回收电动自行车用铅酸电池的逆向物流网络规划设计

耿立艳，张 楠，张占福

（1.石家庄铁道大学 经济管理学院，河北 石家庄 050043；2.南昌理工学院，江西 南昌 330044；3.石家庄铁道大学四方学院，河北 石家庄 051132）

1 引言

铅在我国“十二五”规划纲要中作为重金属污染综合防治的重点对象之一，被列为第一类重金属。国家电动自行车质量监督检验中心发布的《中国电动自行车质量安全白皮书》显示，截至2018年末，我国电动自行车社会保有量已超过2.5亿辆，更换铅酸蓄电池的需求多达每年1 730万套[1]。因此，设计回收电动车用铅酸蓄电池的逆向物流网络，对提高废旧铅酸蓄电池的回收率，减少土壤、水源和空气受到的废旧铅酸蓄电池及其废酸废液的污染，避免废旧铅酸蓄电池处理不当产生的公共健康问题具有重要的现实意义。

2 我国电动自行车用铅酸蓄电池回收利用现状

2.1 电动自行车用铅酸蓄电池回收利用的相关政策不完善

截止2020年，我国发布的专门针对铅酸蓄电池行业的现有政策法规共有27篇[2]，其中2015年工业和信息部发布的《铅蓄电池行业规范条件》从企业布局、生产能力、不符合规范条件的建设项目、工艺与设备、环境保护、职业卫生与安全生产、节能与回收利用等方面对铅蓄电池行业规范条件进行了设定。但是，包括《铅蓄电池行业规范条件》在内的大部分政策只做了方向性的规定，没有制定详细的技术规范和实施细则，同时也没有对有资格进行废旧铅酸蓄电池回收的主体进行明确界定，回收不当造成的环境污染问题的负责主体也不甚明晰。由于缺乏对回收主体、回收来源、回收去向、回收处理方法等问题相关的规范性要求，我国电动车铅酸蓄电池回收一直处于混乱的局面。

2.2 电动自行车用铅酸蓄电池回收利用的市场体系不完善

我国当前的电动车电瓶回收市场体系还不是十分完善，存在没有资质的回收主体占据市场的这种不健康的市场现象。废旧电池基本上有三种去向：一是消费者参加厂家或电动车零售商举办的“以旧换新”活动；二是消费者直接卖给个体废品回收站；三是由消费者直接丢弃在环境中。废品回收站和个人流动回收主体由于没有经营资质，只能充当消费者和下游处理企业的中介，他们并不需要高成本的铅酸蓄电池回收处理设备。而具备回收资质的主体需要大量购入价格昂贵的设备，因此在与非法回收主体竞争时缺乏价格优势，没办法占据电动车电瓶回收市场的主体地位。

2.3 电动自行车用铅酸蓄电池回收利用的技术水平低

目前我国企业处理工艺水平存在差距，大部分无资质的回收主体采用火法冶炼这种较粗放的处理技术[3]，直接对进行过脱落预处理的废旧铅酸蓄电池进行高温冶炼，利用萃取剂、沉淀剂从滤液中分离出各组成部分，对重金属加以回收利用，它具有能耗高、成本低、回收利用率高、利润高等特点，原则上可使得各组成成分均得到有效的回收利用。但是它的局限性也很突出，直接高温冶炼排放的废料、废水和废气会对土壤、水和空气造成严重污染，同时也会对公共健康带来巨大隐患。

2.4 电动自行车的消费者缺乏铅酸蓄电池回收意识

消费者对废旧铅酸蓄电池的回收意识有待提高，主要表现在两个方面：第一，当电动车电瓶完全报废时，很少有消费者有意识的将电瓶拿到厂家或者销售点参加“以旧换新”活动，更多的消费者为了省事直接就地丢弃；第二，许多消费者在流动修理个体商贩处得知电瓶需要更换时，直接将废旧电瓶以几十元的价格卖出，他们完全意识不到这种与没有回收资质的主体的交易行为会破坏电动车电瓶回收市场的市场秩序，不到指定回收点进行回收造成的环境损失远大于几十元的经济利益。

3 基于逆向物流的电动自行车用铅酸蓄电池回收网络设计

3.1 电动自行车用铅酸蓄电池逆向物流网络设计的基本原则

（1）战略性原则。由于铅酸蓄电池是一种电极由铅及其氧化物制成的、电解液是硫酸溶液的蓄电池[4]，只有严格经历科学的、繁琐的环节才能实现专业的无害化处理，使其对环境的污染和对公众健康的影响降到最低。因此要遵守战略性原则，用更为长远的目光看待回收成本高和回收利润低的问题，不因回收设备贵、运营成本高就减少处理流程或者偷工减料，将社会利益置于企业自身利益之上，设计出一套完整的科学的回收系统。

（2）科学性原则。建设废旧电池回收体系时，要保证整个回收体系的科学性。首先要考虑回收地点的科学性，即设置回收网点时，广泛收集厂商、处理中心和消费者的意见，保证消费者有参与的积极性，回收网点收集到最多的废旧铅酸蓄电池，各网络节点间的交通便利；其次，用专业回收设备进行废旧铅酸蓄电池的拆解和回收利用，不仅可以降低回收工作的危险性，保护工作人员的人身安全，还可以提高回收效率；最后，铅酸蓄电池生产企业和回收企业间可以建立信息共享平台，实时了解回收市场动态。

（3）经济性原则。虽然回收废旧电动自行车铅酸电池的环境利益和社会利益十分重要，经济利益却是整个回收体系良性运行下去的关键，主要可以从两个方面保障回收的经济利益：一是降低回收过程中的固定成本和运营成本，减少不必要的基础建设投资，进行合理的岗位设置；二是对电动自行车废旧铅酸蓄电池进行拆解和再利用处理，可以修复利用的将其投入二手交易市场，不可修复利用的，将拆解处理得到铅、锑等重金属，投入再生材料市场，实现价值增值。

3.2 电动自行车用铅酸蓄电池逆向物流网络结构

废旧铅酸蓄电池的逆向物流包括废旧电池的收集、分类、储存、回收处理、再利用的整个过程，涉及到运输、存储、分解、装卸等物流过程。该集成物流网络由消费者、回收站、回收利用点、处理中心和再生铅中心五部分组成。报废的电动自行车用铅酸电池由消费者放到最近的回收站，当收集的废旧电池达到一定数量时集中配送到回收利用点，回收利用点对这些电池进行分类，有修复利用价值的送到二手交易市场，没有修复利用价值的则进行检测拆解，然后送到有资质的处理中心进行更加专业的处理，将铅分离出来，最后由再生铅中心负责对铅的回收利用，具体如图1所示。

图1 废旧铅酸电池逆向物流网络结构

3.3 电动自行车用铅酸蓄电池逆向物流网络各节点功能

（1）回收站。电动自行车用铅酸蓄电池逆向物流网络的起点就是回收站，实现对废旧电池从分散到整合的过程。作为消费者和回收利用点的中间桥梁，回收站既要确保电动自行车消费者将废旧电瓶送至回收站的便利性，又要考虑电池的特性和数量确保送到回收利用点的规模效益。另外，回收站还要负责对废旧电池进行初步的处理，提高后续回收利用点的工作效率。

（2）回收利用点。回收利用点是电动自行车用铅酸蓄电池逆向物流网络的中心设施，主要实现电动自行车废旧铅酸蓄电池的检测、分类、存储功能，是后续处理中心工作的必要环节，也是实现经济效益的重要环节。首先回收利用点的专业存储设备能防止铅酸蓄电池对周边环境造成不好的影响；其次，筛选工作也要借助回收利用点的专业化设备完成，有修复利用价值的废旧铅酸电池还要集中送到二手市场实现其剩余价值，没有修复利用价值的则需要送到处理中心进行后续的专业处理。由回收利用点进行集中配送，能在很大程度上降低物流成本。

（3）处理中心。处理中心是电动自行车用铅酸蓄电池逆向物流网络的核心设施，是使废旧铅酸蓄电池实现经济价值和社会效益的重要节点。其最主要的工作就是利用先进的设备将废旧铅酸蓄电池的各组成部分分离出来，提高再生铅中心的效率。首先，要对废旧电池进行拆分，根据不同组成部分的性质进行分类，有害物质分为一类，无害物质分为一类；其次，对无害物质进行加工，实现经济效益，对有害物质能进行无害化处理的要进行无害化处理，实在不能进行无害化处理的要做好严密的封存工作，防止其出现泄露和转移。可见，处理中心工作的有效性和安全性关系到整个电动自行车用铅酸蓄电池逆向物流网络的顺利运转。

（4）再生铅中心。再生铅中心是电动自行车用铅酸蓄电池逆向物流网络的关键设施，是将电动自行车废旧铅酸蓄电池由“废弃物”变成“可利用资源”、最终实现经济利益的最终环节。再生铅中心主要是把处理中心分离出来的废旧铅酸蓄电池中的铅进行处理加工，投入再生材料市场。

4 电动自行车用铅酸蓄电池逆向物流网络的完善

4.1 政府方面

在铅酸蓄电池逆向物流体系不断完善的过程中，政府扮演着重要角色。在制定完善相关法律法规方面，对铅酸蓄电池的市场加以引导和规范，对电池生产企业、销售商以及消费者的权利和义务进行明文规定，同时要明确相关违法行为的责任主体，必要时进行罚款，情节特别严重的如危害公共健康的行为要予以刑事处罚。在制定铅酸蓄电池行业技术指标时，不能低于国际标准，对回收废旧铅酸蓄电池的运输、储存、拆解和处理的各个环节都要高标准严要求；在制定财政税收政策时，适当减免有资质的回收企业的营业税，和购买相关专业设施设备的税费，帮助企业降低运营成本，在铅酸蓄电池回收市场中获得价格优势，维护铅酸蓄电池回收市场正常的市场秩序，同时也要对电池生产企业适当征收生态税，督促这些生产企业研发环境友好型的铅酸蓄电池替代品；在组织协调方面，政府应积极引导铅酸蓄电池上下游企业等利益相关者进行紧密合作，使铅酸蓄电池逆向物流体系成为联系紧密的、运作高效的系统，保证回收点源源不断地收集到废旧的铅酸蓄电池，处理中心将有效成分送进再生铅中心进行回收利用，信息流动速度加快，信息反馈机制就会灵敏，加快铅酸蓄电池回收产业化发展。

4.2 企业方面

在铅酸蓄电池逆向物流体系不断完善的过程中，企业是最直接的利益相关者。铅酸蓄电池逆向物流体系运行的健康与否在很大程度上取决于直接参与的主体企业的经营规模、回收资质、相关技术、专业设备等的水平。企业要树立社会责任意识，并积极履行社会责任义务。铅蓄蓄电池生产企业在设计产品时，不仅要关注经济效益，还要关注社会效益，尽量减少产品可能对环境或者公共健康带来的不良影响；在研发产品时，铅蓄蓄电池生产企业要有意识地应用绿色材料，遵循再循环理念研发可拆卸的模块化铅酸，加大相关技术研发人才引进力度；在生产产品时，标准化生产可以提高后续回收过程中的工作效率。铅酸蓄电池回收企业可以与高校合作研发绿色的铅酸蓄电池回收技术，或者直接引进国外先进技术，减少不必要的开支。避免人员冗杂的问题，降低运营成本，提高自身在回收市场中的价格竞争力，建立透明合理的回收价格体系，维护良好的市场秩序。

4.3 社会公众

在铅酸蓄电池逆向物流体系不断完善的过程中，包括环境保护组织、行业协会、消费者协会、铅酸蓄电池消费者等非营利组织和机构在内的社会公众是最好的催化剂。环境保护组织可以监督铅酸蓄电池生产企业和回收企业的生产回收流程是否环保，是否对环境和公众健康造成威胁；行业协会应组织行业交流大会，为企业间的交流与合作搭建平台；消费者协会要加强在回收铅酸蓄电池方面的宣传工作，提高消费者的回收意识，积极主动将废旧铅酸蓄电池送到指定的回收点。

5 结论

在设计回收电动自行车用铅酸蓄电池的逆向物流网络时，要遵循战略性、科学性和经济性的原则，把废旧铅酸蓄电池对环境的影响尽可能减低，同时实现经济与环境的协调发展。废旧铅酸蓄电池的逆向物流网络包括消费者、回收站、回收利用点、处理中心和再生铅中心。从废旧电池的收集、分类、储存、回收处理到再利用的整个过程，涉及到运输、存储、分解、装卸等物流过程，在这个过程中，政府、企业和社会都要肩负起相应的责任，推动其高效运转。