新能源汽车电池回收再制造策略研究

汤静娴　刘同

摘 要：本文针对我国新能源汽车产业现在面临的回收再制造问题，分析了我国新能源汽车的供应链基本情况以及回收再制造过程中存在的问题，结合国内外学者关于回收再制造闭环供应链的相关研究，从供应链管理的角度提出了新能源汽车电池的回收再制造策略，以促进新能源汽车电池回收产业规范高效发展。

关键词：闭环供应链 回收再制造 动力电池

1 引言

近年来，我国新能源汽车产业蓬勃发展，新能源汽车产销连续8年位居全球第一，2023年我国新能源汽车保有量达到1310万辆，同比增长67.13%。新能源汽车高速发展的背后，新能源汽车电池的回收再处理问题开始显现。新能源汽车动力电池的使用寿命一般是5～8年，最早进入市场的一批电动汽车已经陆续开始进入淘汰报废阶段。根据中国汽车技术研究中心数据显示到2025年我国废旧动力电池累计退役量可达到78万吨。废旧动力电池中的电解液和重金属等有害物质，如果不进行妥善处理会对环境造成污染。另一方面，动力电池上游原材料成本不断上涨，动力电池作为新能源汽车的关键部件，动力电池成本在新能源汽车整车成本中占比约为40%-60%。随着动力电池价格的上涨，新能源汽车的成本也将随之上升，处于产业链下游的车企的利润空间就会被挤压，从而上调新能源汽车的售价。汽车作为一种选购品，价格的上涨对需求的影响明显，这样不利于新能源汽车产业的发展，同时也对供应链的管理带来挑战。废旧动力电池的回收与再制造具有一定的环保价值和经济价值，有助于新能源汽车产业链的发展。本文从供应链管理的角度去探索电池回收再利用业务和商业模式。

2 新能源汽车供应链发展现状

2.1 正向供应链

随着社会分工的细化，企业开始专注核心业务并将其他业务外包，所以最终提供给消费者的产品不是一家企业制造，往往是由核心企业的上游与下游企业一起完成，这些企业形成了供应链。新能源汽车供应链是一个复杂的系统，供应链上下游涉及包括原材料、零部件生产到整车制造和销售这四个部分。

（1）原材料包括锂、钴、镍、锰、钛等稀有金属和石油等化学品，是制造电池、电动机等核心部件的基础材料。代表企业包括正极材料生产企业容百科技、当升科技，电解液生产企业天赐材料、珠海赛纬，负极材料生产企业贝特瑞、杉杉股份，隔膜生产企业中材科技、星源材质。

（2）零部件生产：包括电池、电机、控制器、传动系统、电子零件等组成电动汽车的各个零部件的生产。代表企业包括宁德时代、欣旺达、中創新航、亿纬锂能。

（3）整车制造：负责对整车进行设计、组装、测试、品质控制等环节。代表企业包括专门从事新能源汽车制造的特斯拉、比亚迪、理想、小鹏、埃安、蔚来等，还有传统车企也积极开始新能源汽车业务包括宝马、大众、北汽、东汽等。

（4）销售与服务：负责新能源汽车销售、售后服务、充电设施建设等环节。根据流通理论，汽车的经销商与汽车制造企业是相对封闭且排外的，所以可以将其和整车制造企业看作一体。

2.2 逆向供应链

逆向供应链与正向供应链相反，是废旧产品从消费者处返还给生产者或者回收商进行再制造的过程。新能源汽车电池的寿命在5～8年，电池使用年限到了之后面临这个回收电池和对电池进行再利用的逆向供应链建立。

目前废旧动力电池的逆向供应链主要包括电池生产企业、汽车生产企业和第三方回收企业。

（1）电池生产企业

电池生产企业在电池制造领域具有技术优势，可以通过回收废旧电池，获得原材料用于电池生产。以宁德时代为代表的电池生产企业开始积极布局废旧电池的回收业务，年初在广东佛山投资建厂从事动力电池回收业务。国轩高科在庐江投资建设年产50GWh电池回收项目。

（2）汽车生产企业

汽车生产企业作为最接近消费者的供应链环节，可以利用下属的经销网络，快速建立动力电池回收渠道。在实际的运作情况中，汽车生产企业也在积极布局电池回收领域。吉利汽车成立江西宜源新能源科技有限公司，从事业务就包括了动力电池回收。宝马汽车与华友钴业合作，将回收的金属资源用于宝马汽车供应链中。

（3）第三方回收企业

第三方回收企业是专门从废旧电池回收再制造的企业，以格林美、邦普循环为代表的第三方回收企业，年处理废旧电池占中国的10%以上，循环再生钴资源超过中国钴元素开采量。废旧电池综合利用率高，第三方回收企业在电池拆解处理上具有一定的技术优势。

2.3 存在问题

目前废旧动力电池回收存在一些不规范行为。由于正规的回收渠道成本优势不明显，一些小作坊式回收企业通过价格竞争会回收到部分废旧电池，这些企业回收拆解技术工艺不达标，在对电池处理时会对环境造成二次污染。另一方面由于缺乏监管约束，小作坊回收企业对于拆解后的电池只追求经济利益，忽视环保要求，将拆解后没有经济价值的部分不进行环保处理。

回收电池经济价值不足也是影响回收废旧动力电池积极性的重要原因。目前我国新能源汽车较为常用的是磷酸铁锂电池和三元电池，但磷酸铁锂的回收成本比较高，有价金属含量较低，经济性比较低，回收企业表现出对于磷酸铁锂的回收动力不足。根据[1]研究目前电池市场磷酸铁锂电池回收价格为0.1元/Wh，经过拆解、检测、重组，回收成本将会增加0.4元/Wh，总计下来，电池回收成本0.5-0.6元/Wh，所以动力电池需要具有规模效应。另一方面磷酸铁锂凭借其经济性、稳定性，未来在电动汽车领域的应用和占比预计会持续增长。2022年1-5月，我国动力电池装机量累计41.4GWh。其中三元电池装机量24.2GWh，同比增长了151.7%；磷酸铁锂电池装机量累计17.1GWh，同比增长了456.6%。长远来看，未来退役的磷酸铁锂电池体量会非常庞大，会对废旧电池的回收业务产生较大影响。

3 闭环供应链下回收再制造理论分析

关于回收再制造的闭环供应链相关问题，国内外学者从供应链管理的角度进行了许多的理论研究。

3.1 EPR制度下逆向供应链研究

生产者延伸责任（Extended Producer Responsibility）制度最早出现在瑞典1975年《关于废物循环利用和管理的议案》中，作为一项环境保护策略，其强制制造商或销售商对废弃产品进行回收和处理。EPR政策的实施要求企业在原来的供应链上新建逆向的物流机制来从事产品回收和再利用，改变了产品原有的供应链运作机制，会对企业的供应链管理、供应链绩效产生影响。

针对这个问题大量学者进行了研究。Jacobs[2]等研究发现在EPR制度下当政府规定了产品的回收数量情况时，供应链内部成员可以通过责任分担来实现供应链的最优协作，回收行为可以增加社会福利。刘丽敏[3]考虑EPR制度下企业外部环境成本内部化的情况，从政府约束、市场约束、企业约束三个层面提出相关的约束机制。

在EPR制度实施的过程中，供应链内部成员行为也会对供应链产生影响。Liu[4]等研究发现在EPR制度下许多制造商会通过提高批发价格，要求零售商来共同为EPR的额外投资提供资金，将回收责任转移给零售商，这会导致零售商的公平问题从而影响供应链的运作效率。Li[5]研究发现制造商可以通过设计激励机制将回收业务外包给回收商从而满足EPR政策的规定。

EPR政策的实施一般由政府主导，政府会为进行回收的企业提供一些补贴，或者是建立相应的惩罚机制来对没有达到回收要求的企业进行处罚，促进企业的回收行为，提高社會福利。Kai Liu[6]等研究对新能源汽车厂商补贴、对消费者补贴下会提高决策水平和和社会福利，其中对新能源汽车制造商的补贴更有利于企业利润和社会福利的提高。

3.2 回收再制造下的闭环供应链研究

新能源汽车产业链由多个环节组成，分析比较不同的回收模式和回收渠道在进行废旧电池回收再制造时对供应链的影响。Savaskan[7]对比分析制造商自己回收、委托零售商回收、外包第三方回收三种情况，发现在同等条件下由更接近消费者的零售商回收是更有效的。马亮[8]等研究新能源汽车电池双渠道相较于单渠道回收对于回收率、价格、需求等的影响，并设计了成本分担契约和责任分担契约协调供应链。李晓静[9]等进一步扩展到供应链之间的竞争，研究了零售商回收、制造商回收、第三方回收对供应链成员利润的影响，并且从回收率、供应链共赢角度讨论最优回收渠道选择。

制造商和零售商从回收再制造中获得的收益也会影响供应链的回收再制造效率。侯强[10]等研究发现制造商提高再制造品节约成本会降低新电池的零售价格，可以满足制造商最大效用同时提高梯次利用商和回收商利润。姚锋敏[11]等研究在两个零售商处于竞争状态的闭环供应链中，竞争强度的增强对闭环供应链成员及系统整体均有利。

作为回收再制造供应链的重要参与者，消费者的环保意识和绿色偏好也会影响闭环供应链的绩效。熊中楷[12]研究发现消费者环保意识的提升会提高回收率、零售价、批发价格和渠道总利润，说明供应链成员和政府应该促进消费者环保意识的提升。

政府的参与补贴也会影响供应链的绩效以及供应链成员效益的分配。王道平[13]等研究了制造商负责回收的闭环供应链中，政府对制造商和零售商实施奖惩机制可以引导闭环供应链成员做出最优决策。周晓阳[14]等研究发现政府补贴可以促进回收率的提高，提高闭环供应链的收益。政府的政策引导是闭环供应链回收再制造的重要手段。

3.3 综述小结

综上，对新能源汽车电池进行回收再制造可以提升供应链绩效。要促进新能源电池回收再制造，首先可以利用一定的政策手段明确回收责任主体，政府等外部的监管行为和惩罚措施会在一定程度上促进废旧动力电池的回收，其次可以选择经济的回收模式，合理的回收渠道来提高回收再制造的效率，最后考虑回收再制造过程中供应链成员行为对供应链绩效的影响，并且制定相应的协调机制来优化供应链。

4 新能源汽车电池回收再制造发展建议分析

4.1 加强监管，规范市场

严格管理准入企业名单，对一些不规范的小作坊进行取缔打击，发布相关政策法规引导废旧动力电池规范化发展。同时做好电池的溯源工作，掌握废旧电池的动态与流向，避免电池回收再制造过程中产生的二次污染。2018年工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，第十二条规定汽车生产企业应建立动力蓄电池回收渠道，负责回收新能源汽车使用及报废后产生的废旧动力蓄电池，明确了动力电池的回收责任主体。

4.2 严格落实EPR制度，增强消费者回收意识

EPR制度将动力电池的生命周期责任延伸至电池生产企业或汽车生产企业，强制对废旧动力电池进行回收和处理，一方面提供回收和处理废弃产品的方案可以减轻政府和消费者购买新能源汽车的负担，另一方面可以从侧面激励电池生产企业改进生产技术，进行技术创新，从而提供更加环保经济的产品，促进新能源汽车产业的可持续发展。除此之外，电池的回收还需要消费者的积极配合，增强消费者的环保意识，为消费者提供更便捷完善的回收渠道，促进废旧电池回收。

4.3 上游下游协同，打造闭环供应链

随着经济全球化和社会分工的细化，供应链越来越多体现出以合作共赢为目标进行活动，供应链内部表现出合作大于竞争。新能源汽车产业链上的企业应该发挥自身优势，做好分工协同。汽车生产企业具有完整的经销网络，是更有效的回收渠道。电池生产企业在生产技术方面更具优势，应该积极进行再制造技术的研发投入，形成电池制造、整车制造销售、电池回收再制造的闭环供应链。

新能源汽车产业实施闭环供应链在一定程度上可以降低动力电池生产的成本，目前由于供需不平衡，碳酸锂等电池原材料价格暴涨，增加了电池生产成本。通过从消费者手中获取废旧电池并进行再制造获得锂、镍等用于电池生产的原材料，打造闭环供应链，一方面可以减少外部价格波动对于成本的影响，具有一定的经济意义。另一方面，打造闭环供应链可以减少废旧动力电池的外部流出，降低废旧动力电池对于环境的污染风险，具有一定的环保意义。

4.4 供应链内部协调，优化回收和再制造技术投资

电池的回收投入主要集中在前期，包括设施设备投入、回收网络建立。当回收网络建立完成之后仅需要进行少量投资来维持网络运行。但是随着网络搭建完成，废旧电池回收逐渐上升，再制造技术投资投入增多。再制造技术投资相对于回收努力投入具有一定的滞后性，在进行回收再制造投资时，可以进行成本分担，避免因为前期回收努力成本负担过大而使回收网络规模偏小影响整个回收再制造供应链的效率。

4.5 协调动力电池开发链，增加回收便利性

废旧电池的回收需要专业的设备进行检测、拆解。不同品牌电池设计不同，需要用到不同的检测设备，这增加了回收的难度和成本。通过在动力电池开发链上的协调，让电池在设计制造环节尽可能规范化、标准化，降低回收的难度，可以实现回收的规模效应。

基金项目：国家社会科学基金项目（No. 18BGL104）。

参考文献：

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