为加强废旧动力电池的综合利用,推动资源回收,工信部日前印发《新能源汽车动力电池综合利用管理办法(征求意见稿)》,对动力电池的研发、设计、生产、安装、使用、维修、更换、报废、回收、处置、储存和运输等各个阶段的废弃动力电池进行综合利用,提高动力电池的回收利用程度,降低整个产业链的碳排放量。
在此之前,在12月12日的中央经济工作会议上,就提到了“要推动绿色、低碳、循环化”的战略目标。今年十二月十七日到十八日,发改委就今年的发改委部署了一系列的工作,其中就提到了要推动资源的循环、高效、清洁利用。从这一点可以看出,在未来的一段时间里,大力提高动力电池等关键产品的综合利用水平,是促进工业低碳发展的一个重要方面。
在新能源汽车的制造过程中,功率电池约占50%的二氧化碳排放量
动力电池是新能源汽车的核心零部件,它包含了原材料的研发、加工、中游的电池制造商的制造与封装、下游的整车企业的运输与装配等多个环节,其产业链长,碳排放高,是目前我国电动汽车行业的重要碳排放源。
麦肯锡的一项调查表明,一辆纯电动汽车或者汽油汽车的车体会释放出5到10吨的CO2。而一枚70 kw功率的普通电动汽车,需要排放7吨左右的CO2,这意味着在新能源汽车制造过程中,动力电池的碳排放占到了一半。此外,据碳阻迹统计,若以整个寿命周期计算,其碳排放量高达40%,已成为制约其“绿色化”发展的重要原因。
动力电池是电动汽车最重要的二氧化碳排放源之一,其碳排放已成为世界各国关注的焦点。在2023年八月,欧盟通过了《新电池法》,这一法案将对所有进入欧洲市场的电池实行严格的管理,包括从原料采购到产品使用直至报废,保证电池安全、可持续、具有竞争力,推动可持续发展,推动可持续发展。同时,欧盟还要求所有在欧洲的电池都要进行碳排放申报,并且要按照相关法律和最新的 PEF标准进行核算。
然而,由于动力电池的碳排放比较高,因此其减排的难度也比较大。当前,动力电池的主要碳排放主要来源于供应链,难以从原材料开采、加工、包装、运输到生产等各个环节实现低碳排放。同时,我国对动力电池的减排也缺少顶层规划,也没有一个权威、可靠的碳排放标准,对推进动力电池的减排工作仍然有很大的局限性。
在动力电池寿命周期内,构建循环再利用系统是关键。
目前,我国已经形成了世界上最完整、最具规模的动力电池产业链,从材料研究、生产、回收利用到装备支持,已经是世界上最大的动力电池生产基地。
据业内协会统计,前三个月国内锂电发货量为605 GWh,较上年同期增加34%,与2022年的总出货量相当。与此同时,根据海关的统计,今年一至九月,锂电池的出口总额为486.05亿美元,较上年同期增长39.3%。据中国动力电池技术创新联合会发布的数据显示,在今年一至九月份,国内共完成了255.7 GWh的装机。
统计数字表明,中国在2022年共生产480 GWh的动力电池,产生了大约2880万到5760万吨的二氧化碳排放;全球共装运680 GWh的功率电池,由此产生的二氧化碳排放在4080万公吨到8160万公吨之间。在此背景下,推进全产业链的低碳发展具有重要的现实意义。以强化碳足迹为依据,构建动力电池循环再利用系统,是提高行业整体资源利用率、降低全寿命期碳排放量的重要措施。
随着行业的发展和装备的不断更新,动力电池的大规模退役已经成为必然趋势,国家也逐渐加大了对其的回收力度。工信部出台了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》、《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》等相关政策,对其进行了严格的追溯和监管,并对其进行了规范化管理,并探索了多样化的循环再利用方式。
目前,国内已有190多家汽车制造和动力电池综合利用企业,在326个地级以上的地级以上城市建立了10000多家废旧电池回收服务中心,基本形成了一套完整的废旧电池回收体系。然而,在国内,由于大量的动力电池退役潮即将到来,其回收利用的技术与系统还需要进一步完善。
拥有庞大市场潜力的动力电池
目前,我国已经是世界上第一大电动汽车及动力电池生产大国,其产能仍在持续增长,退役后回收再利用的市场潜力巨大。据中国动力电池技术创新联合会预计,到2026年,中国的动力电池装机规模将超过710 GWh;根据市场调研公司的预测,在2026年,废旧锂电池的回收量将达2312000吨,市场规模将达943.2亿元。
据公安部统计,截止到九月末,我国新能源车数量已达1820万台;据中汽协的统计,10月份和11月份,新能源汽车销售达到95.6万辆,11月102.6万辆。到2023年年底,全国新增新能源汽车数量将超过2000万台,其中电动、混合动力车占了90%以上。以普通动力电池70度的容量,5-8年的服役年限来看,到2030年,我国新能源汽车行业将会有1260 GWh/1890吨的退役动力电池,整个市场规模将达到6000亿元。
同时,随着动力电池的大规模退役,废旧电池的回收也将带来新的商机。因为还剩下70%的电力,必须要做好回收的准备,所以剩下的电力,虽然不足以支持电动车,但也可以作为储能系统的一部分。新能源规模化发展带动了新能源储能设施的建设,退役新能源汽车动力电池可在光储充电站、储能基地等场合进行梯次利用,极大地降低了储能装置的高昂投入。
另外,对动力电池进行梯次利用后,其废弃的再生资源还具有重要的经济与生态意义。动力电池中含有锂、钴、镍等重要金属,其开采难度大,能源消耗大,碳排放高,依赖进口。据报道,废旧电池中的主金属总量是原矿的10倍左右,具有较高的开发利用价值。大力开展废旧动力电池回收利用,可以解决20%锂、25%钴、11%镍等新能源汽车的资源需求,对于缓解我国新能源重要原料的依赖,具有重要的现实意义。