浅议我国政策调控下的动力电池发展及回收利用现状

2022-04-20 00:14葛敏娟高国新
科教创新与实践 2022年1期
关键词:回收动力电池政策

葛敏娟 高国新

摘要:动力电池是新能源汽车的动力心脏,当前在我国各项政策的激励调控下,新能源汽车和动力电池产业均呈现出快速的发展,由此而引起的废旧电池回收问题愈发严重,实现废旧动力电池的高效回收和资源化再利用,是我国动力电池产业健康发展的重要保证。为此,本文将从我国动力电池产业的调控政策、发展现状以及废旧动力电池的回收现状等方面展开讨论,简要介绍目前我国动力电池的发展趋势和回收情况,以期为我国动力电池行业的健康发展和回收利用政策的制定提供一定的参考价值。

关键词:动力电池;政策;回收

“碳达峰、碳中和”是我国2020年向世界做出的庄严承诺,大力发展新能源汽车是我国实现双碳目标的最有效途径。动力电池作为循环利用的电源,是新能源汽车产业发展的关键。近年来,在国家一系列扶持政策的推动下,我国新能源汽车产业飞速发展,产销量逐年攀升,从而加速了我国动力电池产业的快速发展[1]。我国已经实现了由动力电池制造小国向动力电池制造大国的迈进。仅2021年全年,我国动力电池装车量累计超过154.5GWh,较2020年同比增长142.8%,纯电动汽车产量达到294.2万辆,较2020年增长166.2%。而且据汽车工业协会预测,到2022年,我国纯电动汽车的保有量将突破900万辆[2]。而随着动力电池的过度消费和大量废旧电池退役期的到来,必须采取强制措施实现对动力电池的回收再利用。目前,在国家宏观政策调控下我国已经在废旧电池回收处理和资源化梯子利用等方面做了大量工作。本文将从我国动力电池产业的调控政策、动力电池的发展状况和废旧电池回收现状等三个方面进行简要概述,希望能够对我国动力电池行业的健康快速发展起到一定的参考价值。

1. 我国动力电池产业的调控政策

自2012年国务院颁发的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020 年)》政策至今,我国政府已相继出台了大量与动力电池和新能源汽车的相关政策。这些政策可以概括为四类[2]:第一类是宏观政策文件,即国家从经济、社会、环境、能源等宏观角度对新能源汽车及动力电池产业发展所提出的战略规划和指导意见,这是新能源汽车和动力电池产业的行动纲领和指南;第二类是行业管理文件,即国家为实现动力电池产业和相关企业的规范化管理出台的管理措施和规范;第三类是行业标准文件,即国家为实现动力电池产品的标准化、统一化而颁布的针对动力电池产品技术、尺寸等的国家标准;第四类是奖励扶持文件,即我国在科技研发、智能制造、回收利用等环节对动力电池产业发展进行支持的措施。

我国动力电池相关政策的颁布过程可以分为两个阶段:2015年之前的产业引导阶段和2015年之后的产业重点支持阶段。产业引导阶段的政策文件有两个显著特点:(1)缺乏专门针对动力电池产业的政策文件。仅有一些专门针对动力电池的标准类文件,而在宏观政策类、行业管理类和奖励扶持类里并无专门针对动力电池颁布的政策文件,动力电池产业的发展主要是依靠新能源汽车产业政策来引导的。(2)缺乏国家权威标准。该时期动力电池标准类文件主要是QC/T742-2006《电动汽车用铅酸蓄电池》、QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》等行业推荐标准,对动力电池产品的规范力度不强。

2015年之后,我国动力电池产业呈现爆发式增长,国家陆续出台了大量支持动力电池产业发展的政策文件,动力电池产业进入了由政策重点支持的阶段。该时期的政策具有三个明显特点:(1)产业政策文件的出台愈发密集,特别是2016年之后频繁颁发动力电池产业的政策文件。(2)政策规范力度不断加强。2015年之后新颁布的标准大部分为国家标准,产品规范力度大大加强,对动力电池产品的标准化有着重要的作用。(3)政策支持方向逐渐明确。国家政策在支持动力电池产业发展时应明确以下两个方向:一是提高动力电池产业集中度和企业产能门槛,力求对优势企业集中支持,提高其产业竞争力;二是进一步发布相关政策,完善动力电池标准化体系和回收利用体系。

2. 我国动力电池产业的发展现状

在政府各项政策的调控下,我国的新能源汽车和动力电池产业得到了飞速发展。目前我国新能源汽车的动力电池可分为锂电池、燃料电池、铅酸电池和镍氢电池,其中尤以锂电池为主[3-5]。在国家各种政策的支持和鼓励,我国新能源汽车的产销量近年来呈现爆发式激增。根据我国汽车工业协会公布的数据可知:截至2021底,我国新能源汽车累计保有量超过900万辆,占全球市场保有量的50%以上。其中仅2021年我新能源汽车的产销量分别达到354.5万辆和为352.1万辆,产销基本持平,较2020年分别增加了159.5%和157.6%。

作为新能源汽车的重要分支,我国纯电动汽车的产销量也在逐年快速增长。2020年我国纯电动汽车产销分别完成110.5万辆和111.5万辆,较2019年同比分别增长5.4%和11.6%。而2021年的数据显示,我国纯电动汽车的产销量再次分别增加到294.2万辆和291.6万辆,较2020年同比分别增长166.2%和161.5%。虽然2019年和2018年的增幅较小,但仍较2017年有较快增长。这是由于国家在新能源汽车财政补贴紧缩以及对燃油车清理库存挤压所致,但从另一方面也反映出市场对新能源汽车和动力电池需求的激增。

而在动力电池产量方面,我国在2021年已经达到219.7GWh,较2020年的83.4GWh增加了163.4%,说明我国动力电池的产能非常强大。其中2021年三元电池累计产量为93.9GWh,占动力电池总产量的42.7%,同比累计增长 93.6%;磷酸铁锂电池产量累计 达到125.4GWh,占動力电池总产量 57.1%,同比累计增长 262.9%。由此可见,我国新能源汽车上采用的动力电池主要是三元和磷酸铁锂系锂离子电池,而且市场需求强劲。

目前,我国生产制造动力锂电池的企业较多,但比较有影响力的企业主要是宁德时代、比亚迪、国轩高科等,所涉及到的锂电池种类有磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂和三元系,其中尤以磷酸铁锂和三元系锂电池为主,占整个锂电池市场的98%以上。未来我国新能源汽车的动力电池产业将继续沿着锂电化、节能化和高速化的趋势快速发展[5]。随着国家在锂电池装备制造、自动化集成技术等方面不断加大资金投入力度,我国新能源汽车将会得到飞速发展。

3. 我国废旧动力电池的回收情况

随着我国新能源汽车需求的飞速发展,人们对动力电池的需求量和消耗量也逐年增加。由此带来的废旧电池产生量逐年攀升,而这些废旧的动力电池如果随意丢弃,电池中的重金属物质渗入土壤和地下水资源将严重污染环境和人们的身体健康,同时这些废旧的电池内部含有大量可回收的有价金属(如锂、钴、镍、锰等),随意丢弃会造成极大的资源浪费[6]。据不完全统计,我国2020年退役的动力电池量为24.76万吨,2021年上升到38.93万吨,而到2025年和2030年将猛增到78万吨和237.3万吨。因此,有效实施废旧动力电池回收,减少不必要的环境污染和资源浪费已经成为制约我国动力电池快速发展的重要壁垒。目前,我国政府已经出台了大量政策法规和奖惩制度来规范动力电池的回收问题,废旧动力电池回收正朝着有序、健康、高效的方向进行[7]。

在政府政策引导和资金补贴下,我国的废旧动力电池的回收技术和资源化梯次利用技术也在不断完善。回收到的废旧电池首先考察其是否适合梯级利用, 之后再作为资源回收利用。回收利用工艺主要包括预处理和单体拆解两个过程。预处理包括电池包的整包拆解和模组放电,然后对拆解出的单体电池进行电量评估,筛分出可梯次利用的废旧电池,对不可梯次利用的电池进行单体拆解。对其中的有价金属,如镍、钴、锰、锂等,采用经酸浸、化学除杂、萃取、共沉淀方法得到硫酸钻、硫酸镍、硫酸锰、碳酸锂等有效成分。

但我国动力电池的回收管理工作仍处于试点探索阶段,政策管理体系有待进一步完善[9]。回收企业还没有实现盈余,仍需要政府的资金投入。回收企业的回收技术目前已基本成熟,但是在废旧电池的快速检测、正负极材料的高效破碎分级和自动化水平上仍需进一步提高。此外,仍存在部分小作坊、小企业等不法回收企业的违规回收现象。因此需要政府加大监管力度和执法力度,为我国废旧动力电池的回收利用奠定坚实基础。

4.结论

本文主要从我国动力电池产业的政府政策调控、产业发展情况和废旧电池回收现状等三个方面进行了概括性评述,指出在各项政策的刺激和扶持下,我国的动力电池产业正以爆炸式飞速发展,而且未来发展势头良好。但废旧电池回收政策还不健全,仍需加大政府的资金扶持力度和规范化管理。

参考文献:

[1]薛冰娅,常泽宇,吴昊慧,等.面向碳中和目标的小型车载动力电池可持续发展研究[J].新能源进展,2021,9(6):443-448.

[2]陈吉清,翁楚滨,兰凤崇,等.政策影响下的动力电池产业发展现状与趋势[J],2019,9:148-157.

[3]陳治庆,游怡.新能源汽车动力电池应用现状及发展趋势[J].新能源汽车,2021,(9):107-109.

[4]尹红.我国新能源汽车产业发展的现状、问题和趋势[J].中国价格监管与反垄断,2021,(8):56-59.

[5]孙建.浅谈新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势[J].汽车实用技术,2020,45(17):11-13.

[6]杨耀坤,张博,梁韵琳,等.废旧动力电池回收政策和技术现状分析[J].汽车与配件,2021,(1):50-51.

[7]张哲鸣,吴正斌.废旧动力电池回收政策及资源化研究[J].广州化工,2018,46(3):132-135.

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