廢舊新能源汽車電池回收產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式研究

韓天然 田靜之 雷舒雅 成都大學(xué)

一、國內(nèi)廢舊新能源汽車電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

近年來，在政府和市場的雙重推動(dòng)下，我國新能源汽車市場規(guī)模日益擴(kuò)大。與此同時(shí)，也將面臨大批電池即將大規(guī)?！巴艘邸钡木置??；瘜W(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，2020年我國將有約12萬-17萬噸電池累計(jì)報(bào)廢量，2022年廢舊電池回收市場規(guī)模將達(dá)到250億元。[1]因此，廢舊電池的回收利用成為當(dāng)下不可忽視的重要問題。同時(shí)在面對(duì)環(huán)境污染、資源枯竭的窘境，大批量廢舊電池能否得到規(guī)范且高效的回收再利用，是當(dāng)前社會(huì)需要思考的問題。“先梯級(jí)利用，后再生利用”是當(dāng)下回收利用市場的優(yōu)先選擇。電動(dòng)汽車電池包括了磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鉆酸鋰、鎳鉆錳三元等類型，這些電池在退役后，會(huì)對(duì)環(huán)境造成潛在污染，并對(duì)人類身體健康造成一定程度的影響。[2]所以，及時(shí)對(duì)廢舊電池進(jìn)行回收利用，能很大程度上避免重金屬以及粉塵和酸堿等造成的污染環(huán)境，對(duì)保護(hù)人的身體健康也有一定的幫助。通過再生利用技術(shù)，提取電池中含有的稀有金屬元素，不僅能減緩一次資源的消耗速度，還能提高資源利用效率。因此，廢舊新能源汽車電池的有效回收不僅可以增強(qiáng)我國戰(zhàn)略儲(chǔ)備的信心，更能推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。

隨著我國新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，目前與其配套的新能源汽車電池回收利用的發(fā)展尚有欠缺，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.技術(shù)不成熟，廢舊新能源汽車電池的回收和利用風(fēng)險(xiǎn)比較大。當(dāng)前，市場上存在的電池型號(hào)規(guī)格不一，對(duì)應(yīng)回收利用的技術(shù)也大不相同。尚不成熟技術(shù)將會(huì)造成不當(dāng)拆解，從而導(dǎo)致稀有資源浪費(fèi)、金屬污染、觸電腐蝕等風(fēng)險(xiǎn)和問題。

2.回收集中程度低、難度大，規(guī)模效應(yīng)不明顯。現(xiàn)階段，我國的第三方回收利用企業(yè)，正在構(gòu)建廢舊新能源汽車電池的回收利用網(wǎng)絡(luò)體系，但據(jù)相關(guān)業(yè)內(nèi)人士指出，2020年我國的廢舊新能源汽車電池退役數(shù)量之龐大，其中有部分廢舊新能源汽車電池流入“黑市”，存在一些正規(guī)企業(yè)難收到退役電池的情況，這一情況導(dǎo)致回收集中程度低、難度大，大規(guī)?；厥绽糜幸欢ɡщy。

在資源浪費(fèi)嚴(yán)重的社會(huì)環(huán)境下，推動(dòng)形成和建立完善的新能源汽車蓄電池商業(yè)模式是引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)健康高質(zhì)量發(fā)展的必由之路和重要保障。我國應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)廢舊蓄電池報(bào)廢量的不斷攀升、提高稀缺資源利用效率、有效緩解資源浪費(fèi)、規(guī)范和優(yōu)化廢舊電池回收體系等帶來的各種變化和挑戰(zhàn)，成為當(dāng)今社會(huì)需要關(guān)注和解決的重要問題。本文緊貼當(dāng)前社會(huì)現(xiàn)狀，反映社會(huì)需求，對(duì)改善廢舊新能源汽車電池回收的商業(yè)模式提供一定的建議和參考。

二、廢舊新能源汽車電池現(xiàn)有回收類型及方法

新能源電池退役時(shí)其容量通常會(huì)減少到60%-80%，但并不意味其完全失去使用價(jià)值。當(dāng)前，為了退役后的新能源汽車電池能最大化發(fā)揮其剩余價(jià)值，“先梯次利用，再回收利用”是“退役”電池首選的回收利用方案。梯次利用是指在其他用電領(lǐng)域使用廢舊電池的剩余電量，主要針對(duì)容量在20%-80%的電池。再生利用則提煉廢舊電池中的金屬元素并再生利用，其主要針對(duì)容量低于20%的電池。

當(dāng)前，新能源汽車行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)已經(jīng)嘗試多種方式布局廢舊電池回收利用市場，主要包括自建、并購、上下游合作。[3]現(xiàn)階段，電池的梯級(jí)利用主要應(yīng)用通信儲(chǔ)能、電力系統(tǒng)儲(chǔ)能和低速車領(lǐng)域。剩余電池容量能夠滿足不同梯級(jí)利用場景的使用要求，很大程度上提高了資源利用效率。[4]以自建回收生產(chǎn)線的格林美為例，該企業(yè)在新能源汽車保有量較高的城市逐步進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局，如京津冀、長江三角洲等地，同時(shí)還建立了多個(gè)新能源汽車電池綜合利用處置中心、回收拆解梯級(jí)利用中心。格林美還在東北、西北、西南等經(jīng)濟(jì)較為落后地區(qū)積極尋找合作伙伴，共建電池回收網(wǎng)點(diǎn)。除開拓中國市場外，其還將眼光放在廣闊的國際市場上，分別與日本、韓國、歐美等多個(gè)外國車企達(dá)成戰(zhàn)略合作。以北汽新能源為例的汽車生產(chǎn)企業(yè)，在廣東等全國多地自建廢舊電池回收示范線、參加“擎天柱計(jì)劃”，計(jì)劃建設(shè)3000座光儲(chǔ)換電站，預(yù)計(jì)2022年梯次利用量將達(dá)到5GWh。除此之外，從2015年開始，中國鐵塔股份有限公司的新能源汽車電池梯級(jí)利用試點(diǎn)工作就陸續(xù)展開。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國鐵塔擁有基站超過200萬座，對(duì)退役電池有長期穩(wěn)定的需求，并在2018年開始停止采購鉛酸電池，全部采用梯次電池予以滿足。中國鐵塔還與數(shù)十家新能源汽車企業(yè)簽約“新能源汽車學(xué)電池回收利用戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議”，有效地達(dá)到上下游協(xié)作的目的。

當(dāng)前，退役電池的回收方法主要有干法回收、濕法回收、生物回收、物理回收4種方式。[5]國內(nèi)企業(yè)不斷嘗試新方法，邦普集團(tuán)采用定向循環(huán)工藝，通過物理化學(xué)手段，定向還原電池以及電極材料，能夠反向供給電池生產(chǎn)企業(yè)。與傳統(tǒng)回收技術(shù)相比，定向循環(huán)工藝對(duì)環(huán)境損害較小。不僅能促進(jìn)科技不斷進(jìn)步，還能降低電池產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)成本，不斷朝綠色、友好、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。目前，我國掌握該技術(shù)的企業(yè)以邦普集團(tuán)為主，尚未形成大規(guī)模應(yīng)用，為了能夠更好地發(fā)展廢舊電池回收利用產(chǎn)業(yè)，行業(yè)和企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新回收利用技術(shù)和工藝，不斷降低能耗、提升經(jīng)濟(jì)價(jià)值、逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

三、東部地區(qū)廢舊新能源汽車電池的先進(jìn)回收經(jīng)驗(yàn)

（一）江蘇省

2019年5月，江蘇省正式成立新能源汽車電池回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，囊括了上中下游各大企業(yè)，成為江蘇省新能源全產(chǎn)業(yè)鏈溝通平臺(tái)。江蘇省在建立電池回收利用信息平臺(tái)方面還嘗試與國家電池管理溯源平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享，力求實(shí)時(shí)檢測電池的使用情況和狀態(tài)，充分保障電池的全生命周溯源。平臺(tái)的建立和數(shù)據(jù)的共享，有利于打破產(chǎn)業(yè)信息不對(duì)稱、加強(qiáng)本地成員間的互動(dòng)交流，實(shí)現(xiàn)行業(yè)信息共享、對(duì)加大企業(yè)協(xié)作有極大地促進(jìn)作用。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建立能整合產(chǎn)業(yè)鏈上中下游相關(guān)企業(yè)的力量，有利于促進(jìn)市場機(jī)制的成熟發(fā)展，為不斷探索多樣化商業(yè)模式提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。江蘇省建立的電池回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟還牽頭制定行業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)，有利于規(guī)范廢舊新能源電池的回收市場秩序。江蘇省所建立的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和嘗試數(shù)據(jù)共享充分展現(xiàn)先進(jìn)的示范作用，在很大程度上為其他省份廢舊新能源電池的回收利用工作提供了較好的經(jīng)驗(yàn)。

（二）北京市

京津冀地區(qū)是我國新能源汽車保有量較高的地區(qū)，北京市更是新能源汽車推廣的重點(diǎn)區(qū)域。2018年7月25日，京津冀地區(qū)成為新能源汽車蓄電池回收利用試點(diǎn)地區(qū)。2019年6月，京津冀地區(qū)公布的《京津冀地區(qū)新能源汽車蓄電池回收利用試點(diǎn)示范項(xiàng)目公式名單》中，審批通過了共18個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，其中包含了整車企業(yè)、電池生產(chǎn)商、第三方回收企業(yè)、第三方再生利用企業(yè)等上中下游產(chǎn)業(yè)鏈的各大主體，他們囊括了回收體系建設(shè)、梯級(jí)利用、再生利用、拆解等業(yè)務(wù)類型。

截至2021年7月，工信部共公布了14263個(gè)新能源汽車電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，北京市共有343家，占全國總數(shù)的2.4%。其中，大部分回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)由汽車生產(chǎn)企業(yè)負(fù)責(zé)，這不僅主動(dòng)承擔(dān)新能源汽車電池回收的主體責(zé)任，還是落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度的充分體現(xiàn)（見表1）。

表1 北京市大于10個(gè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的汽車企業(yè)（單位：個(gè)）

（三）廣東省

為了有效探索新能源汽車電池回收利用市場化商業(yè)運(yùn)作模式，2020年7月13日，廣東省工信廳經(jīng)專家評(píng)審，公布了12個(gè)新能源蓄電池回收利用典型模式。以下模式有利于構(gòu)建廣東省動(dòng)力蓄電池回收利用體系，具有較高的推廣價(jià)值。[6]該新能源汽車電池回收利用典型模式的公布，為產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式運(yùn)作提供了有益參考，為相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)發(fā)展作出示范引領(lǐng)作用（見表2）。

表2

以第三方評(píng)估模式為例，該評(píng)估模式主要包括線上評(píng)估系統(tǒng)和線下檢測系統(tǒng)。首先，線上評(píng)估采用大數(shù)據(jù)智能技術(shù)，快速分析從溯源平臺(tái)獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并向線下檢測系統(tǒng)輸送檢測結(jié)果。絕大部分廢舊新能源汽車電池在線上評(píng)估時(shí)就已經(jīng)能夠準(zhǔn)確判斷出它們分別屬于何種回收利用方式，與傳統(tǒng)逐一檢測方式相比極大節(jié)約了成本和費(fèi)用。線上線下相結(jié)合的嶄新模式能夠在保證檢測高準(zhǔn)確度的同時(shí)，達(dá)到多，快，好，省的檢測目標(biāo)。廣東省在創(chuàng)新傳統(tǒng)綜合利用模式的基礎(chǔ)上，緊跟“互聯(lián)網(wǎng)+”、信息化、大數(shù)據(jù)的潮流，能給全國其他地區(qū)的模式探索提供較好的借鑒經(jīng)驗(yàn)。

四、廢舊新能源汽車電池回收產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式構(gòu)建

（一）加強(qiáng)整車企業(yè)與第三方回收利用企業(yè)合作

謝英豪等認(rèn)為，整車企業(yè)憑借4S店的天然優(yōu)勢，將退役電池集中收集。并通過于電池制造商合作，能夠防止商業(yè)機(jī)密的外泄。[7]電池由于壽命或不可抗拒等因素退役后，以整車企業(yè)為回收主體。整車企業(yè)下屬的4S店作為距離消費(fèi)者最近的環(huán)節(jié)，對(duì)于退役電池的回收具有得天獨(dú)厚的條件。姚海琳等認(rèn)為，生產(chǎn)商運(yùn)用已有的正向物流渠道重新回到制造商，能夠節(jié)省重建運(yùn)輸渠道費(fèi)用及運(yùn)輸成本。[8]目前，因回收利用工藝復(fù)雜、技術(shù)尚不成熟、投入成本高等因素，多數(shù)整車企業(yè)未將電池回收利用作為主打業(yè)務(wù)來運(yùn)作。因此，建議整車企業(yè)與第三方回收企業(yè)加強(qiáng)合作，有利于雙方優(yōu)勢互補(bǔ)，共享共贏。整車企業(yè)具有優(yōu)越的回收渠道優(yōu)勢，第三方回收利用企業(yè)具有技術(shù)條件和二次利用銷售渠道，雙方可以深入合作。首先，整車企業(yè)與第三方回收利用企業(yè)簽訂合作協(xié)議，遵循就近原則，將4S店收集的廢舊新能源汽車電池運(yùn)往就近的第三方回收利用網(wǎng)點(diǎn)；其次，搭建企業(yè)間溝通交流平臺(tái)，回收利用企業(yè)將在作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)的電池拆解、破除等技術(shù)問題上傳至平臺(tái)，及時(shí)與車企進(jìn)行充分溝通交流，逐步提高回收利用效率。這樣，不但能夠降低自身回收利用的研發(fā)成本，廢舊新能源汽車電池能高效地得到回收利用，還能促進(jìn)電池生產(chǎn)技術(shù)的更新升級(jí)，更是嚴(yán)格落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制的具體體現(xiàn)。

（二）建立廢舊新能源汽車電池回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

退役新能源汽車電池的回收利用，牽涉到新能源汽車整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的各大利益相關(guān)方。因此，建立廢舊新能源汽車電池回收利用的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，不僅能夠打破產(chǎn)業(yè)信息不對(duì)稱的局面，還能夠加強(qiáng)各大企業(yè)間的協(xié)同合作。首先，梯級(jí)利用企業(yè)與電池生產(chǎn)商加大協(xié)同力度，相互滲透、重新整合發(fā)展體系，建立剩余電量回收儲(chǔ)存站并共同使用，共同發(fā)展儲(chǔ)能業(yè)務(wù)。其次，再生利用企業(yè)與資源材料企業(yè)之間加強(qiáng)合作，共享回收利用資源和技術(shù)，分別擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍，不斷形成集資源、回收、電池、材料業(yè)務(wù)于一體的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。各企業(yè)充分發(fā)揮自身不同的優(yōu)勢，從回收體系建立、梯級(jí)利用、再生利用等角度出發(fā)，做到各司其職，共同為廢舊新能源汽車電池回收利用作出貢獻(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)共建共享回收利用的成果。成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈作為中國西部較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，新能源電動(dòng)汽車保有量也相對(duì)較高，從而也擁有非常廣闊的電池回收利用市場。在國家和政府的支持下，通過整合成渝兩地及周邊汽車生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、回收利用企業(yè)等相關(guān)企業(yè)，形成因地制宜、具有區(qū)域特色的成渝雙城廢舊新能源汽車電池回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，既能加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟之間的不斷融合發(fā)展，更能促進(jìn)成渝兩地區(qū)域經(jīng)濟(jì)文化交流，提高廢舊新能源汽車電池的回收效率，還大力促進(jìn)回收利用的技術(shù)交流乃至更新迭代。

（三）推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研深度融合，加快技術(shù)創(chuàng)新

面對(duì)廣闊的廢舊新能源汽車電池回收利用市場，加快回收利用技術(shù)和方法的創(chuàng)新升級(jí)，形成以需求為導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)研深度融合顯得尤為重要。企業(yè)面對(duì)競爭加劇和產(chǎn)品更新日漸加快的局面，僅通過自身單方面能力很難實(shí)現(xiàn)技術(shù)的結(jié)構(gòu)化創(chuàng)新。2019年以來，各大電池產(chǎn)業(yè)鏈配套企業(yè)紛紛入駐宜賓，隨之而來的是國內(nèi)頂級(jí)鋰電技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)、中國科學(xué)院院士歐陽明高，在宜賓建立了自己唯一一個(gè)院士工作站，聯(lián)合宜賓、成渝兩地及國內(nèi)外新能源汽車產(chǎn)學(xué)研單位，推動(dòng)建立以電池為核心的較為完整、具有規(guī)模新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈。[9]不可否認(rèn)的是，我國當(dāng)前廢舊新能源汽車電池的回收技術(shù)尚不成熟，缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；厥绽么嬖谝欢y度。格林美、邦普集團(tuán)等為主的第三方回收利用企業(yè)是專注于電池的梯級(jí)利用和再生利用，他們對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)、降低回收利用成本有更高要求。因此，推進(jìn)與高校、研究所等進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研融合，是加快技術(shù)創(chuàng)新、推動(dòng)廢舊新能源汽車電池回收利用產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的必要途徑之一。

五、結(jié)語

當(dāng)下廢舊新能源汽車電池的商業(yè)模式的構(gòu)建體系尚不完善、商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變還面臨諸多挑戰(zhàn)，因此，加快推動(dòng)廢舊新能源汽車電池回收商業(yè)模式的構(gòu)建，完善商業(yè)模式的升級(jí)轉(zhuǎn)型是助力新能源汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。通過加強(qiáng)整車企業(yè)與第三方回收利用企業(yè)的協(xié)同發(fā)展，加快建立電池回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研深度融合從而加快技術(shù)創(chuàng)新，能夠完善回收利用行業(yè)的發(fā)展體系，加快行業(yè)間技術(shù)交流，從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康高質(zhì)量發(fā)展。