新能源汽车用废旧动力蓄电池综合利用分析及对策研究

王攀 徐树杰 艾崇 吴蒙

中国汽车技术研究中心 北京市 100176

1 引言

为应对气候变化，环境污染，资源枯竭等世界性难题，发展新能源汽车成为工业发达国家的共识。目前，我国也面临着严重的环境污染、原油对外依赖度居高不下、传统汽车产业发展面临困境的诸多问题，因而发展新能源汽车也成为我国国家战略的必然选择。据2015年发布的《新能源汽车蓝皮书》介绍[1]，随着扶持政策和市场环境的双重驱动，我国新能源汽车的产销量快速攀升。我国于2009年开始大规模推广应用新能源汽车，按照新能源乘用车动力蓄电池的设计寿命一般为6-8年计算，2015年后动力蓄电池逐渐步入大规模报废期。预计到2020年前后，我国纯电动乘用车和混合动力乘用车动力电池的累计报废量将会达到12万吨-17万吨[2]。

2 加强废旧动力蓄电池综合利用的必要性

作为循环经济的重要组成部分，加强废旧动力蓄电池综合利用，不仅能带来巨大的环境效益，同时也将产生显著的经济效益和社会效益。

2.1 降低新能源汽车高价位，促进市场消费

从新能源汽车的成本构成看，电池驱动系统占据了电动汽车成本的30-45%，而动力蓄电池又占据电池驱动系统成本构成的约75-85%[3]。动力蓄电池综合利介于新能源汽车和动力蓄电池生产的中间环节，通过对废旧动力蓄电池进行拆卸、拆解、检测和分类后的二次使用，实现动力电池梯级再利用，从而可实现动力蓄电池成本降低30-60%的目标。因此，推动废旧动力蓄电池的综合利用，对于大幅降低电池成本，并加快新能源汽车的推广应用尤为重要。

2.2 实现能源梯级利用，缓解能源危机

新能源汽车对动力蓄电池的性能要求较高，当电池容量衰减至初始容量的80%以下时，将不能满足动力需求，导致车辆续驶里程会明显减少，但仍然可满足其他性能要求较低的应用领域，如电动自行车、游览车、场地用车、充换电站储能、移动基站、家庭电能调节等，即实现动力蓄电池的梯级利用。通过建立动力蓄电池的梯级利用体系，避免资源低效率再生利用，充分利用剩余能源，可降低新生电池的资源能源消耗，缓解我国日趋严重的能源危机。

2.3 节约自然资源，促进循环经济发展

动力蓄电池由于性能的特殊要求，不仅含有铁、铝、石墨等常见自然资源，还含有锂、钴、镍等贵金属，同时含有电解液、稀土元素等宝贵资源。这些材料均来源于不可再生的自然资源，随着我国新能源汽车的快速发展，以上资源消耗量逐年增加，资源供给日益紧张。废旧动力蓄电池作为“城市矿产”的重要组成部分，所含贵金属的比例通常比原矿高，回收利用价值显著。因此，开展废旧动力蓄电池综合利用，不仅可以节约宝贵的自然资源，更可成为资源循环利用产业中的新增长点，开启循环经济发展的新领域。

3 我国动力蓄电池综合利用政策法规介绍

我国历来高度重视环境保护和资源综合利用等问题，并通过立法加强引导和监督管理，相继颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国循环经济促进法》等法律。为了有效解决动力蓄电池报废及综合利用问题，国务院于2012年6月28日发布了《节能与新能源汽车产业发展规划》，明确提出要制定动力蓄电池回收利用管理办法，建立梯级利用和回收管理体系；2014年7月21日，国务院办公厅又发布《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》，提出研究制定动力蓄电池回收利用政策，探索利用基金、押金、强制回收等方式促进废旧动力蓄电池回收，建立健全废旧动力蓄电池循环利用体系的建议。

3.1 新能源汽车动力蓄电池回收利用技术政策

为引导电动汽车动力蓄电池有序回收利用，保障人身安全，防止环境污染，促进资源再生，国家发展改革委、工业和信息化部联合组织研究制定了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策（征求意见稿）》（以下简称《技术政策》），于今年9月正式向社会公开征求意见，有望年底正式发布实施。首次针对动力蓄电池行业提出了以下引导性管理政策[4]：

（1）明确了动力蓄电池回收利用工作的责任主体。基于生产者责任延伸制度，电动汽车生产企业和动力蓄电池生产企业（含进口商）、梯级利用电池生产企业及报废汽车回收拆解企业分别承担各自领域内废旧动力蓄电池的回收利用的主要责任。

（2）明确动力蓄电池回收利用企业的规范条件，规范行业秩序。规定只有相关授权资质的企业可开展回收业务，只有满足一定拆解、热解、破碎分选、冶炼等相关要求的企业才可开展综合利用业务，严格把控市场准入门槛，规范行业秩序，保障产业健康发展。

（3）鼓励进行废旧动力蓄电池梯级利用，引导技术进步。国家支持动力蓄电池生产企业或具备相应技术条件的再生利用企业开展废旧动力蓄电池梯级利用，适时建立相应的质量管理体系和梯级利用产品的认证制度。

3.2 行业规范条件

2015年3月，工业和信息化部编制并发布了《汽车动力蓄电池行业规范条件》，采取公告管理方式，加强对汽车动力蓄电池产业发展的引导和规范，从设计、生产源头支撑后端的回收及综合利用。目前，已完成《新能源汽车用废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件（征求意见稿）》的编制，该文件从规模、设备设施、技术能力、环保、安全等方面提出具体要求，正在广泛征求行业意见，即将发布实施，以推动该行业规范化、专业化发展。

3.3 标准体系

为了适应我国新能源汽车发展形势，目前全国汽车标准化技术委员会车用动力电池回收利用标准起草工作组已完成国标《车用动力电池回收利用 拆解规范》、《车用动力电池回收利用 余能检测》技术审查工作，并正在开展废旧车用动力蓄电池拆卸、包装运输、储存、梯次利用、材料回收等方面的前期研究和立项推动工作，以完善促进废旧动力蓄电池再生利用标准支撑体系。

4 提高废旧动力蓄电池综合利用的对策与建议

针对我国废旧动力蓄电池综合利用现状及存在的问题，为缓解我国汽车工业发展面临的资源与环境制约压力，促进新能源汽车的推广应用。本文尝试从政府、企业、科研以及社会公众四个层面，对提高我国废旧动力蓄电池综合利用水平和规范行业健康发展提出一些建议。

4.1 政府方面

（1）健全相关法律法规，提供法律依据。作为新兴产业的废旧动力蓄电池综合利用发展需要有良好的政策法律加以引导，相关政策应对研究方向、成果运用和标准化管理给予规范，使该行业步入法制化轨道。同时，出台一系列鼓励政策和制约措施，鼓励企业积极开展综合利用的转型升级，发挥优惠政策的导向作用。

（2）加强资源科学管理，做好区域整体规划。针对废旧动力蓄电池的回收、综合利用，主管单位及有关部门要主动协调、密切配合。各地方政府要结合自身区域的实际特点，因地制宜的调整相关政策规划，稳步推进相关工作。

4.2 企业方面

（1）加强新设备、新技术和新工艺的开发、推广与应用。目前，我国废旧动力蓄电池综合利用在分类、拆解、破碎、冶炼等环节的技术和工艺设备还比较落后，某些企业的工艺流程能耗高、污染大。企业应加大相关技术、设备和工艺的投入，并注重科研成果向现实可行技术的转化及推广应用工作，重视引进国外高科技成果或关键设备，促进国内企业的技术进步，不断提高科技在废旧动力蓄电池综合利用中的贡献率。

（2）提高综合利用产品技术含量和附加值，增加经济效益。伴随我国经济发展步入新常态，废旧动力蓄电池综合利用必须以市场为导向，开发研制市场急需的产品，积极探索资源循环与艺术融合、延伸资源综合利用产品等发展模式，提高矿产品中的技术含量，增加经济效益。

4.3 科研方面

（1）加强基础理论研究，提高科技在综合利用中的应用。我国目前废旧动力蓄电池综合利用水平低，关键在于工艺技术水平低下，而根本原因则在于基础理论研究薄弱。必须加强动力蓄电池单体一致性、残余寿命预测、安全性能指标评价等方面的基础理论研究，重视将大数据等尖端技术不断渗透到综合利用过程，实现科研成果技术的转化与应用，例如大数据平台在动力蓄电池全生命周期信息实时监控和追溯中显示出诱人的前景。

（2）进一步推进我国废旧动力蓄电池综合利用标准化工作。为相关职能部门的管理提供科学的可操作的技术指标，便于从技术角度明确范围，需要进一步推进矿产废旧动力蓄电池综合利用技术标准体系的建设。在标准的制定过程中，应将当今国内外先进的科技成果适当地纳入到标准之中，同时注意协调各方面的意见和建议，提高标准之间的协调性、配套性及可操作性，以奠定扎实的技术基础。

4.4 社会公众方面

公众的环保意识对废旧动力蓄电池综合利用也起到十分重要的作用。充分发挥电视、广播、报纸、微信、网络等媒体的作用，加强对社会公众进行宣传教育，增强群众的资源危机、环境保护意识，奠定良好舆论环境，促使积极参与到综合利用的回收活动中来。同时，发动广大人民群众的监督作用，确保相关政策方案落实到位。

5 结语

我国正处于新能源汽车发展的成长初期，作为核心零部件的动力蓄电池即将步入大规模报废期，我们必须从培育新兴产业、规范行业发展、保护环境的角度的去看待废旧动力蓄电池综合利用，才能实现该行业绿色持续发展。

[1]中国汽车技术研究中心，日产(中国)投资有限公司等. 新能源汽车蓝皮书2015[M].社会科学文献出版社，2015.

[2]黎宇科. 有效利用并完善我国车用动力电池回收体系[J]. 低碳世界，2012，3:31-31.

[3]电动汽车价格之高源于动力电池，http://www.ddc.net.cn/ev.

[4]蒲毅，徐树杰，吴蒙. 车用动力电池回收的现状与对策[J]. 汽车配件，2015（N0 32）:36-39.