記得在很小的時候,父母就告誡我用完的電池不要亂扔,否則會造成汙染。時至今日,新能源車企們也面臨著“退役”電池的回收問題,中外皆如此。記得一位已退休的新能源專家曾跟我說:既然你生產或使用電池獲得了利益,就必須要對後續的環保、再利用問題負起責任。”老專家的話意味深長。
有這樣一組數據可以跟大家分享,根據相關行業的專家預測,2018年後動力電池規模化的退役會到來,預計在2020年累計將超過20萬噸(24.6GWh),一塊重量約20克的手機電池可以汙染1平方公里的土地長達50年之久,各位可以算算這20萬噸如果沒有得到有效的回收,將對環境構成怎樣的威脅!
具體來說,如果鋰電池沒有得到有效回收,鎳、鈷、錳、鋰等重金屬元素會對環境、水等造成嚴重汙染;負極材料裡的碳、石墨等會造成粉塵汙染;電解液會造成氟汙染。按照市場的普遍共識,從純電動車上退役下來的電池還有著70-80%的電量,可以被用來儲能、低速車、光伏等,直至20%電量以下才是真正意義的報廢階段。
所以,梯級利用是現階段最需重視的回收方式。寧德時代曾經做過這樣的測算,退役之後的磷酸鐵鋰動力電池可以作為儲能電池使用至少5年,直接報廢並拆解回收的話,1噸磷酸鐵鋰的回收經濟收益在10000元左右,如果用作梯次利用收益則是前者的3到4倍,比如用於儲能電站、通訊基站等。
作為三元鋰電池來說,由於循環壽命比較短,其非常適合拆解回收,回收價為40000-50000元/噸,寧德時代將三元鋰電池的鎳鈷錳拆解下來去做三元材料的前驅體,價格甚至可以達到80000元/噸。
即便是未來的市場風口,沒有政策支持也是不行的。今年1月,中國鐵塔公司16家企業簽訂了新能源汽車動力蓄電池回收利用戰略合作伙伴協議。其實早在2015年,中國鐵塔公司就開始建設退役電池梯次利用試驗站點,目前試點範圍已擴大到12省市,建設了3000多個試驗站點,涵蓋備電、削峰填谷、微電網等各種使用工況。
轉過來到2月份,工信部、科技部、環保部、交通部、商務部、質檢總局、能源局印發《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》的通知,鼓勵汽車生產企業、電池生產企業、報廢汽車回收拆解企業與綜合利用企業等通過多種形式,合作共建、共用廢舊動力蓄電池回收渠道。
當然,國家關於電池回收的政策遠不止這些,在此不一一贅述。無論對於車企還是電池製造商,責任重大,機會也很大,這個理論在全球都適用,比如下面這些案例,它們為將來電池回收的發展做出了成熟的表率!
中國篇
比亞迪不僅是汽車製造商,更是電池製造商,所以電池回收的工作屬於分內之事。在比亞迪整個電池回收業務中,經銷商的角色很重要,它們將電池返送給工廠後,工廠經過檢測決定是否可以再利用,如果不能,電池將被採用溼法回收的方式進行拆解。除了電池材料的回收,電解液也是回收的重要對象,對於揮發的部分電解液通過廢氣排放系統進行光線降解,降解成正常氣體後排出。總而言之,比亞迪的回收系統還是比較完善的,效率也很高。
此外,比亞迪還在尋求更多的電池梯級利用辦法。今年6月,比亞迪宣佈獲籤英國18MW集裝箱儲能項目,這是繼43MW、50MW儲能項目後在英國市場簽下的第三個訂單。據悉,該項目將採用比亞迪1.26MW/1.26MWh和0.63MW/0.63MWh標準集裝箱系統,能量來源正是廢舊電池,這也體現出國際上對於比亞迪電池的肯定。
北汽與蔚來關於電池梯級利用的方式不謀而合,換電模式之所以被重視,很大程度上源於對電池回收長遠發展的考量。據北汽新能源官方介紹,新模式將實現對私市場的電池梯次利用,深入挖掘電池全生命週期的價值,促進能源的可循環使用,提高能源利用效率;其次,新模式採用統一的電池管理方案,更有利於電池回收和後續價值開發,創造更多商業價值。此外,蔚來也將換電模式視為重中之重,在今年5月20日完成了第一座換電站的聯調工作,蔚來計劃到2020年在全國建設超過1100座換電站。
今年3月,上汽集團與寧德時代新能源科技股份有限公司簽署了戰略合作諒解備忘錄,雙方擬進一步深化合作,探討共同推進新能源汽車動力電池回收再利用。對此上汽集團表示,雙方聯手打造完整的新能源產業鏈閉環,不僅將有力推動新能源產業健康發展,更是以實際行動切實推進國家循環經濟和生態文明建設。
此外,寧德時代也在佈局子公司實現電池回收業務。寧德時代董事長曾毓群不久前曾表示,電池回收循環再利用是動力電池產業健康可持續發展的重要措施。目前動力電池產業在發展初期,回收量比較小,未來市場空間廣闊,公司已佈局廣東邦普子公司從事電池回收業務。
海外篇
早在2015年,美國的FreeWire公司便推出了一款叫Mobi的電動汽車移動充電站。這個移動充電站很有意思,有點類似於我們所認知的移動充電車,像個大號的“充電寶”。該充電站的直流電來自於日產LEAF的舊電池模塊,後者由於是電動車的鼻祖,且銷量一直居高不下,所以淘汰下來的電池自然不會少。
根據FreeWire公司的介紹,這個移動充電車已經推出了“升級版”,儲能從最初的48千瓦時增加到80千瓦時,可以連續運行五個小時以上。今年4月20日,該移動充電站在舊金山地區的福特·梅森中心裡進行了實際應用,當天正好是夜市。該項目在FreeWire公司看來是給了那些舊電池第二次生命,車主在使用時也是非常方便,可以通過平板電腦或手機操作,充電車位被佔用的問題也得到了解決。
今年3月,日產汽車、住友商事株式會社及其合資企業4R Energy,在日本開設了首家專門從事於電動車鋰離子電池再利用和再處理的工廠。4R Energy是家專注於電動車電池的有效再利用的企業,其曾經開發過一款可快速測量廢舊電池性能的系統,目的就是為了處理從日本各地收集上來的電池。電池被回收後,這個工廠將利用它們製造可再生電池,應用於大型存儲系統、電動叉車,以及住宅和商用的儲能設備。
Younicos,這是一家基於電池技術的智慧儲能和電網解決方案提供者,在全球範圍內都是領先的,截止2017年全球20多個儲能項目中裝機量已超過100兆瓦。在今年年底前,Younicos公司將設計並提供世界上最大、最先進的基於舊電池的能量存儲系統,49兆瓦鋰離子系統將在不到一秒鐘內響應電力需求的波動。據悉,Younicos公司還在去年完成了在阿拉斯加科迪亞克島的一個升級3MW電池儲能系統的安裝和調試,使得這個島成為美國僅有的五個可再生資源達到99%以上城市之一。
2016年初,寶馬與博世共同建立了一個光伏電站儲能系統,這個系統由成百上千的動力電池廢舊模塊組成。這個項目被稱為"Battery 2nd Life" ,翻譯過來也就是鋰電池的第二次生命。此外,寶馬、博世以及Vattenfall共同組建了一個聯盟以實現該項目,而這個項目的電來源便是來自於寶馬品牌電動車淘汰下來的電池。
寫在最後:正如前文所說,這是責任,更是機會。坦白講,在新能源汽車發展的最初階段,大家走了不少的彎路。如今一大批造車新勢力和傳統車企正在持續發力,越來越多的新產品即將落地,動力電池回收的藍海也會隨之到來。我們不關心誰能在動力電池領域大豐收,長久和長遠的規劃才是關鍵所在,它帶來的是電池回收的核心訴求-可持續環保。希望更多企業能夠稍稍放下利潤的包袱,輕裝上陣扛起環保的重擔!
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