(shi)第一步。退役動力(li)電池的(de)循(xun)環(huan)利用(yong)之路才剛剛開始。
在格林美武漢(han)園區(qu)的(de)動力電(dian)池梯次利用工(gong)廠,檢測容量較高的(de)電(dian)池被送上工(gong)作(zuo)臺。機械手(shou)臂(bei)揮舞(wu)擺動,將電(dian)池包拆解為模組(zu)、電(dian)芯,再由自動搬運(yun)小(xiao)車(che)運(yun)送至加工(gong)生產線。工(gong)作(zuo)人員說(shuo),這批(pi)電(dian)芯將被重(zhong)新組(zu)合,制作(zuo)成家用儲能柜(ju)。
“什(shen)么是(shi)梯次利用?”記者詢問(wen)。工廠的工作(zuo)人員解釋,如同(tong)生活當中常見的場景——電(dian)(dian)動玩具上用不了的電(dian)(dian)池(chi)(chi),放在遙(yao)控器里繼(ji)續用——部分退役動力電(dian)(dian)池(chi)(chi)雖不能(neng)滿(man)足汽(qi)車動力的要(yao)求(qiu),但經(jing)過拆(chai)解、重組后,可(ke)應用于(yu)低速(su)電(dian)(dian)動車、通(tong)信基(ji)站、儲(chu)能(neng)柜和太陽能(neng)路燈等。
而電(dian)量嚴重衰(shuai)減的(de)電(dian)池(chi),也將繼續發揮(hui)價(jia)值(zhi)。格林美(mei)荊(jing)門園(yuan)區(qu)動(dong)力電(dian)池(chi)再生(sheng)(sheng)利用工廠里,這(zhe)些電(dian)池(chi)經過放電(dian)、破碎(sui)、分選、浸(jin)出(chu)、溶劑萃(cui)取(qu)等步驟,提取(qu)出(chu)金屬鋰,制備(bei)成生(sheng)(sheng)產動(dong)力電(dian)池(chi)的(de)重要(yao)原材料——白(bai)色的(de)碳酸鋰粉末(mo)。
再(zai)生利(li)用,就是通過(guo)提(ti)取(qu)電(dian)池(chi)廢(fei)料(liao)或退役電(dian)池(chi)中的鋰(li)、鈷(gu)、鎳等(deng)金屬材料(liao),重新用于電(dian)池(chi)生產。在商業模式上(shang),再(zai)生利(li)用更(geng)為(wei)成(cheng)熟(shu)。以金屬鋰(li)為(wei)例,提(ti)取(qu)回收率每(mei)增加1個(ge)百分點(dian),每(mei)噸廢(fei)舊動力(li)電(dian)池(chi)的再(zai)生價值(zhi)可直(zhi)接提(ti)高數千元。
從延(yan)長(chang)退役動(dong)力(li)電(dian)池使用壽命的(de)(de)角度看(kan),梯次(ci)利用發揮的(de)(de)價值更高。在格林美武漢園區(qu)停車場附近,記者看(kan)到(dao)幾個(ge)工商業一(yi)體式儲能柜。“一(yi)組(zu)儲能柜約由幾十個(ge)循環(huan)利用的(de)(de)動(dong)力(li)電(dian)池包(bao)組(zu)成,一(yi)般可(ke)連續使用8至(zhi)10年(nian)。”別傳玉說。
梯(ti)次利用的(de)商業化并不(bu)容易。業內人士告訴(su)記者,受不(bu)同駕駛習慣(guan)和充電方式的(de)影響,動力電池退役后,電池包內每個電芯的(de)剩(sheng)余容量不(bu)一致(zhi),加之梯(ti)次利用應(ying)用場景較為分散(san),無形(xing)中增加了產品的(de)開發設計、使用和維護成本(ben)。
此外,無損自動化拆解電(dian)池是一(yi)大難題(ti)。目前(qian)市(shi)場上(shang)有(you)5000多種動力電(dian)池包(bao),外形(xing)(xing)(xing)有(you)方(fang)形(xing)(xing)(xing)、圓(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)(xing)、軟包(bao)等,內部結構和生產標準也各不相同,為柔性(xing)精細拆解帶來挑(tiao)戰。
這(zhe)個難(nan)題對電(dian)(dian)池(chi)生產商而(er)言,相(xiang)對更好解(jie)決。“我(wo)們最了解(jie)自家電(dian)(dian)池(chi),拆解(jie)起來輕車熟路。”億(yi)緯(wei)鋰(li)能(neng)項目經理楊啟釗說,億(yi)緯(wei)鋰(li)能(neng)正在荊門建設(she)退役動力電(dian)(dian)池(chi)梯次(ci)利用工廠,預計(ji)2027年建成投產,將實現(xian)關鍵工序(xu)流程(cheng)智(zhi)能(neng)化。
研發——
補短(duan)板解難點,產學研合作潛力足
圍(wei)繞梯次和再生兩種(zhong)循環利用路線,全行業(ye)正加速技術攻關。
走(zou)進位于武漢(han)的(de)(de)東風鴻泰循(xun)環經(jing)濟(ji)產業園生(sheng)產車(che)間(jian),搭載梯(ti)次(ci)(ci)利(li)用電池(chi)的(de)(de)電動(dong)叉車(che)來(lai)回(hui)穿梭。“我們研發的(de)(de)這款(kuan)梯(ti)次(ci)(ci)利(li)用電池(chi)比傳(chuan)統鉛酸電池(chi)重量輕、動(dong)力強、續航長,一次(ci)(ci)充電可使用8小時。”工作(zuo)人員(yuan)說。
根(gen)據我國(guo)的(de)(de)生產者責任延伸制度,車企應承擔退役動(dong)力電池回(hui)(hui)收的(de)(de)主(zhu)體責任。除與第三方回(hui)(hui)收處理機構合作外(wai),一些車企開始(shi)布(bu)局自(zi)有(you)電池回(hui)(hui)收產業。
“我們(men)研發(fa)(fa)了電池(chi)溯源管(guan)理系統,每塊電芯來自(zi)東(dong)風(feng)生產的(de)哪臺車、裝入哪塊梯(ti)次利用(yong)電池(chi),都能(neng)查到。”東(dong)風(feng)汽車旗下子公司東(dong)風(feng)鴻泰相關負責人介(jie)紹,與第三(san)方回收處理機構相比,車企對(dui)電池(chi)狀態等信息的(de)掌握更精準(zhun),“隨著(zhu)大規模動力電池(chi)退役,來源增加后(hou),梯(ti)次利用(yong)產品的(de)開發(fa)(fa)和使用(yong)成(cheng)本(ben)有望(wang)大幅降低。”
記者了解到,再生利用(yong)目前(qian)仍是(shi)多(duo)數企業(ye)的業(ye)務(wu)重點(dian)。然而,再生利用(yong)回收金(jin)屬時,能耗較高,還易(yi)產生廢氣和危險(xian)廢棄物。
環(huan)保成(cheng)為回收(shou)企業布局生產線的(de)主要考慮因素。例如,荊門(men)是(shi)湖北(bei)唯一的(de)國家(jia)級循環(huan)經濟示范(fan)城市,格林美荊門(men)園區就位于當地的(de)循環(huan)產業園。
在(zai)(zai)技術(shu)工藝方面,如(ru)何(he)降低污染風險?在(zai)(zai)武漢瑞科(ke)美新能源(yuan)有限(xian)責任(ren)公(gong)司(si)生產線(xian)上(shang),記者看到,附著(zhu)在(zai)(zai)電(dian)芯極片上(shang)的磷酸鐵鋰粉末(mo)被機(ji)器震蕩剝離下來(lai)。“我(wo)們研(yan)發(fa)出動力電(dian)池全流程物理法(fa)回收技術(shu),不(bu)使用(yong)水、酸堿溶液(ye)(ye)或(huo)其(qi)他溶劑,幾乎不(bu)產生廢液(ye)(ye)和廢氣。”公(gong)司(si)董(dong)事長曹元成介(jie)紹(shao)。
在提升資(zi)源整(zheng)體回(hui)收率(lv)方面(mian),再生利用還有進(jin)步空(kong)間。“市面(mian)上電池正極材(cai)料,比如鎳、鈷金屬的回(hui)收率(lv)可(ke)以超過95%,但以石墨為代表的部分負極材(cai)料,還沒(mei)有充(chong)分實(shi)現高價值(zhi)再利用。”湖(hu)北金泉(quan)新(xin)(xin)材(cai)料有限公司產(chan)品線總經理歐(ou)陽紅勇說,為此(ci),公司成立新(xin)(xin)材(cai)料研究所,與(yu)地方高校(xiao)聯合進(jin)行科研攻關。
幾個月(yue)前,校企共(gong)建的退役動力(li)電(dian)池(chi)(chi)高(gao)值化(hua)利用湖北省重點實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)成立。“實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)將與(yu)企業(ye)開展產(chan)學研合作,以(yi)動力(li)電(dian)池(chi)(chi)的回收以(yi)及(ji)梯(ti)次、再(zai)生技術的高(gao)值化(hua)應用為(wei)主(zhu)題進行突(tu)破性研究。”實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)副主(zhu)任、武漢(han)科(ke)技大學教授張一敏說。
趨勢——
扶持引導力度加大,提升行(xing)業規范化程度
記者(zhe)在某企業(ye)(ye)信(xin)息查詢(xun)平臺(tai)搜索發現,近1年內注冊成立(li)的(de)動力(li)電池回收利用相(xiang)關企業(ye)(ye)達(da)4.1萬余家,其(qi)中小(xiao)微企業(ye)(ye)占據相(xiang)當比例(li)。
不過,據工業(ye)和(he)信(xin)息(xi)化部已發布的信(xin)息(xi),符合廢舊動力蓄電池綜合利用(yong)行業(ye)規范條件的企業(ye)僅(jin)5批100多(duo)家(jia)。
張(zhang)宇平介紹,一些資質不全(quan)的(de)小作坊企業擅自回(hui)收拆解舊電池,并進(jin)行粗加工牟利(li),這些“三無(wu)”產品存在較(jiao)大的(de)安全(quan)隱患,且面臨中間環節多、溯(su)源(yuan)管理難等問題。
去年(nian)底,工業(ye)和信息(xi)化部起(qi)草的《新能源汽車動(dong)力電池綜合(he)利用管理辦法(征(zheng)求意見稿(gao))》公布,明確了各類經(jing)營主體在動(dong)力電池綜合(he)利用過程中應承擔(dan)的責任。地方政府則拿出真(zhen)金白(bai)銀(yin)的“政策包”,鼓勵合(he)規(gui)企業(ye)更新技術、壯大產(chan)能。
“要讓符合規范的(de)企業有更多資金投入(ru)研發攻關和(he)購置環(huan)保(bao)設備,而不(bu)是和(he)小作坊打價格戰。”荊門(men)市經信局副局長彭勇說。
企(qi)業在荊(jing)門當地(di)新增相關高新技術(shu)發(fa)明(ming)專(zhuan)利(li)并落地(di)實施的(de)(de)(de)(de),給予一(yi)次性(xing)獎勵50萬元(yuan);每回收利(li)用1噸廢(fei)舊動力電池,給予補貼50元(yuan);新建(jian)規模較大(da)的(de)(de)(de)(de)項(xiang)目自開工之(zhi)日起(qi)2年內建(jian)成投產的(de)(de)(de)(de),按照生(sheng)產性(xing)設(she)備購置發(fa)票金(jin)額的(de)(de)(de)(de)8%予以補助……去年11月,荊(jing)門發(fa)布支持(chi)廢(fei)舊動力電池綜合利(li)用的(de)(de)(de)(de)地(di)方(fang)措施,從試(shi)點示(shi)范創(chuang)建(jian)、技術(shu)創(chuang)新、項(xiang)目建(jian)設(she)、金(jin)融財稅等多方(fang)面扶持(chi)產業發(fa)展。
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