文 | 《中国科学报》见习记者 田瑞颖
移动式电池回收智能装备 博萃循环供图
千亿元的市场尚未形成。“掘金者”已经冲进了那片“蓝海”。同时,还有一股极为强大的“暗流”涌入了“黑市”。
东亚前海证券的研报表明,在 2020 年的时候,我国大约有 20 万吨的动力电池退役。并且预计到 2030 年,退役的总量将会达到 237 万吨。与此同时,动力电池的回收市场有希望超过千亿元。
宁波蔚孚科技有限公司的董事长夏永高,同时也是中科院宁波材料技术与工程研究所的研究员。他在接受《中国科学报》采访时表示,对于动力电池回收利用企业来说,拿到货源是首要之事,并且是极为艰难的一步。尤其是当电池流入小作坊后,不但回收价格被提升了,还给环保以及安全带来了重大的隐患。
“正处于爆发的前夜”
中国在全球范围内,已连续五年成为最大的锂电池消费市场。
光大证券预测,在 2030 年,三元电池的回收与磷酸铁锂电池的回收将会形成千亿元的市场。其中,三元电池的金属合计回收市场空间,在均价的情形下将会达到 600 亿元;磷酸铁锂电池的梯次利用以及回收市场空间,预计能达到 480 多亿元。
企查查发布的数据表明,2021 年我国存在 2.44 万家动力电池回收相关企业。到目前为止,这一数量已超过 4 万家,与去年相比增长了 635.17%。
2018 年之后,几乎每年在业内都有相关声音在预测会迎来第一波动力电池的退役潮。到了今年年初的时候,工业和信息化部作出表示,中国将会真正迎来第一波动力锂电池的退役潮。
夏永高认为,动力电池退役潮出现的时间与电动汽车历年的销售情况有紧密关联。国内电动汽车在前期主要是使用磷酸铁锂电池的大巴车。2014 年大巴车的销量是 1 万辆。2015 年之后,每年的销量基本上都维持在 10 万辆左右。并且每年的电池退役量大约在 20 万吨左右。
夏永高这样说道
他认为,目前我国动力电池回收行业正处于起步阶段。撇开各家在资源方面的差异不论,技术上大致处于相同的起跑线上。真正的电池回收市场格局尚未形成。“未来,那些拥有技术或者拥有资源的动力电池回收企业有可能会分化出来,进而成为动力电池回收利用行业的龙头企业。”
博萃循环科技有限公司的董事长林晓则是全国废弃化学品处置标准委员会委员。他认为,我国动力电池每年的退役量都在持续增长,并且增长速度很快。他不建议用“潮”这个词来形容动力电池的退役量,因为“潮”有大小之分,有涨落之别,而目前并未看到潮落的迹象。
中科创星的创始合伙人米磊向《中国科学报》透露相关信息。他们一直对新能源领域予以关注。近些年来,他们投资并孵化了一批从事动力电池回收利用的企业。从长期的角度来看,动力电池回收的市场规模是非常大的。并且目前正处在即将爆发的前夕。
米磊表示在选择投资企业时,价值观是很重要的。所投的企业需要具备知识价值、社会价值以及经济价值。他不仅青睐那些具有企业家精神且拥有过硬技术的“硬科技”创业者,还希望有强大的投后团队来处理落地方面的问题。
回收利用的两大推力
退役动力电池,为什么要回收?

夏永高向《中国科学报》表明,废旧动力电池若未能及时且有效地进行处理,那么就会给生态环境以及人体健康带来极为严重的隐患。
电池中的正负极材料以及电解液等物质,还有它们的转化产物,都含有大量有害物质。这些有害物质一旦进入环境,就可能造成重金属镍污染、钴污染,以及氟污染、有机物污染,还有粉尘污染和酸碱污染等。
一方面,废旧动力电池如果处置不当,就会引发安全隐患。例如,当电池出现内外部短路的情况时,很容易引发燃爆事故;而在缺乏防护措施的情况下接触电池,又容易导致触电事故等。
有巨大的市场推力在倒逼动力电池回收利用,这个市场推力就是我国锂资源供应不足,并且原材料端还受制于人。
普华永道的分析表明,近些年来,由于新能源汽车行业的需求起到了拉动作用,导致锂盐出现了供不应求的情况。
2021 年初,电池级碳酸锂的价格是 5 万元/吨。2022 年初,其价格达到 30 万~50 万元/吨。价格涨幅极为惊人,给电池企业的供应链以及车企带来了巨大的压力和挑战。
当前我国锂、镍、钴等能源金属的对外依存度超过 70%。这意味着存在着战略资源安全供给方面的风险。米磊认为,动力电池的循环利用能够对原材料紧缺的问题起到解决作用。
东莞证券研报显示,2015 年到 2021 年期间,新能源汽车的保有量从 42 万辆增长到了 784 万辆,年复合增长率为 63%。预计在 2022 年,新能源汽车的保有量能够达到 1221 万辆,而到 2025 年,保有量将会达到 3224 万辆,2021 年到 2025 年这段时间的复合增长率有希望达到 42%。
从电动汽车的增速方面来看,现阶段电池的退役量与动力电池的大规模需求相比,远远是无法满足的。夏永高认为,目前我国的动力电池回收行业仅仅能够在一定程度上缓解锂离子电池荒的这种现状。
林晓认为,要完全替补锂离子电池原材料并实现存量电池的自循环,主要取决于电池需求量。因为新增电池需求会持续增长,所以目前来看,在未来 10 年内还看不到完全替代的可能性。
那么,退役动力电池是如何利用的?
林晓向《中国科学报》告知,当下退役动力电池的回收利用存在两种主要方式。其一为梯次利用,其二为再生利用。
梯次利用主要是把退役电池通过改装、再制造等方式进行“降级使用”,例如将其用于电网储能等领域。再生利用主要是对退役电池进行拆解,回收其中可利用的资源,像锂、镍、钴等能源金属,然后对这些回收的资源进行循环利用。
林晓认为,在将梯次利用电池应用到储能领域时,必须对电池进行合规等方面的检测。随着时间不断推移,退役电池有可能会出现安全方面的风险,并且在装机之后的管理工作也非常重要。
夏永高表示,从理论层面来讲,电动汽车公司具备通过编码来知晓电池以往使用状况的能力,这种能力能为精准梯次利用提供关键依据。然而,在实际情况中,退役电池回收公司很难从汽车公司处获取到电池数据。
而且,退役电池本身存在不确定性。很难确切地评估电池长时间使用后的安全性,也很难准确判断突然跳水情况的发生。因此,夏永高觉得,梯次利用电池能够应用在一些对安全和寿命要求相对不那么高的小型储能领域。
小作坊的“战斗力”
中国汽车动力电池产业创新联盟统计显示,2013 年到 2021 年期间,中国动力电池的装车量从 0.8 吉瓦时提升到了 154.5 吉瓦时,复合年均增长率达到了 93.1%,呈现出显著的上升态势。2022 年的第一季度,中国动力电池的装车量为 51.3 吉瓦时,与去年同期相比上升了 120.7%。
一边,仅用一年时间,动力电池级碳酸锂的价格大幅上涨了 10 倍。面对如此巨大的市场前景,退役动力电池产业遭遇着“劣币驱逐良币”的风险。

原材料端价格在上涨,同时回收端的退役动力电池价格也在不断上升。湖南顺华锂业有限公司的副总经理赵卫夺曾在接受媒体采访时讲道,将近七成的废旧电池都流到了二手商贩以及小作坊的手中。
这些退役电池是如何流向小作坊的?
国内某动力电池回收利用企业的负责人张涛(化名)告知《中国科学报》,其中一部分是经由整车企业的电池拍卖会,出价高的人能够获得;另外还有一部分是“黄牛”凭借关系直接从整车厂那里购买的退役电池。
小作坊这么“香”的原因,夏永高透露,和大企业相比,小作坊在回收方面更有经济性。其一,因为没有统一的电池型号标准,小作坊的手工拆解能得到比现代化拆解设备更干净的废粉,杂质更少,从而大幅降低了电池材料回收成本;其二,小作坊没有环保投入,在固定资产、生产成本等方面的投入都很低。
林晓向记者透露,小作坊难以完成回收利用的全部流程,其主要工作是进行预处理。提取后的材料主要由正规企业来进行后续利用。然而,不合规的预处理会引发严重的环境问题以及安全隐患。
小作坊的生产环境很简陋,设备也很简陋。拆解电池时会有安全风险,比如爆炸和起火。并且在拆解过程中,有机溶剂的恢复以及六氟磷酸锂的分解,都会给工人带来危害。夏永高说道。
他指出,小作坊存在处理不当的情况。这些小作坊富含镍、钴等重点防控的重金属污染物。这种处理不当严重威胁着生态环境。
就动力电池回收利用产业的整体情况来说,夏永高指出,目前面临着两大技术难题,一是环境影响大,二是综合回收率低。
夏永高建议加大研发投入,发展短程且绿色的综合回收技术。要进一步对磷酸铁、石墨等附加值较低的关键材料进行近全组分回收,或者进行降级使用等。此外,除了考核回收率、环保以及安全方面外,还需进一步考虑回收过程中的碳排放情况。
退役电池回收既是整个电池产业链的终点,又是起点。夏永高表示,要加强基于全生命周期考虑的退役电池绿色综合回收以及材料短程再造一体化技术的系统研究。
“白名单”企业监管待完善
实际上,工业和信息化部为了规范废旧动力电池的利用,先后三次发布了相关公告,这些公告是关于《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的企业名单(也就是“白名单”政策)。
“白名单”企业目前的数量为 47 家。这些企业主要分为以下四类:一类是宁德时代、蜂巢能源等电池企业;二类是华友钴业、赣锋锂业等新能源材料企业;三类是比亚迪、北汽蓝谷等整车企业;四类是天奇股份、格林美等第三方回收利用企业。
值得一提的是,“白名单”政策只是指导性的文件。它不具备强制性。这意味着,除了“白名单”之外的企业,也能够开展电池回收利用业务。
张涛认为,“白名单”政策对电池回收利用企业的准入门槛进行了严格限制。该政策对进入企业在技术、环保和安全等方面提出了一定要求。这促使企业加大了投资和研发投入的力度。同时,“白名单”政策在引领产业发展方面起到了示范作用。但另一方面,“白名单”企业的数量增长得过快,而实际运行的企业数量并不多。
他向记者透露,一些“白名单”企业实际上并未开展电池资源回收工作。这些企业利用“白名单”的资格来进行退役电池贸易。经过几轮转手后,反而使得退役电池的成本上升了。这样不仅让“白名单”失去了原有的示范意义,而且高价的退役电池落入小作坊后,还给环保和安全带来了隐患。
对此,张涛建议制定“白名单”的定期考核制度,将“终身制”打破。除了要有进入的门槛之外,还需要制定相应的退出机制。
博萃循环的另一大市场是国外市场,除了国内市场之外。林晓认为,国外动力电池回收产业体系较为完善,然而技术和装备的发展较为缓慢;国内的回收产业在经验方面较为丰富,但是政策和渠道资源的配套却不够完善。
林晓觉得,能够把电池进行资产化处理,以租赁然后再出售的方式来进行,使电池转变为社会公共资产,由政府以及相关机构来统一进行管理。
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