新能源汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)負(fù)外部性研究

□文/翟億欣 范萌萌

（1.上海海洋大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 上海；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)商學(xué)院 湖南·長沙）

［提要］在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的大背景下，隨著國家政策扶植、企業(yè)投資力度加大以及消費(fèi)者環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，新能源汽車已經(jīng)成為越來越多人的選擇。但是，新能源汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)也存在著不可忽視的負(fù)外部性，因此有必要對純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)負(fù)外部性進(jìn)行探討。

目前，新能源汽車正在如火如荼地發(fā)展。其中，純電動型汽車是最受人們青睞的一種新能源汽車。雖然純電動型汽車的發(fā)展趨勢持續(xù)向好，其蓄電池產(chǎn)業(yè)的負(fù)外部性同樣值得關(guān)注與重視?；诖?，以純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)為研究對象，探討其負(fù)外部性的具體表現(xiàn)，并對未來純電動型汽車的綠色發(fā)展提供意見和建議，以期能夠促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

一、研究背景及意義

（一）研究背景。2020年11月2日，國務(wù)院辦公廳正式發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021－2035年）》提出，到2025年，新能源汽車新車銷售量將達(dá)到汽車新車銷售總量的兩成左右。2021年10月12日，在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會領(lǐng)導(dǎo)人峰會上，習(xí)近平指出推動實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，構(gòu)建起碳達(dá)峰、碳中和“1+N”政策體系。積極推進(jìn)綠色低碳發(fā)展，承諾力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。據(jù)中華人民共和國公安部統(tǒng)計，截至2020年底，全國新能源汽車保有量已經(jīng)達(dá)到了492萬輛，在汽車總量中占比1.75%。其中，純電動型汽車保有量為400萬輛，在新能源汽車總量中占比81.32%。由此可見，交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域，大力發(fā)展新能源汽車是這個時代的主流。

（二）研究意義。在國家大力發(fā)展純電動汽車的時代背景下，已有越來越多的消費(fèi)者選擇購買純電動型汽車而非傳統(tǒng)燃油汽車，這為純電動型汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。純電動型汽車的發(fā)展帶動了純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但值得注意的是，純電動型汽車產(chǎn)業(yè)并沒有真正完全地做到“零污染”，純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)帶來的負(fù)外部性問題亟待解決。

1、為政府出臺純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)條例提供借鑒。純電動型汽車蓄電池存在管理難、回收難的問題。隨著純電動型汽車受到越來越多消費(fèi)者的追捧，大量汽車蓄電池被生產(chǎn)并裝置，有關(guān)汽車蓄電池的各種問題也越來越突出。雖然政府已出臺了多個純電動型汽車蓄電池的相關(guān)條例，但仍存在一些條例中未涉及的盲區(qū)，管理效果并不理想。通過分析研究純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)的負(fù)外部性，指出目前仍存在的一些問題，以此為政府更好地管理純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)提供參考，有助于推動純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)的完善和發(fā)展。

2、為純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)改進(jìn)提供方向。新能源汽車保有量呈上升態(tài)勢，其中使用蓄電池的純電動型汽車占新能源汽車總量的八成多。這意味著，如果純電動型汽車蓄電池存在的負(fù)外部性得不到改善，將會給社會帶來一筆巨大的社會費(fèi)用，純電動型汽車的“零污染”標(biāo)簽也將被打上問號。對純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)給社會帶來負(fù)外部性的主要表現(xiàn)進(jìn)行探討，為純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)提供改進(jìn)方向，有利于促進(jìn)純電動型汽車蓄電池技術(shù)的改進(jìn)升級和回收體系的完善。

3、為提高消費(fèi)者的汽車蓄電池回收意識提供幫助。不可否認(rèn)的是，純電動型汽車與傳統(tǒng)燃油汽車相比，對環(huán)境的污染大大降低。但目前消費(fèi)者汽車蓄電池回收意識薄弱，造成大量純電動型汽車蓄電池?zé)o法得到妥善處理，給環(huán)境帶來影響。通過對純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)負(fù)外部性的研究，有利于向消費(fèi)者普及純電動型汽車蓄電池的回收知識，提高消費(fèi)者的汽車蓄電池回收意識，從而帶動其參與汽車蓄電池回收的主動性和積極性。

二、純電動型汽車蓄電池種類及負(fù)外部性的涵義

（一）純電動型汽車蓄電池的種類。新能源汽車主要包括四大類別，根據(jù)動力來源不同可以分為混合動力電動汽車（HEV）、純電動型汽車（BEV）、燃料電池電動汽車（FCEV）以及其他新能源汽車。本文的主要研究對象——純電動型汽車是新能源汽車的一種。

純電動型汽車的蓄電池是純電動型汽車的“心臟”，它為純電動型汽車提供電力，從而驅(qū)動純電動型汽車行駛。純電動型汽車的蓄電池可分為三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池和鈦酸鋰電池等。目前，純電動型汽車裝置的蓄電池主要是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的正極材料不同，三元鋰電池的正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰等三元聚合物的鋰離子二次電池，而磷酸鐵鋰電池的正極材料使用磷酸鐵鋰制成的二次鋰離子電池。兩種電池的區(qū)別在于三元鋰電池的重量輕，能量密度高，成本高；磷酸鐵鋰電池成本較低，且安全性能優(yōu)勢顯著。很多低端的純電動型汽車使用的是磷酸鐵鋰電池，大部分較高端的純電動型汽車使用的是三元鋰電池。比如，特斯拉的Model Y車型使用的就是三元鋰電池。

（二）負(fù)外部性的涵義。1962年，布坎南和斯塔布爾賓從經(jīng)濟(jì)角度將外部性定義為，只要某個人的效用函數(shù)或某一廠商的生產(chǎn)函數(shù)所包含的變量在另一個人或廠商的控制之下，即存在外部性。用公式可以表示為UA＝UA（X1，X2，X3，…，Xn，Y1）。即，主體A的效用不僅受其所控制的活動X1，X2，X3，…，Xn的影響，還受B控制的活動Y1的影響。將外部性分類，可以分為正外部性和負(fù)外部性。正外部性即一些人受益于另一些人的生產(chǎn)或消費(fèi)活動而不需付出代價；而負(fù)外部性即一些人受損于另一些人的生產(chǎn)或消費(fèi)活動，而后者并未向前者進(jìn)行補(bǔ)償。舉例來說，你的同事每天穿著得體、舉止優(yōu)雅，這讓你感到心情愉悅、心曠神怡，這就是正外部性，即你無需為你享受到的好處付出代價；但你的同事在公眾場合外放視頻聲音影響到了你休息，你的利益受到了損失而并未得到補(bǔ)償，這就是負(fù)外部性。

從不同的角度看，負(fù)外部性有不同的解釋。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度，負(fù)外部性是指發(fā)出方給承受方帶來的是負(fù)收益（社會成本）的經(jīng)濟(jì)活動。從法學(xué)角度，胡元聰先生將負(fù)外部性解釋為，是指經(jīng)濟(jì)主體在行使權(quán)力時，表現(xiàn)為權(quán)利義務(wù)不對等以至于利益的失衡。具體而言，負(fù)外部性是一個經(jīng)濟(jì)主體在行使其權(quán)利時將本該由自己承擔(dān)的義務(wù)施加給其他經(jīng)濟(jì)主體。

純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)的負(fù)外部性即以純電動型汽車蓄電池為中心的制造商、消費(fèi)者及回收者等將本該由自己承擔(dān)的責(zé)任和成本，轉(zhuǎn)移給了其他并未接觸或使用純電動型汽車蓄電池的主體，由此對社會以及自然環(huán)境帶來了不利的影響。純電動型汽車是技術(shù)發(fā)展、科技創(chuàng)新、人們思想觀念進(jìn)步的結(jié)果，但純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)的負(fù)外部性并非完全不存在。究其原因，導(dǎo)致純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)負(fù)外部性的因素在于尚未完全成熟的科學(xué)技術(shù)、尚未完善的立法制度、尚未健全的電池回收體系以及尚未提高的消費(fèi)者意識等。應(yīng)高度重視并及時解決純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)存在的負(fù)外部性問題，從而最大限度地降低由純電動型汽車蓄電池帶來的負(fù)面影響。

三、純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)的負(fù)外部性表現(xiàn)

據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟公布的數(shù)據(jù)，2021年5月份中國汽車蓄電池裝車量9.8GWh，同比上升178.2%，環(huán)比上升16.2%。這組數(shù)據(jù)清晰地描述了純電動型汽車蓄電池的裝車量與產(chǎn)量情況。由此推知，中國純電動型汽車蓄電池的裝車量與產(chǎn)量近年來呈明顯的上升趨勢。蓄電池的裝車量與產(chǎn)量的上升使得更有必要關(guān)注純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)的負(fù)外部性問題。

（一）對有色金屬依賴性增強(qiáng)導(dǎo)致有色金屬供應(yīng)壓力增大。市面上最常見的純電動型汽車，裝置的蓄電池大多是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池這兩類，制作這些蓄電池需要用到的有色金屬資源包括鋰、鋁、銅等。由于越來越多的純電動型汽車被銷售，使得大量的汽車蓄電池被生產(chǎn)，大量有色金屬資源被消耗使用。

需要指出的是，中國并不是一個有色礦產(chǎn)資源十分富裕的國家?？傮w而言，中國是一個有色礦產(chǎn)資源總量大，但人均資源占有量小的國家。在有色金屬資源供給方面，中國存在嚴(yán)重的供需矛盾，對外資源的依賴度偏高。國內(nèi)學(xué)者周國寶曾分析中國的有色資源綜合情況，即銅資源嚴(yán)重不足；鋁、鉛、鋅、鎳資源保證度不高，對外依賴度增高。國內(nèi)學(xué)者殷仁述等學(xué)者預(yù)測，2025年我國新能源汽車年產(chǎn)量將達(dá)到300萬～871.2萬輛。在這種情況下，各類動力電池總產(chǎn)量達(dá)65.51190.23GWh，鋰、鋁、銅、鎳、鈷5種有色金屬資源需求合計達(dá)18.23萬～75.73萬噸。其中，鋰0.81萬～3.32萬噸、鋁8.84萬～37.36萬噸、銅5.20萬～22.69萬噸、鎳1.69萬～6.18萬噸、鈷1.69萬～6.18萬噸。這樣龐大的數(shù)字是不容小覷的。這意味著，為了滿足純電動型汽車蓄電池節(jié)節(jié)升高的制造需求，中國需要自身供給或者從外國進(jìn)口相應(yīng)的如此之多的金屬資源。

由于中國本身有色金屬的消費(fèi)量巨大，存在供給缺口，因此部分有色金屬對外依賴度很高。制作大量純電動型汽車蓄電池的過程無疑加重了國家有色金屬資源的供應(yīng)壓力，尤其是鈷資源與鋰資源。毫無疑問，純電動型汽車蓄電池的大量制造將會給中國有色金屬資源的可持續(xù)供給帶來愈來愈嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

（二）對火力發(fā)電的需求提高導(dǎo)致大氣污染負(fù)擔(dān)加重。雖然現(xiàn)階段各種使用清潔能源發(fā)電的方式正在逐步興起，但總體而言，中國目前的主要發(fā)電方式仍是火力發(fā)電，即將燃燒可燃物產(chǎn)生的熱能，轉(zhuǎn)化成人們使用的電能?；鹆Πl(fā)電的可燃物一般是煤炭。中國雖然是煤炭資源大國，但人均煤炭占有量低。去年一些地區(qū)的“拉閘限電”就從側(cè)面反映了中國電力供應(yīng)緊張，煤炭價格上漲，發(fā)電廠發(fā)電意愿低的現(xiàn)狀。

純電動型汽車蓄電池所需的電能大部分來自于火力發(fā)電制造的電能，而火力發(fā)電就勢必會對大氣造成污染。目前，純電動型汽車蓄電池的電量一般在30kWh～50kWh之間。假設(shè)按蓄電池的電量為30kWh，則充滿一輛純電動型汽車的蓄電池需要30度電（忽略充電損失情況下）。國內(nèi)學(xué)者王永浩曾指出，中國目前發(fā)1度電需要燃燒約400g標(biāo)準(zhǔn)煤，同時排放250g碳粉塵、1kg二氧化碳、30g二氧化硫和15g氮氧化物。那么，對于一個電量為30kWh的純電動型汽車蓄電池來說，充滿一次電需要燃燒12kg煤，排放出7.5kg碳粉塵，30kg二氧化碳，0.9kg二氧化硫和0.45kg氮氧化物。雖然與傳統(tǒng)燃油汽車相比，純電動型汽車蓄電池所需電能對環(huán)境的污染已經(jīng)降低了很多，但值得注意的是，在中國電量供應(yīng)緊張，大氣污染形勢依然嚴(yán)峻的情況下，純電動型汽車的蓄電池一定程度上加大了對于電能的需求，增大了對大氣環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

（三）蓄電池回收“難”導(dǎo)致環(huán)境污染與資源浪費(fèi)并行。蓄電池回收問題形勢嚴(yán)峻。中國現(xiàn)階段已經(jīng)來到了一個蓄電池報廢的小高峰。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)顯示，到2020年中國動力電池累計退役量約20萬噸，到2025年累計退役量約78萬噸。但中國目前蓄電池回收困難重重，電池回收企業(yè)數(shù)量不足、電池回收商業(yè)模式不完善以及消費(fèi)者上繳退役電池動力不足等導(dǎo)致蓄電池回收“難”上加“難”。如果退役蓄電池得不到完善的回收處理，被隨意丟棄處置，甚至流入黑市，將會對整個社會帶來規(guī)模巨大的負(fù)效應(yīng)。一方面退役蓄電池不合理回收會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。曾有調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一顆紐扣電池如果不經(jīng)處理丟棄在大自然中，將會污染60萬升水，這相當(dāng)于一個人一輩子的用水量，更不用說體積是紐扣電池好幾十倍的純電動型汽車的蓄電池了。純電動型汽車使用的電池主要是鋰電池，其電解液中存在大量的鎳、鈷、錳等重金屬，如果得不到妥善的回收處置，將會給人們賴以生存的自然環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。而這嚴(yán)重的污染將是由這個社會中的每一個人，甚至人類的后代都不得不承擔(dān)的。另一方面退役蓄電池中的有價金屬得不到回收再利用會造成資源浪費(fèi)。雖然純電動型汽車的蓄電池壽命一般為10年左右，但并不意味著在它回收報廢時就已經(jīng)完全失去了利用價值。比如，純電動型汽車常用的磷酸鐵鋰電池，在進(jìn)入風(fēng)力、光伏、核電、地?zé)崮艿绕渌I(lǐng)域后，還可以繼續(xù)使用50年，在新的領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)揮作用。蓄電池被合理應(yīng)用，將會有效地促進(jìn)新能源清潔發(fā)電的增長，成長為代替火力發(fā)電的推動力之一。在這種情況下，新能源汽車才稱得上是真正地為環(huán)保電能普及做出巨大貢獻(xiàn)。倘若蓄電池回收體系始終無法完全有效地建立，那么此時的純電動型汽車產(chǎn)業(yè)就將成為環(huán)境污染與資源浪費(fèi)的源頭之一，給社會帶來負(fù)外部性。

四、結(jié)論及啟示

通過對純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)負(fù)外部性的具體研究，對應(yīng)于上文提出的每項(xiàng)負(fù)外部性表現(xiàn)，得到了以下幾點(diǎn)啟示：

（一）降低對有色金屬資源的消耗，緩解資源壓力

1、純電動型汽車蓄電池制造企業(yè)提高技術(shù)水平。純電動型汽車蓄電池的制造業(yè)應(yīng)不斷提高制造蓄電池的技術(shù)水平。在純電動型汽車蓄電池的生產(chǎn)過程中盡可能地降低有色金屬資源的材料損耗；或是通過技術(shù)升級，尋找到其他可以替代的金屬資源，緩解中國目前部分有色金屬資源緊缺的現(xiàn)狀。

2、純電動型汽車蓄電池回收企業(yè)提高回收效率。大部分的退役汽車蓄電池都是可以回收再利用的，純電動型汽車蓄電池中的金屬資源在電池報廢之后依然有較高的利用價值。蓄電池回收企業(yè)應(yīng)當(dāng)盡可能地將退役電池中還可以利用的金屬回收起來，提高回收效率，從而提高有色金屬資源的重復(fù)利用率。

（二）降低對火力發(fā)電的需求，減少大氣污染

1、政府繼續(xù)大力推進(jìn)清潔能源發(fā)電的發(fā)展。中國目前的發(fā)電方式中，火力發(fā)電占到了七成以上，其他發(fā)電方式僅占到了三成左右。清潔能源發(fā)電在中國發(fā)電方式中只占了一小部分，火力發(fā)電仍是大勢。雖然使清潔能源發(fā)電成為主流道阻且長，但政府應(yīng)繼續(xù)加大對清潔能源發(fā)電的投入，推進(jìn)清潔能源發(fā)電的發(fā)展，以此降低火力發(fā)電對環(huán)境污染的程度。

2、新能源汽車產(chǎn)業(yè)加緊技術(shù)研發(fā)。目前，在新能源汽車的銷售中，純電動汽車的銷量占比很高。其他使用清潔能源的汽車，比如燃料電池電動汽車尚未被廣泛推廣，所以現(xiàn)在消費(fèi)者使用的新能源汽車大部分是純電動型汽車。新能源汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)加緊對除純電動型汽車以外的其他新能源汽車的技術(shù)研發(fā)，攻克技術(shù)難題，發(fā)展其他更具環(huán)保優(yōu)勢的新能源汽車，竭力扭轉(zhuǎn)純電動型汽車占主導(dǎo)地位的形勢，從而降低純電動型汽車蓄電池對火力發(fā)電的需求。

（三）盡快解決純電動型汽車蓄電池回收“難”問題

1、政府加大相關(guān)法律的約束力度。雖然中國已出臺了相對完備的有關(guān)純電動型汽車蓄電池回收的法律法規(guī)，但是仍缺乏對回收企業(yè)的約束力度。有些蓄電池回收網(wǎng)點(diǎn)形同虛設(shè)，甚至根本不知道自己有蓄電池回收業(yè)務(wù)，長此以往，蓄電池很容易流向黑市，給社會帶來嚴(yán)重影響?；诖耍畱?yīng)提升相關(guān)法律法規(guī)的約束力度，出臺管制性強(qiáng)的措施，加大懲罰力度，讓汽車蓄電池回收企業(yè)的責(zé)任落到實(shí)處。

2、消費(fèi)者提高純電動型汽車蓄電池回收意識。消費(fèi)者在購買純電動型汽車時，由于缺乏對汽車蓄電池的了解，很少有消費(fèi)者會考慮到汽車蓄電池的回收問題。因此，當(dāng)純電動型汽車蓄電池壽命到期時，極少數(shù)的消費(fèi)者會關(guān)注廢舊蓄電池的去向，甚至毫不在意蓄電池的回收環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)手將退役蓄電池低價賣給他人。針對這一問題，消費(fèi)者應(yīng)主動了解汽車蓄電池回收渠道的相關(guān)信息，認(rèn)識到蓄電池回收的重要性，積極地參與到蓄電池的回收環(huán)節(jié)中。

綜上，與傳統(tǒng)燃油車相比較而言，純電動型汽車更加環(huán)保、對環(huán)境污染小、噪聲低，但純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)存在的負(fù)外部性問題亟待解決。對純電動型汽車蓄電池產(chǎn)業(yè)存在的負(fù)外部性加以改善，才能讓純電動型汽車未來的發(fā)展道路更加光明和平坦，才能讓新能源汽車向好發(fā)展。