锂电池已经进入大规模报废时期,带来的资源浪费与环境污染的问题该如何解决?
“未来动力电池的市场规模会非常巨大,我们更愿意自己回收并建立自身的回收能力和体系。”蒂耶说。废旧电池的回收也有助于降低集团对原材料的依赖,毕竟电动汽车需求的大幅增加使得钴、锂、镍等原材料的价格急速上涨,且部分材料出现短缺现象。
电池回收市场巨大
当然,大众集团并不是惟一一家在动力电池回收领域发力的车企。事实上,近年来,随着电动汽车销量的大幅攀升,各国政府和越来越多企业都已经意识到电池回收的重要性。根据国际能源署的预测,到2030年,全球电动汽车销量将从目前的200多万辆增加到1.4亿辆。这意味着,废旧电池回收将成为一个全球性的大问题。
考虑到电动汽车的平均驾驶周期,目前,锂电池组的首次使用寿命约为10年,或者说25万公里。不过,德国布伦伯格银行负责电池研究的副总监阿萨德·法里德认为,随着高镍电池及电池快充技术逐步成为业内发展趋势,电池使用寿命将缩减,未来动力电池平均寿命可能只有5~6年。法里德预计,到2022年,将有高达26.2万吨的车用锂电池需要回收。
与保时捷、沃尔沃有合作关系的瑞典Box of Energy能源公司首席执行官约翰·谢恩贝里称:“汽车制造商面临一个棘手的问题,即大量的废旧电池如何处理。可以看到,废旧电池的回收利用市场将非常巨大。”
英国伦敦循环储能研究与咨询公司创始人汉斯·梅林指出,到2025年,约3/4的废旧车用电池将被重新利用,或被回收以获取原材料。这意味着,汽车制造商和电池厂商可以从同一产品中多次获利,这也是大众集团等企业进行电池回收的驱动力之一。
车企再利用各显神通
在汽车行业的电动化浪潮下,汽车制造商、电池厂商等在电池回收方面负有义不容辞的责任。丰田、日产、戴姆勒、宝马、大众、雷诺、通用等主流车企已经涉足动力电池及材料回收,开始了摸索。
储能是电池循环再利用途径之一。 早在2015年,戴姆勒与数家公司达成合作,成立专门的合资公司,部署二次利用储能电池装置,旨在提升电池二次利用率及抢占储能电池市场。该项目覆盖了整个电池生命周期的产业链,电池在退役之后进入储能系统,在完成储能使命之后进入产品循环系统,为生产新的动力电池提供原材料。
宝马则在其德国莱比锡工厂建立 “电池农场”,宝马i3等电动汽车上替换下来的电池成为其高压储能系统的重要组成部分,该储能系统可并入电网,并与风能发电厂、太阳能等形成配套,为工厂和周边地区供电。该储能系统还可储存电网低峰时段的电量,用电高峰或发电量低时再输出。
作为纯电动技术的拥趸,日产独辟蹊径,去年推出全新立式路灯,并设置在日本福岛县某小镇,利用日产聆风纯电动车的废旧电池和一系列太阳能电池板,使该镇的供电不再依赖于当地电网。日产一直在研究电池循环再利用的方法,还尝试将多辆汽车的电池组合起来,为住宅和家庭供电。
在美国,通用汽车与瑞士工程巨头ABB 合作,针对雪佛兰沃蓝达退役电池的再利用开展试点项目,将其用作家庭和小型商用备用电源,并回哺电网。 通用汽车认为,未来技术进一步成熟后,可在一些家庭及小型商用楼停电时为其提供备用电源,在电价优惠时段储存电能供高峰时段使用,或用于弥补太阳能、风能及其他可再生能源发电中的缺口。
很显然,随着电动汽车销量节节攀升,废旧电池的回收再利用成为汽车行业的一大难题,越来越多车企加入其中,但从目前的情况来看,成熟的回收再利用模式和技术还有待企业和政府进一步探索。
中国科学院过程研究所研究员孙峙在报告中对锂电池回收技术进行了梳理和详述。他同时认为,关注锂电池回收是从资源供给安全与环境污染的角度来考虑。未来应对产业布局进行梳理、对装备技术及污染防治水平等进行技术升级、同时引导产业政策,避免局部市场过热,造成市场波动。
中国汽车流通协会汽车市场研究专家崔东树在报告中指出,强势的电池企业占据主导地位已经成为新能源汽车行业发展的特色,未来电池的发展对于整车企业带来巨大的危机与挑战,因此电池回收与资源利用应该由电池企业(而非整车企业),尤其是电池龙头企业发挥支撑性主导作用。
中国电池联盟高级顾问、北京绿色智汇能源技术研究院高级研究员杨清雨则指出,动力电池回收产业链包括电池回收、梯次利用、预处理、材料再利用等多个环节,产业链融合将是发展趋势,但各产业环节之间存在技术壁垒、数据壁垒、物流务必,需加强上下游合作。
据了解,伴随新能源汽车市场的高速发展态势,新能源汽车锂电池已经进入大规模报废时期,一方面带来资源浪费与环境污染的问题,另一方面锂电池回收技术和标准等各方面很多的问题都需要进一步的研讨。北京市科协副主席孙晓峰总结指出,动力锂离子电池涉及资源、技术、市场、政策等多个环节,是一个系统工程,专家学者从不同角度建言献策的成果将通过北京市科协为政府提供参考决策咨询。
随着社会环保意识的提升,新能源汽车的保有量急剧增长。看着它们满街跑,一个问题紧随而来:退役的蓄电池何去何从?有专家指出,2018年后,我国新能源动力蓄电池将进入规模化退役期,预计到2020年累计退役量超过20万吨。
绿色环保,是电动汽车的突出优势。在满足出行需求的情况下,电动汽车既不需要耗费石油等不可再生能源,又做到了几乎“零排放”。数据统计,仅北京一地,燃油机动车对于PM2.5的贡献就接近总数的四分之一,若能让电动汽车大规模普及,于降低大气污染而言,善莫大焉。也正是出于这样的现实考量,许多地方都出台相关政策,从号牌、电费、车价等方方面面鼓励消费者购买电动汽车。
事是好事,不过真要办好也需要多一些未雨绸缪。我国新能源汽车产量和保有量已超全球总量的一半,配套服务能否做好,溢出效应不可小觑。比如锂电池,其寿命普遍只有5-8年。服役期满后,大量的锂电池如何处理?虽然说锂电池不含铅、镉等重金属,对环境的毒害没有那么大,但若回收不当,依然可能起火爆炸,产生剧毒浓烟,其电解液若不经处理直排入地,遗毒也可达数十年。换言之,若是没有成熟的电池回收产业链,电动汽车对于节能减排的贡献,恐怕将随着报废造成的污染功亏一篑。
锂电池回收不能再走“先污染,后治理”的老路。事实上,锂电池含有多种稀有金属,被形象地喻为“城市矿产”。有数据指出,2018年锂电池回收市场可达50亿元规模。就远景而言,这是一个上百亿产值的新兴产业。除了拆解,就像电动玩具用过的干电池可以在遥控器上使用一样,电动汽车的退役电池也可以“梯次利用”。不过,理想很丰满,现实很骨感,五花八门的标准、容量、规范推高了回收利用的成本,也削弱着商家回收的自觉。因此,搭建电池回收路径,仅靠市场之手不够,还呼唤有关部门介入。抓紧时间论证,尽快建章立制,以细致的法律法规来完善产业。
工信部等七部委出台的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》于去年8月开始实施,一些电动汽车比较普及的地区也已迈开治理步伐。京津冀三地联合发布了试点方案,上海和深圳出台了促进电池回收的补贴政策。政策、利益、责任多管齐下,电池制造企业布局发力。期盼这样的破冰之举能够唤醒更多方面,防污染于未然。