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【观察】技术差异催生拆解难题 动力电池回收行业痛点犹存

By 茶丸星 •  2018-06-07 08:15 •  7次点击 短消息

动力电池回收政策落地,动力电池规模化退役时限越来越近。

继今年2月26日工信部、科技部、交通运输部等七部委联合印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》(以下简称“《暂行办法》”)之后,工信部又于日前发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》征求意见稿(以下简称“《征求意见稿》”)。

《征求意见稿》内容显示,国家将会建立新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台,对动力蓄电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集,对各环节主体履行回收利用责任情况实时监测。

对此,全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树在接受《中国经营报》记者采访时表示,“当下,企业对于退役动力蓄电池的残余价值评估、健康状态评价、梯次回收利用等相关技术研发相对滞后。动力蓄电池回收相关政策的落地有利于这些难点的突破,可以促使电池回收行业及规模逐渐走向正规化,从而促进动力蓄电池回收产业的发展。”

多重刺激

据了解,《征求意见稿》将于今年8月1日开始实施。文件内容显示,自规定施行之日起,对新车型实施溯源管理。其中,在规定施行前已获得《道路机动车辆生产企业及产品公告》和取得强制性产品认证的新车型延后12个月实施溯源管理,对已生产和已进口但未纳入溯源管理的新能源汽车产品在规定施行12个月内将相关溯源信息补至溯源管理平台。汽车生产企业应在溯源管理平台上传回收服务网点信息,并在企业网站向社会公布,并对梯次利用电池产品实施溯源管理。

所谓溯源管理,简而言之就是追溯到源头,进而明确产品的每个环节,便于质量追踪以及回收层面的监测。在业内人士看来,《征求意见稿》的发布旨在加强新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理,规范和指导各相关方履行溯源管理责任。

事实上,为了加速动力电池回收进程的推进,国家层面曾不止一次颁布相关政策,推进动力电池的回收形成规模化。今年2月26日,工信部、科技部、环境保护部、交通运输部、商务部、质检总局、能源局等七部委联合印发的《暂行办法》,规定在生产、使用、利用、贮存及运输过程中产生的废旧动力蓄电池应回收处理。

《暂行办法》规定,汽车生产企业承担回收的主体责任,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,建立售后的维修服务网络;与此同时并鼓励汽车生产企业采取多种方式为新能源汽车所有人提供方便、快递的回收服务,通过回购、以旧换新、给予补贴等措施,提高车主移交废旧动力蓄电池的积极性。

《暂行办法》颁布的半个月后,3月2日,工信部、科技部、环保部等七部委再次联合发文促成《新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案》的出台。《新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案》提出要构建回收利用体系,形成由汽车生产企业、电池生产企业、报废汽车回收拆解企业与综合利用企业等多种形式,合作共建、共用废旧动力蓄电池的回收渠道。

从政策上来讲,接连相关规定的不断出台,一方面意味着国家层面已经开始意识到动力蓄电池回收的迫在眉睫;另一方面也凸显动力蓄电池回收的必要性,特别是体现在环保要求、经济效益、资源稀缺等方面。

各方努力

“从动力电池本身来看,电动汽车电池保质期限普遍在5年到8年之间;就动力电池的寿命而言,乘用车动力电池的有效寿命一般为4年~6年;电动商用车由于日均行驶里程长、充电频次多等原因,其电池有效寿命仅约为3年。第一批进入市场的电动汽车的电池已经迈入了退役期。”一位汽车行业资深分析师如是说道。行业专家从企业质保期限、电池循环寿命、车辆使用情况等方面综合评测后,也认为2018年后电动汽车的动力蓄电池将进入规模化的退役期。

面对紧迫的动力蓄电池回收工作,无论是汽车企业还是动力电池企业都在积极布局动力蓄电池回收业务。2017年6月,上汽集团(600104.SH)和宁德时代共同出资成立时代上汽动力电池有限公司和上汽时代动力系统系统有限公司;今年3月,上汽集团和宁德时代再度牵手,签署战略合作谅解备忘录,双方拟进一步深化合作,探讨共同推进新能源汽车动力电池回收再利用;今年1月4日,长安汽车(000625.SZ)、比亚迪、银隆新能源、沃特码等16家政策及电池企业与中国铁塔公司达成合作,解决退役动力电池回收再利用等问题。

除上述企业外,北汽集团旗下公司(北京北汽鹏龙汽车服务贸易股份有限公司)也与格林美股份有限公司(002340.SZ)签署了《关于退役动力电池回收利用等领域的战略合作框架协议》,在新能源汽车动力电池回收体系、退役动力电池梯次利用等方面进行深化合作。“国内还未建立成熟的动力电池回收体系,一些企业虽然有涉及,但资金投入已经超出了电池价值,导致缺乏盈利点,经济性差。此外,动力电池回收体系的布局需要更加深入,加大技术层面的投入。”北汽新能源相关负责人表示。

不仅车企开始焦灼,动力电池企业也开始探索动力蓄电池的回收再利用业务。郑州比克电池有限公司总经理韩文东谈到,“目前比克电池已经开始成立组建专门的研发团队,对如何处理回收的动力电池进行深入研究,此外在动力电池的梯次利用上也成立了专门的团队和多个有针对性的研发方向。”韩文东也举例说道电池回收再利用的合适场景,例如比克通过回收进行健康度判断,再进行不同模块分解,二次设计制造之后,用在一些储能领域,把残余电量的能力发挥起来。其次,可用于储能和备用电源、照明电源灯;再次,就是对元素的提取,从而进一步制作成原料。

回收难题仍存

随着我国新能源汽车的快速发展,我国已经成为世界第一大新能源汽车产销国,动力蓄电池的产销量也逐年攀升,动力蓄电池回收利用已经刻不容缓。公开数据显示,2009年~2012年新能源汽车共推广1.7万辆,装配动力蓄电池约为1.2GWh;2013 年开始,我国开始大规模推广新能源汽车,截止2017年年底,我国累计推广180万辆新能源汽车,装配动力蓄电池86.9GWh。中国汽车技术研究中心预测,结合汽车报废年限、动力电池寿命等因素,2018年~2020年全国累计报废动力蓄电池将达到12万~20万吨;到2025年动力电池的年报废量或将达到35万吨。

尽管动力蓄电池的回收再利用蓝海已经凸显,但发展却并非一片坦途,仍存有急需攻破的难题。从2012年开始,我国相关政府部门几乎每年都会发布包含动力电池回收利用、拆解等方面的政策和指导意见,但关于废旧电池回收利用的法律法规体系依旧有待完善。在动力电池回收产业刚刚起步、动力蓄电池回收网络建设处于初步建设过程中的当下,市场上仍会出现二次污染等扰乱市场的乱象。

目前来看,我国动力电池回收技术和工艺水平也存在争议,回收利用成本居高不下也成为考验动力蓄电池回收的发展。“从车型上来讲,不同车型有不同的电池技术,内外部结构设计、模组连接方式、集成形式等存在差异性,不能采用同一套拆解流水线适合所有的电池组和内部模组,导致电池拆解时极为不便。这一差异性加大动力蓄电池回收的难度。”崔东树解释道,“另一方面在拆解过程中多数工序是人工完成,但是技术工人的技能水平可能会影响到电池回收过程中拆解的成品率。所以当下还有一难题也就是如何确保电池拆解过程中的安全性。”

因为人工拆解的可控性不高,很多企业还是寻求自动化布局,但自动化拆解的问题仍存。“自动化拆解时动力电池回收产业化的基础环节,但由于动力电池内部连接结构的复杂性,组织构架不同,同时当前自动化的水平还相对较低,在拆解过程中仍然存在容易拆坏、引发安全事故以及拆解效率低等难题。”艾瑞咨询汽车研究总监闻文表示。

在二次电池回收与再生技术研讨会上,能际控股集团研究院院长余维谈到动力蓄电池回收的难题时坦言道,“当下在技术存在最大的两个难题,一是动力蓄电池的拆解收率上,用火还是用溶液值得探讨;另一个是退役下来的电池到底是怎么样的?未来将会怎么样都不清楚,需要加强信息收集和信息处理能力。”

当下,我国新能源汽车电池回收再利用产业规模偏小、技术水平较低,导致动力蓄电池的发展速度受到了限制。截至目前,仅有少数车企开展了相关布局,存有一定的行业门槛,不论是市场规模还是处理技术都需要时间来完善。深圳市比克动力电池有限公司副总裁李丹认为:“动力电池企业需要准备好软件、硬件资质,包括产品的雏形,从源头电芯编码、到废料的回收到金属的回收,包括汽车拆解柔性的产线设备都需要进行完善布局。”

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