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评论丨废旧动力电池回收处理体系亟待完善

   日期:2020-02-19     来源:中国能源报    浏览:558    评论:0    
近两年,随着我国新能源汽车产量和保有量持续快速增长,新能源汽车在助力城市交通可持续发展方面发挥的积极作用愈发突显。然而与此同时,大量新能源汽车动力电池进入报废期所带来的极大安全、环保隐患,以及资源浪费问题也愈发不容忽视。废旧动力电池回收处理体系建设刻不容缓。

我国新能源汽车产量和保有量均已超全球总量的50%,与之相对应,大量动力电池进入报废期愈发不容忽视。如果这些废旧电池不能得到及时处理,可能造成极大的安全隐患,并导致环境污染和锂、磷等矿物资源的严重浪费。

在破解这一难题的方案中,相对于拆卸再制造,梯级利用因具有降低储能成本、培育电动汽车市场等诸多优点,更具市场前景,并受到美国、德国等发达国家支持。

所谓梯级利用,是将容量下降到80%以下的动力电池进行改造,利用到储能及低速电动车等领域。权威机构预测,2020年电池回收规模将达到107亿元,其中梯级利用市场规模所占比重达到59.81%;而2025年在379亿元电池回收规模中,梯级利用市场规模比重将大幅升至74.41%。

较之于发达国家,我国政府更为重视废旧动力电池的梯级利用。从2015年开始,我国政府已相继出台多部推动动力蓄电池回收利用的扶持政策,实践层面上,也已启动国家重点研发项目“梯级利用动力电池规模化工程应用关键技术”,并建成多个梯级利用储能重点示范项目。尽管如此,梯级利用仍然面临废旧动力电池的产品标准、梯级利用技术、人才储备等方面的难题。

新能源汽车废旧动力电池的处理一般包括回收、梯级利用、再生利用三个阶段,其中,产业链上中游回收、梯级利用两个阶段的链接机制断裂是阻梗废旧动力电池有效处理的关键原因。因此,笔者认为,当前,我国以产业链接机制断裂为特征的回收处理体系亟待完善。

当前,我国动力电池梯级回收利用主要存在产品标准化制度滞后、复杂技术的人才储备不足、回收—梯级利用主体的协同性较弱、产业链的激励政策亟待多元化、企业资质约束引导机制不健全等五方面制约。

从标准化程度看,不同厂家的不同批次电池差别较大。比如当前占据主流的三元锂电池和磷酸铁锂电池,在材料、性能、寿命、安全性、能量密度等方面都存在差异性。此外,圆柱、方形、软包三种形状的电池各有优劣,进而导致检测和分类难度增加,梯级利用时的二次成组设计成本和加工成本上升,阻碍了产业化经营。

从人才储备情况看,废旧动力电池梯级利用过程中要经历收集、存储、运输、检测与评估、分选与拆解等阶段,每个阶段都需要高科技支撑。因此,无论是回收还是梯级利用,均对高端技术人才提出了较高要求。为补短板,工信部增加了“动力蓄电池回收处理专项技术人才”培养计划,拆解处置专项技术方面的职业技能培训与鉴定,取得一定成效。不过考虑到动力电池梯级利用技术的复杂性,培训规模、培训内容、培训与技术快速革新匹配的程度仍需进一步改进。

从回收—梯级利用主体的协同性看,回收-梯级利用网络体系的完善是废旧动力电池梯级利用健康发展的前提。尽管《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》规定由汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任,电池企业保障废旧动力电池的有效利用和环保处置,同时,产业链其他相关方等都要承担相应的责任;且国内也已由60余家汽车生产企业设立了2800多个动力电池回收服务网点,但远没有形成涵盖车企、电池企业、物流企业、梯级利用企业等完整的动力电池回收处理体系,未建立生产—回收—梯级利用主体间的有效合作机制,产业链主体间协同联动能力较弱,权责不够清晰。

从激励政策层面看,我国废旧动力电池梯级利用产业链的激励政策缺失主要体现为:一是回收阶段较少有补贴、押金、以旧换新等激励政策。发达国家如美国建立了“押金制度”,消费者在电池报废后归还电池,出售方即可归还押金;日本的法规体系也规定政府给予生产商相应的补助,用以自行回收废旧动力电池。与典型国家相比,我国中央层面尚无财政资金给予回收支持,地方层面仅深圳、山西、广西等极少数省份和城市给予新能源企业计提回收专项资金补贴,或者通过绿色以发展专项资金扶持;二是缺少给予梯级利用领跑企业或行业共性技术研发的优惠政策支持。现阶段仅针对回收阶段的领跑企业、行业共性技术研发有指导性政策,对于梯级利用企业以及余能检测和趋势状态评估、均衡再集成等关键技术缺少政策支持。

最后,从企业资质约束引导机制层面看,首先,废旧动力电池属于危险产品,在检测筛选、自动化拆解、残值评估及系统再集成上对技术的要求较高。技术壁垒是正规梯级利用企业偏少的重要原因之一,目前进入新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台的梯级利用企业仅约40家左右;其次,相对于非法回收企业,正规企业回收价格并不占优势,加之废旧动力回收市场监管缺失,大量不具有资质的企业形成对正规企业的挤压,梯级利用企业获得的废旧动力电池数量不足,进而也会导致企业数量偏少;再者,政府对于梯级利用企业的培育机制尚不健全,未能给予有潜力的小微型企业一定的政策扶持。

笔者认为,以“五力”为支撑的政策体系构建应是我国化解废旧动力电池梯级利用难题的突破点。所谓“五力”即:加速“标准化”制定,提升技术风险的防控力;构建“人才链”机制,夯实产业链的整合力;完善“共建”回收网络体系,提升回收主体的联动力;创新“企业+消费者”激励政策,激发梯级利用的原动力;构筑“审核+培育”机制,提高市场准入的规制力。在此提出如下建议:

在“标准化”建设方面,我国应在已有国家标准化委员会发布的动力电池包规格尺寸基础上,尽快制定适用于梯级利用的动力电池尺寸标准,面向全国推广;积极推动电池梯级利用技术、工艺与标准之间的同步发展,适时补充调整,进而做到技术标准化、工艺标准化;结合国内实际与技术特点,参考、学习国际已成熟的先进标准,推进国内动力电池标准的国际化。通过技术政策、各环节的行业标准引导回收行业规范化发展,形成产业化经营。

在“人才链”机制构建方面,需要围绕废旧动力电池的关键技术将“人才链”对接收集、存储、运输、检测与评估、分选与拆解、梯级利用等产业链环节;推动企业与科研院所、高校等合作,通过产学结合、共育共训、跨行业跨部门合作等方式提升技能人才素质水平,构建高起点、多模式的人才培养机制,将创新成果转化为现实的生产力;通过专家待遇、重要人才奖励、重点宣传等方式,为废旧动力电池梯级利用人才的培养与使用营造良好的环境;通过人才培训内容的充实与快速革新、培训方式的多元化为梯级利用成本的降低提供有力支撑。

在完善“共建”回收网络体系方面,应落实生产者责任延伸制度,将新能源汽车企业作为电池回收责任主体的基础上,通过授权、共建等多元化方式建立车企、电池企业、梯级利用企业与物流企业协同联动的回收网络体系。该回收网络体系的建立还需要辅以电池生命周期溯源信息管理:电池生产者将动力电池产品编码,电池销售者及回收者可以跟踪记录动力电池使用、回收情况,进而为梯级利用企业对废旧动力电池的余能检测、残值评估、风险事故的发生提供科学依据。“共建”回收网络有利于明确各方责任,驱动生产—销售—回收—梯级利用企业的联盟合作。

在创新“企业+消费者”激励政策方面,从回收企业角度看,中央政府亟待制定补贴政策。可以按回收的电池数量或者以千瓦时为单位进行补贴,通过已有的节能环保、绿色制造等专项资金渠道,给予回收奖励;地方政府应总结深圳试点补贴经验,结合本地经济发展水平、电池生产及回收等具体情况,调整并细化补贴方案与奖励政策。从用户角度看,车企可以考虑回购、以旧换新、给予补贴等措施提高用户移交废旧动力电池的积极性;也可实施押金制度,即在购车时除价款外,额外支付一笔押金,待电池报废时出售方归还其押金。考虑到通货膨胀的因素,退还时押金折算再返还。

最后,在构筑“审核+培育”机制方面,通过梯级利用准入的法律法规、准入技术标准、产品溯源与监控系统、处罚机制等制度建设,从严打击废旧动力电池非法售卖的现象,取缔不具有回收资质的从业者,规范市场秩序;发布实施行业规范条件,对规范企业名录进行动态管理,定期更新合规企业名单。搭建梯级利用企业的“培育”机制。对行业内小微企业在回收、技术创新、梯级利用方面给予补贴、信贷等政策支持,以市场化的机制培育梯级利用企业。

(张慧明系南京信息工程大学江苏省中国特色社会主义理论体系研究基地、气候与环境治理研究院教授;黄继颖系南京信息工程大学管理工程学院硕士研究生;沈丹云系南京信息工程大学应用技术学院副教授。本文节选自国家自然科学基金重点项目——《可再生能源发展的驱动机理及路径选择》 
 

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