基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角的新能源汽車動(dòng)力電池回收利用分析

曾思慧

（廣東省循環(huán)經(jīng)濟(jì)和資源綜合利用協(xié)會(huì)，廣州 510095）

作為新能源汽車的核心部件，動(dòng)力電池容量降低至小于80%時(shí)，其通常不適宜在汽車上使用，需要進(jìn)行退役處理。將循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論引入動(dòng)力電池處理中，可以對(duì)電池進(jìn)行梯次利用或直接再生形成電池材料，創(chuàng)造出新的價(jià)值，在提升經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)保障社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

1 新能源汽車動(dòng)力電池回收利用與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系

動(dòng)力電池回收利用主要包括梯次利用和再生利用兩種方式。目前，政策引導(dǎo)鼓勵(lì)先梯次后再生，以充分挖掘動(dòng)力電池的全生命周期剩余價(jià)值，并通過提高資源循環(huán)利用率來減少能源消耗與環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念下社會(huì)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。

1.1 貫徹循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念

通常來看，新能源汽車動(dòng)力電池的生命周期分為生產(chǎn)、利用、報(bào)廢、拆解、再利用等環(huán)節(jié)，隨著使用時(shí)間的延長，動(dòng)力電池的容量會(huì)逐漸減低，當(dāng)降到小于80%時(shí)，動(dòng)力電池化學(xué)活性已經(jīng)不能滿足新能源汽車的行駛要求，就需要對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行退役處理。動(dòng)力電池回收利用主要有2 個(gè)途徑，一是通過檢測(cè)對(duì)電池包、模組或電芯進(jìn)行梯次利用，二是將電池材料、配件進(jìn)行回收和資源化處理，以實(shí)現(xiàn)電池再生利用，進(jìn)而減少電池原生的資源投入。動(dòng)力電池原材料含有鋰、鎳、鈷等金屬，以金屬鈷為例，我國金屬鈷資源總量少但需求量大，95%需求量需要依靠進(jìn)口滿足[1]。隨著新能源汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，我國動(dòng)力電池生產(chǎn)在鈷資源需求方面的矛盾愈發(fā)突出，但通過動(dòng)力電池的回收利用就可以將其中的稀缺金屬進(jìn)行提取再利用。

1.2 加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

圍繞生態(tài)文明建設(shè)，應(yīng)構(gòu)建與市場導(dǎo)向相適應(yīng)的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系，同時(shí)通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系來實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約與循環(huán)利用。為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)的有機(jī)統(tǒng)一，要構(gòu)建與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相適應(yīng)的生產(chǎn)方式與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，打造良好的空間格局。目前，我國新能源汽車所使用的動(dòng)力電池包括三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池等，其中含有一定的毒性物質(zhì)以及會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的化學(xué)物質(zhì)，一旦處理不當(dāng)，就會(huì)威脅生態(tài)環(huán)境。對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行回收利用，可以減少能源消耗，提升資源利用率，減少生產(chǎn)成本及污染治理成本。

2 基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角的新能源汽車動(dòng)力電池回收利用途徑

2.1 拓寬動(dòng)力電池回收渠道

為實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的有效回收利用，可以從拓寬回收渠道出發(fā)，合理構(gòu)建完善的回收體系。首先，建立動(dòng)力電池回收網(wǎng)點(diǎn)。選擇新能源汽車保有量較高的地區(qū)建立動(dòng)力電池回收網(wǎng)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)報(bào)廢動(dòng)力電池的有效回收利用。隨著回收規(guī)模的擴(kuò)大，可以將回收網(wǎng)點(diǎn)升級(jí)為區(qū)域回收中心，盡可能減少報(bào)廢動(dòng)力電池的周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低運(yùn)輸成本及事故風(fēng)險(xiǎn)。其次，引進(jìn)動(dòng)力電池回收智能化裝置。為滿足動(dòng)力電池回收需求，可以借鑒垃圾分類回收方式，在合適的地點(diǎn)安裝動(dòng)力電池回收智能化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池的分類與回收。該裝置不僅可以實(shí)現(xiàn)電池分類與回收，還能鼓勵(lì)和引導(dǎo)消費(fèi)者參與動(dòng)力電池回收與循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)規(guī)范動(dòng)力電池流向。值得注意的是，該裝置的應(yīng)用應(yīng)遵循環(huán)境友好原則，保證電池性能的穩(wěn)定性，避免對(duì)二次利用造成影響。最后，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池回收。通過線上技術(shù)與新能源汽車車主建立聯(lián)系，通過微信公眾號(hào)、動(dòng)力電池回收應(yīng)用程序等形式打通動(dòng)力電池線上回收渠道，既可以滿足動(dòng)力電池的報(bào)廢處理要求，又可以大大提升電池中轉(zhuǎn)的便利性，并保證將回收階段對(duì)動(dòng)力電池的破壞降到最低。

2.2 發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的重要作用

當(dāng)前，美國、德國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)根據(jù)動(dòng)力電池生命周期對(duì)其回收結(jié)構(gòu)展開深入研究，同時(shí)建立相應(yīng)的回收示范項(xiàng)目[2]。在此期間，通過建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的方式來積累動(dòng)力電池回收經(jīng)驗(yàn)，并為以往動(dòng)力電池回收利用過程中存在的回收渠道單一、專業(yè)性不足等問題提供解決途徑。對(duì)于我國來說，可以借鑒動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟模式，積極推動(dòng)數(shù)據(jù)共享與資源共享，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的回收處理與綜合利用。然而，結(jié)合當(dāng)前我國產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟行業(yè)體系的運(yùn)行情況來看，大部分未能完全發(fā)揮其應(yīng)有作用，主要原因是動(dòng)力電池退役潮未暴發(fā)，且退役動(dòng)力電池是雙碳時(shí)期（碳達(dá)峰碳中和）的“風(fēng)口”產(chǎn)物，容易“一哄而起”。因此，在未來發(fā)展過程中，我國有必要繼續(xù)加大動(dòng)力電池示范產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟建設(shè)方面的投入，實(shí)現(xiàn)二次利用鏈條之間的技術(shù)交流與密切協(xié)作，通過上下游企業(yè)合作來推動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新。

2.3 擴(kuò)大市場份額形成規(guī)模效應(yīng)

新能源汽車行業(yè)需要充分認(rèn)識(shí)到，動(dòng)力電池回收具有廣闊的發(fā)展前景，加大技術(shù)與人才方面的投入有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的有效轉(zhuǎn)化。技術(shù)投入還可以為智能電池管理系統(tǒng)的構(gòu)建提供支持，解決以往電池管理與調(diào)用方面的問題，幫助企業(yè)擴(kuò)大市場份額。與此同時(shí)，新能源汽車企業(yè)還可以與動(dòng)力電池回收企業(yè)建立合作關(guān)系，構(gòu)建統(tǒng)一的電池參考標(biāo)準(zhǔn)助力回收利用推廣，并為后續(xù)的梯次利用提供便利條件。在此期間，新能源汽車企業(yè)還需要充分發(fā)揮生產(chǎn)者責(zé)任延伸責(zé)任主體作用，按級(jí)別逐漸構(gòu)建網(wǎng)格化的回收網(wǎng)點(diǎn)，最大限度地發(fā)揮其規(guī)模效應(yīng)，同時(shí)減少電池處理環(huán)節(jié)的成本投入。

2.4 打造動(dòng)力電池回收網(wǎng)絡(luò)

在新能源汽車保有量較高的地區(qū)建立區(qū)域回收中心，對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行集中回收，建立“回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)/動(dòng)力電池所有者—區(qū)域回收中心—綜合利用企業(yè)”的三級(jí)回收體系，有效盤活現(xiàn)有回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)資源，推進(jìn)在區(qū)域范圍內(nèi)形成規(guī)模效應(yīng)。鼓勵(lì)區(qū)域回收中心規(guī)范建設(shè)梯次利用、拆解、再生利用等處置利用設(shè)施，對(duì)社會(huì)性電池所有者給予補(bǔ)貼，提高其移交廢舊電池的積極性。此外，為最大限度地發(fā)揮廢舊電池的利用價(jià)值，可以引導(dǎo)其實(shí)現(xiàn)由高到低的循環(huán)流動(dòng)，將滿足要求的電池進(jìn)行梯次利用，其余電池材料進(jìn)行再生利用，將完全不具備利用價(jià)值的電池進(jìn)行無害化處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)完整動(dòng)力電池回收網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，如圖1 所示。動(dòng)力電池回收網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建不僅有助于省去以往動(dòng)力電池回收利用過程中不必要的環(huán)節(jié)，節(jié)約建設(shè)成本，還可以將回收處理、梯次利用中存在的問題進(jìn)行及時(shí)反饋，保證回收、拆解、檢測(cè)、再利用等環(huán)節(jié)的有序推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)連接和關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的有效統(tǒng)一。值得注意的是，動(dòng)力電池回收網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建離不開穩(wěn)定的技術(shù)支持，可以將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)引入其中，打造信息化交流平臺(tái)，解決以往存在的信息不對(duì)稱問題，對(duì)區(qū)域動(dòng)力電池的回收情況進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，最大限度地滿足本地區(qū)的動(dòng)力電池回收需求。動(dòng)力電池回收網(wǎng)點(diǎn)及信息平臺(tái)應(yīng)與新能源汽車企業(yè)及動(dòng)力電池回收利用企業(yè)建立聯(lián)系，保證各環(huán)節(jié)主體可以對(duì)動(dòng)力電池回收利用情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)服務(wù)優(yōu)化。

圖1 動(dòng)力電池回收網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.5 提升公眾環(huán)保意識(shí)與社會(huì)責(zé)任感

對(duì)新能源汽車車主進(jìn)行調(diào)查，動(dòng)力電池處理上，37.1%的車主選擇官方渠道回收處理；18.6%的車主選擇當(dāng)?shù)胤枪俜角阑厥眨?4.3%的車主選擇報(bào)廢處理；26.3%的車主雖有處理意向但不明確處理方式；3.7%的車主沒有處理意向。由此可見，大多數(shù)新能源汽車車主對(duì)動(dòng)力電池回收利用的認(rèn)識(shí)不全面，同時(shí)沒有形成良好的環(huán)保意識(shí)。針對(duì)這樣的情況，應(yīng)充分引導(dǎo)公眾樹立環(huán)保意識(shí)與社會(huì)責(zé)任感。對(duì)于新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)來說，要落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，充分利用各種平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)和動(dòng)力電池回收利用宣傳，鼓勵(lì)探索上門回收、有償回購、以舊換新、車電分離等方式，提升車主參與動(dòng)力電池回收的積極性，引導(dǎo)車主參與產(chǎn)業(yè)發(fā)展和協(xié)同治理[3]。對(duì)于新能源汽車車主來說，在購買汽車時(shí)應(yīng)選擇正規(guī)廠家的動(dòng)力電池，盡可能減少劣質(zhì)電池進(jìn)入市場[4-5]。

3 結(jié)論

動(dòng)力電池回收處理不僅要追求經(jīng)濟(jì)效益，還要兼顧資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)。因此，要構(gòu)建完善的動(dòng)力電池回收利用體系，積極拓寬動(dòng)力電池回收渠道，有效發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟作用，同時(shí)擴(kuò)大市場份額，形成規(guī)模效應(yīng)。為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。