上海市新能源汽车动力电池回收现状与发展展望_洪祖喜.pdf

领域46上海市新能源汽车动力电池回收现状与发展展望文_洪祖喜 上海环境保护有限公司摘要：本文总结分析了国家及上海市新能源汽车动力电池回收利用相关政策、标准和行业现状，对上海市新能源汽车废旧动力电池回收潜力进行了初步预测，并提出废旧动力电池回收利用的三大核心价值链，对上海市动力电池回收领域存在的问题进行总结归纳并提出针对性发展建议，可为上海市新能源汽车废旧动力电池回收利用产业发展和促进减污降碳提供一定支撑。关键词：新能源汽车；动力电池；回收；价值链；政策；标准Current Situation and Development Prospect of Power Battery Recycling for New Energy Electric Vehicles in ShanghaiHONG Zu-xi Abstract This article summarizes and analyzes the domestic and Shanghai policies,standards and industry status quo of the recycling and utilization of power batteries in new energy electric vehicles,preliminarily predicts potential of Shanghai new energy electric vehicle power battery recycling,and analyzes the three core value chains of power battery recycling and utilization.Moreover,this article summarizes the existing issues in the field of power battery recycling in Shanghai and put forward corresponding development suggestions,which can provide certain support for the power battery recycling and utilization industry in Shanghai and promoting the coordination of pollution reduction and carbon reduction.Key words new energy electric vehicles;power battery;recycling;value chain;policy;standard我国新能源汽车市场自 2012 年起步以来，实现了快速增长。2021 年 8月 20 日，上海市人民政府办公厅印发 上海市战略性新兴产业和先导产业发展“十四五”规划，将“新能源汽车”列入上海市 9 大战略性新兴产业，大力支持新能源汽车产业发展。上海市资源节约和循环经济发展“十四五”规划指出，“十四五”期间，将推广新能源汽车 42 万辆。随着新能源汽车产量增加，动力电池需求激增，当前首批投入市场的新能源汽车动力电池已处于淘汰临界点并进入规模化退役阶段，退役动力电池规模化合理利用势在必行。1 我国及上海市新能源汽车动力电池回收现状1.1 政策现状自2009 年起，国家针对新能源汽车电池回收开始出台相关政策，2016 年开始相关政策更加密集出台，详见表1。1.2 标准现状我国新能源汽车动力电池回收相关标准规范见表2。2020年起，车用动力电池梯次利用和再生利用领域陆续出台推荐性国家标准，我国退役动力电池回收利用标准体系日益完善。上海市于 2017 年发布了地方标准 电动汽车动力蓄电池回收利用规范，详见表 3。近两年来，上海市针对梯次利用储能、小容量废旧动力电池回收等开始编制专项标准规范，标准体系正在逐步构建。1.3 行业现状为规范废旧动力电池综合利用行业发展，2018 年 9月5日，工信部发布了第一批符合 新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件企业名单。至今共发布四批，累计公告企业 88 家，其中梯次利用企业48 家，占比 57.83%；再生利用企业 31家，占比 37.35%；综合利用企业4 家，占比4.82%，详见图1。可以看出目前我国符合规范的动力电池综合利用企业还是以梯次利用企业为主，再生利用企业占比近年来有上升趋势。2016-2020 年期间，上海市新能源汽车保有量逐年增加，详见表 4。以新能源汽车动力电池报废年限为 5 年计，按每辆车动力电池平均重量为 400kg 计，“十四五”期间，估算上海市新能源汽车动力电池报废量将达到13.16万t。上海市报废动力电池具有较大的资源回收利用潜力。图 1 符合新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件企业类型占比及数量趋势分析47表1 国家及上海市新能源汽车动力电池回收相关政策时间政策名称地区发布单位主要内容2009.6新能源汽车生产企业及产品准入管理规则国家工信部新能源汽车生产企业应当建立完整的销售和售后服务管理体系，包括政策和零部件(如电池)回收2016.1电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策（2015年版）工信部等五部委对电动汽车动力蓄电池设计和生产、废旧动力蓄电池回收和利用作出技术要求，并提出相关促进措施2018.2新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法工信部等七部委确立生产者责任延伸制度；开展动力蓄电池全生命周期管理；建立动力蓄电池溯源信息系统；推动市场机制和回收利用模式创新；实现资源综合利用效益最大化；明确监督管理措施2018.3新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案工信部等七部委构建回收利用体系，探索线上线下动力蓄电池残值交易等多样化商业模式，推动先进技术创新，建立完善政策激励机制2018.7关于做好新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知工信部等七部委确定京津冀地区、上海市、江苏省等17个省市地区为试点地区，中国铁塔股份有限公司为试点企业2018.7新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定工信部建立“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用潮源综合管理平台”；对电池生产、梯次利用企业，汽车生产、报废汽车回收拆解及综合利用企业，回收服务网点，与汽车生产企业合作的销售商、维修商、租赁商等各方义务作出了规定2020.1新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件（2019年本）工信部对企业布局与项目选址，技术、装备和工艺，资源综合利用及能耗，环境保护，产品质量和职业教育等方面作出规范要求2021.8新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法工信部等五部委就梯次利用企业要求、梯次产品要求和回收利用要求做出了详细规定2022.4上海市资源节约和循环经济发展“十四五”规划上海市上海市人民政府办公厅将“动力电池梯级利用行动”列为“重点行动”；推动动力电池生产企业全面落实产品编码要求，构建全生命周期追溯系统；推进动力电池梯级利用和再生利用2022.7上海市瞄准新赛道促进绿色低碳产业发展行动方案（2022-2025年）上海市人民政府办公厅构建本市动力电池全产业链溯源和管理回收利用网络体系，促进动力电池循环利用技术、工艺、装备、产业集聚发展；加大废旧动力电池梯级利用和城市废弃物协同处置力度表2 我国新能源汽车动力电池回收相关标准规范标准编号标准名称发布日期实施日期GB/T33598-2017车用动力电池回收利用 拆解规范2017-05-122017-12-01GB/T34015-2017车用动力电池回收利用 余能检测2017-07-122018-02-01-新能源汽车动力蓄电池回收服务网点建设和运营指南2019-102019-11GB/T38698.1-2020车用动力电池回收利用 管理规范 第1部分：包装运输2020-03-312020-10-01GB/T34015.2-2020车用动力电池回收利用 梯次利用 第2部分：拆卸要求2020-03-312020-10-01GB/T34015.3-2021车用动力电池回收利用 梯次利用 第3部分：梯次利用要求2021-08-202022-03-01GB/T34015.4-2021车用动力电池回收利用 梯次利用 第4部分：梯次利用产品标识2021-08-202022-03-01GB/T 33598.2-2020车用动力电池回收利用 再生利用 第2部分：材料回收要求2020-03-312020-10-01GB/T 33598.3-2021车用动力电池回收利用 再生利用 第3部分：放电规范2021-10-112022-05-01T/ATCRR 33-2021废锂离子电池回收制黑粉2021-09-172021-09-17QC/T 1156-2021车用动力电池回收利用 单体拆解技术规范2021-08-212022-02-01WB/T 1120-2022废旧动力蓄电池回收服务规范2022-06-162022-07-01表3 上海市新能源汽车动力电池回收相关标准规范标准编号标准名称标准类型实施日期主要内容DB31/T 1053-2017电动汽车动力蓄电池回收利用规范地方标准2017-10-01规定了电动汽车动力蓄电池回收利用编码与溯源管理，废旧动力蓄电池拆卸、检测、梯级利用条件等-电动汽车动力蓄电池回收梯次利用技术要求 储能系统地方标准征求意见稿阶段规定了在上海市范围内梯次利用于储能系统的车用动力蓄电池的基本要求、性能及安全要求、监控以及运行维护要求废旧锂离子动力蓄电池回收管理规范上海市自行车行业协会团体标准送审稿阶段规范了用于电动车的小容量废动力锂电池回收处理和梯次、再生利用行业行为表4 2016-2020上海市新能源汽车保有量（单位：万辆）年份新能源车（单位：万辆）20160.720176.8201814.8201921.7202032.9数据来源：2021上海市综合交通发展年度报告（备注：新能源汽车是指自2016 年12月1日起启用新能源汽车号牌的汽车。）目前，上海市共有4 家符合 新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件企业，其中梯次利用企业 3 家，综合利用企业 1家。动力电池回收方面，2019 年起，上海市启动电池回收服务网络集中建设，截至 2022 年年中，建成 420个暂存性电池回收服务网点、9 个第三方集中存储网点；2021年 3月，上海市启用新能源汽车动力电池溯源管理平台，截至 2022 年10月，平台已经完成企业注册105 家，其中整车企业 101家，回收端企业4 家，已接入电池包 68 万个。领域482 新能源汽车动力电池回收利用核心价值链分析2.1 新能源汽车动力电池回收利用三大核心价值链2.1.1 梯次利用动力电池的梯次利用流程大致分为 6 个步骤:拆解检测分级分类电池模块重组模组检测组装成品。退役动力电池可梯次利用于储能、电网、电动自行车等对能量密度要求不高的领域。当前国内的废旧动力电池梯次利用大多依托于示范性项目，市面上的动力电池梯次利用途径多为电动车换电、充电宝等，尚未形成规模效益；另外，梯次利用的废旧电池价格优势尚不明显，且存在一定程度的安全隐患，市场接受度还需进一步提升。2.1.2 再生利用预处理-金属富集提取该过程具体包括机械破碎、振动/滚动筛分、磁力分选、旋风分离和比重分筛等，主要产品为黑粉。当前国内的预处理工艺主要为两种：带电破碎和不带电破碎。两种预处理方式对比见表 5。表5 不同预处理方式的对比不同预处理方式带电破碎不带电破碎工艺流程1.氮气气氛-机械破碎，电解液挥发2.破碎-组分解离3.组分分选，得到黑粉1.盐溶液放电2.机械破碎，电解液挥发3.破碎-组分解离4.组分分选，得到黑粉优点避免了传统预处理段放电工艺产生的废水，可同时回收拆解过程中释放的热能操作安全系数较高缺点1.需消耗氮气，若混入空气存在燃爆隐患；2.热能回收尚无实践案例占地面积大，废水量大，二次污染风险高2.1.3 冶金提取电池级贵