《中國動(dòng)力電池回收處理行業(yè)發(fā)展報(bào)告》（2018）發(fā)布了

資源強(qiáng)制回收產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟 2019-04-19

近日資源強(qiáng)制回收產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,、中國科學(xué)院過程工程研究所,、資源與環(huán)境安全戰(zhàn)略研究中心聯(lián)合發(fā)布了《中國動(dòng)力電池回收處理行業(yè)發(fā)展報(bào)告》(2018)(以下簡(jiǎn)稱報(bào)告),，《報(bào)告》組織產(chǎn)學(xué)研相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覟橹袊鴦?dòng)力電池回收處理行業(yè)發(fā)展提供了指導(dǎo)性意見,，對(duì)目前該產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,、發(fā)展趨勢(shì),、關(guān)鍵技術(shù),、政策標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行概括總結(jié)，以期為產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展,、技術(shù)進(jìn)步,、風(fēng)險(xiǎn)管理等提供咨詢和建議。做好動(dòng)力電池回收利用工作,，是踐行生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措,，對(duì)于保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源,、保障安全,，促進(jìn)綠色發(fā)展具有重要作用。

第一章 動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)資源現(xiàn)狀分析

新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展引起了全球?qū)?dòng)力電池核心原材料供給安全的高度關(guān)注,。2016年,，歐盟發(fā)布了2015-2030年新能源與交通技術(shù)領(lǐng)域的材料供應(yīng)鏈瓶頸分析報(bào)告，指出稀土,、石墨,、鋰、鈷,、硅,、銀等具有顯著的供應(yīng)短缺風(fēng)險(xiǎn)，如何應(yīng)對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)已受到歐盟各國重點(diǎn)關(guān)注,。作為主要的新能源汽車生產(chǎn)國之一,，我國從一次礦物處理、初級(jí)材料制備,、電池材料制備,、電解液/隔膜/粘結(jié)劑/集流體金屬箔等配套材料制備，到電池生產(chǎn),、組裝等都形成了具有顯著競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)鏈和相對(duì)完備的工業(yè)體系;然而我國鋰,、鈷、鎳,、錳,、銅等一次資源儲(chǔ)量低、嚴(yán)重依賴進(jìn)口,，存在巨大的資源短缺風(fēng)險(xiǎn),，不利于產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。基于這一考慮,，包括中國五礦集團(tuán),、華友鈷業(yè)、天齊鋰業(yè)等在內(nèi)的企業(yè)都在海外尋求合作，以保障持續(xù)的原料供給,，隨著我國動(dòng)力電池裝機(jī)量的持續(xù)增長(zhǎng),，資源供給在產(chǎn)業(yè)鏈中的作用將進(jìn)一步凸顯。本章將從我國工業(yè)現(xiàn)狀出發(fā),，著重分析鋰離子動(dòng)力電池相關(guān)原材料,，從資源關(guān)鍵性、物質(zhì)流向等角度分析供給風(fēng)險(xiǎn),，并提出相應(yīng)的解決策略,，希望為我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供支撐。

圖 1對(duì)9種鋰離子電池材料的關(guān)鍵性評(píng)價(jià)結(jié)果

(其中SR為供給風(fēng)險(xiǎn),，EI為經(jīng)濟(jì)重要性)

第二章 廢舊動(dòng)力電池回收技術(shù)進(jìn)展

退役動(dòng)力電池的回收利用是新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié)之一,，也是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)最高、技術(shù)進(jìn)步需求最迫切的環(huán)節(jié),。從2018-2019年開始,，我國將會(huì)有大量的動(dòng)力電池進(jìn)入退役期，退役電池的余能檢測(cè),、拆解,、梯次利用、材料的精細(xì)化分選,、資源精深利用等將形成具有一定獨(dú)立性,、有別于傳統(tǒng)工業(yè)體系的回收利用產(chǎn)業(yè)鏈條。在梯次利用方面,，如何實(shí)現(xiàn)異構(gòu)退役動(dòng)力電池的兼容重組,、如何進(jìn)行余能的快速檢測(cè)、如何實(shí)現(xiàn)復(fù)合狀態(tài)電池的智能篩選,、如何進(jìn)行安全/自動(dòng)化拆解等仍然需要技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)配套;在再生利用方面，如何實(shí)現(xiàn)快速放電或處理過程安全,、如何提高黑粉/銅/鋁/有機(jī)物等分選效率,、如何提高材料的精細(xì)化分選程度、如何提升過程污染控制水平,、如何實(shí)現(xiàn)目標(biāo)金屬的選擇性回收,、如何實(shí)現(xiàn)短程化材料再生等也需要技術(shù)與裝備水平的大幅提升。本章將對(duì)目前退役動(dòng)力電池回收利用的技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,，旨在對(duì)比不同技術(shù)的特點(diǎn)與差異,、與產(chǎn)業(yè)的結(jié)合程度與應(yīng)用情況，解析其優(yōu)勢(shì)及存在問題,，梳理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì);進(jìn)一步分析回收處理過程的污染特征與防治技術(shù),，繪制退役動(dòng)力電池回收領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展路線圖。

圖 2 廢舊動(dòng)力電池回收技術(shù)路線圖

第三章 廢舊動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)特征分析

中國廢舊動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，目前產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢(shì),。在生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度的引導(dǎo)下,，新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)、動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè),、梯次利用企業(yè),、再生利用企業(yè)、報(bào)廢汽車企業(yè)以及原材料生產(chǎn)企業(yè)等都在退役電池回收各環(huán)節(jié)起到了重要作用,。車企或電池企業(yè)通過投資等方式間接介入(如北汽)或通過開發(fā)/優(yōu)化技術(shù)直接介入動(dòng)力電池回收(如比亞迪/寧德時(shí)代);原材料生產(chǎn)企業(yè)一般通過技術(shù)開發(fā)/優(yōu)化直接將動(dòng)力電池回收作為其產(chǎn)線的延伸;其他也有新入行業(yè)的企業(yè)通過投資等方式介入動(dòng)力電池回收,，這類企業(yè)前期多為化學(xué)品生產(chǎn)/貿(mào)易企業(yè)等。隨著《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》的推行,，京津冀,、長(zhǎng)三角、珠三角,、中部區(qū)域等地區(qū)逐步開展構(gòu)建回收利用體系,、探索多樣化商業(yè)模式、推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用,、建立完善政策激勵(lì)機(jī)制等四方面的試點(diǎn)工作,。其中45家新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)在全國31個(gè)省(市)設(shè)立了3204個(gè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)對(duì)廢舊動(dòng)力電池回收行業(yè)起到重要支撐作用。本章旨在將對(duì)目前廢舊動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)中涉及主體,、對(duì)應(yīng)職責(zé)及其作用進(jìn)行梳理,，同時(shí)從產(chǎn)業(yè)鏈上游電池原材料，到中游動(dòng)力電池制造集成再到下游新能源汽車對(duì)產(chǎn)業(yè)格局及集中度,、分布情況及聚集區(qū)進(jìn)行分析;為動(dòng)力電池回收全產(chǎn)業(yè)鏈的布局優(yōu)化以及健康發(fā)展提供理論依據(jù),。

圖3動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)鏈

第四章 動(dòng)力電池回收行業(yè)宏觀政策與標(biāo)準(zhǔn)

在國務(wù)院、發(fā)展與改革委,、工業(yè)信息化部等多部門的共同推動(dòng)下,，我國已經(jīng)發(fā)布了《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》、《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》等一系列政策,。希望在動(dòng)力電池大規(guī)模退役前建立具有一定成熟度的電池回收利用體系,，建立以生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度為依托的各環(huán)節(jié)高度配合的產(chǎn)業(yè)鏈條。這些政策對(duì)于指導(dǎo)廢舊動(dòng)力電池回收處理行業(yè)規(guī)范發(fā)展起到重要的作用,，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要保障,。依據(jù)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，汽車生產(chǎn)企業(yè)以及動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)有明確的回收主體責(zé)任,，然而如何明晰分工,，建立可操作、可推廣的退役電池回收產(chǎn)業(yè)運(yùn)行模式仍處在探索和試點(diǎn)階段;如何進(jìn)一步強(qiáng)化政策與市場(chǎng)規(guī)律結(jié)合度,，如何進(jìn)一步規(guī)避政策/標(biāo)準(zhǔn)間的重復(fù)與體現(xiàn)地域和產(chǎn)業(yè)特征,，如何借鑒廢舊電子電器產(chǎn)品的管理模式，都需要管理、產(chǎn)業(yè),、技術(shù)等多方面聯(lián)動(dòng)與配合,。另一方面，退役動(dòng)力電池的全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系仍有待進(jìn)一步完善,，如何體現(xiàn)國家標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用,、行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的示范作用，如何實(shí)現(xiàn)管理政策與梯次利用,、再生利用技術(shù)規(guī)范等的有機(jī)結(jié)合,，仍需要從動(dòng)力電池的全生命周期入手，綜合考慮環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),、技術(shù)瓶頸,、產(chǎn)業(yè)上下游、法律法規(guī)等,，尤其需要強(qiáng)化過程污染控制,，防范公共安全事故的發(fā)生，為產(chǎn)業(yè)的健康,、綠色發(fā)展提供支撐,。

圖4 廢動(dòng)力電池資源化全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系

第五章 產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

資源價(jià)值和政策驅(qū)動(dòng)是近年來我國動(dòng)力電池回收行業(yè)發(fā)展的最主要?jiǎng)恿Α?/span>鋰、鈷等一次資源的價(jià)格波動(dòng)對(duì)行業(yè)的影響顯著,，2017-2018年也出現(xiàn)了部分企業(yè)轉(zhuǎn)型和擴(kuò)容,，如行業(yè)對(duì)東南亞紅土鎳礦的關(guān)注、天齊鋰業(yè)收購SQM 23.77%的股權(quán),、嘉能可/第一量子等國際礦業(yè)公司以及華剛礦業(yè)/紫金礦業(yè)/洛陽鉬業(yè)/華友鈷業(yè)等一批中資礦業(yè)公司進(jìn)入中非銅鈷礦帶投資等,，然而隨著剛果金將鈷礦業(yè)稅提高至原來的3倍也表明國際社會(huì)對(duì)動(dòng)力電池一次資源的關(guān)注進(jìn)一步提升。目前我國廢舊動(dòng)力電池的回收市場(chǎng)雖初具一定規(guī)模,，但仍處在培育階段：梯次利用主要以政府扶持的綜合儲(chǔ)能系統(tǒng)和基站為主(如鐵塔),，拆解/回收主要以再生利用企業(yè)為主。隨著回收需求的爆發(fā),，政策規(guī)范進(jìn)一步完善,，動(dòng)力電池回收市場(chǎng)也將逐漸成熟。本章將從我國動(dòng)力電池回收行業(yè)發(fā)展環(huán)境出發(fā),，著重分析動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展趨勢(shì)，從梯次利用,、破碎拆解,、金屬提取等步驟分析三元電池及磷酸鐵鋰電池的回收成本和收益。此外,，結(jié)合動(dòng)力電池壽命分布函數(shù)和居住時(shí)間/人口平衡模型預(yù)測(cè)廢動(dòng)力電池產(chǎn)生量,，同時(shí)對(duì)梯次利用模式和統(tǒng)一拆解模式下的動(dòng)力電池報(bào)廢量進(jìn)行預(yù)測(cè)，為未來動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與規(guī)劃提供支撐。

圖5 鋰離子電池報(bào)廢量預(yù)測(cè) (包括3C和動(dòng)力電池)