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動(dòng)力電池報(bào)廢潮將至 回收利用須追本溯源

2019-10-23 09:16 來源:科技日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯:付琳
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摘要:“從全生命周期來看,梯次利用的電池在最終報(bào)廢后,也需要進(jìn)行再生利用。”比如“技術(shù)、裝備和工藝”的總體要求中,《規(guī)范條件》修訂稿新增了一條,“應(yīng)滿足新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用溯源管理有關(guān)要求,具備信息化溯源能力,如溯源信息系統(tǒng)及編碼識(shí)別等輔助設(shè)施設(shè)備?!?/p>

為了避免工藝簡(jiǎn)陋、技術(shù)落后的回收再生“小作坊”影響行業(yè)整體健康發(fā)展,新修訂的《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》升級(jí)了環(huán)保要求。例如,對(duì)于綜合利用過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣和工業(yè)固體廢物等在線監(jiān)測(cè)裝置,從過去的“鼓勵(lì)安裝”改成“應(yīng)具備”等。

我國新能源汽車產(chǎn)銷量已穩(wěn)居全球第一。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯,2019年1—8月,我國新能源汽車銷量為79.3萬輛,保持著同比32%的增速。隨著新能源汽車的大規(guī)模推廣和應(yīng)用,廢舊動(dòng)力蓄電池的綜合利用問題顯得尤為緊迫。

近日,工業(yè)和信息化部近日對(duì)2016年發(fā)布的《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范條件》)和《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦法》(以下簡(jiǎn)稱《辦法》)進(jìn)行了修訂并正式向社會(huì)公開征求意見,對(duì)動(dòng)力電池綜合利用提出了更完善、更安全、更節(jié)能環(huán)保等要求。

再生利用尚處起步階段

據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心測(cè)算,結(jié)合汽車報(bào)廢年限、電池壽命等因素,2018年—2020年,我國累計(jì)報(bào)廢動(dòng)力電池將達(dá)12萬—20萬噸,2025年達(dá)到35萬噸的規(guī)模??梢哉f,新能源汽車動(dòng)力蓄電池大規(guī)模報(bào)廢的浪潮即將到來。

“動(dòng)力蓄電池使用年限一般在5—8年,有效壽命則在4—6年,這意味著第一批投入市場(chǎng)的新能源車動(dòng)力電池基本處于淘汰臨界點(diǎn)。”天能集團(tuán)董事局主席張?zhí)烊胃嬖V科技日?qǐng)?bào)記者,通常動(dòng)力蓄電池容量衰減至80%以下時(shí),將不能完全滿足汽車動(dòng)力需求,可以梯次利用于其他領(lǐng)域。

工信部發(fā)布的《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用調(diào)研報(bào)告(簡(jiǎn)介)》顯示,當(dāng)前動(dòng)力蓄電池梯次利用大部分處于試驗(yàn)示范階段,主要集中在備電、儲(chǔ)能等領(lǐng)域。2018年,中國鐵塔公司停止采購鉛酸電池,大力推廣鋰電池梯次利用,已在31個(gè)省市的約12萬座基站開展梯次利用電池備電應(yīng)用,并在備電、儲(chǔ)能及對(duì)外發(fā)電應(yīng)用場(chǎng)景加強(qiáng)業(yè)務(wù)拓展。國家電網(wǎng)建設(shè)了1兆瓦時(shí)梯次利用磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)示范工程,用于接納可再生能源發(fā)電和調(diào)頻等。

張?zhí)烊握f,目前,退役的新能源汽車動(dòng)力電池主要有兩個(gè)去向,一是梯次利用,二是再生利用,將報(bào)廢電池拆解后,將其中的重金屬提煉,再次使用。“從全生命周期來看,梯次利用的電池在最終報(bào)廢后,也需要進(jìn)行再生利用。”國家對(duì)動(dòng)力蓄電池的再生利用高度重視,2018年,工信、科技、環(huán)保等國家部委聯(lián)合印發(fā)了《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》等規(guī)定,加強(qiáng)動(dòng)力蓄電池的回收利用管理,規(guī)范行業(yè)發(fā)展,推進(jìn)資源綜合利用等。但動(dòng)力蓄電池的再生循環(huán)利用還是一個(gè)新興領(lǐng)域,尚處在起步階段,面臨著著諸多困難和不足,《規(guī)范條件》和《辦法》的及時(shí)修訂顯得尤為關(guān)鍵和重要。

建立完善成熟的綜合利用數(shù)據(jù)庫

此次新發(fā)布的《規(guī)范條件》修訂稿和《辦法》修訂稿是在2016年相關(guān)文件的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和完善的,特別體現(xiàn)了以科技和技術(shù)驅(qū)動(dòng),使動(dòng)力蓄電池的溯源和利用等更完善更安全。

在廢舊電池的回收利用方面,溯源被認(rèn)為是關(guān)鍵的一環(huán)。《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》提出,將建立溯源綜合管理平臺(tái),對(duì)新能源動(dòng)力鋰電池的生產(chǎn)、銷售、使用、報(bào)廢、回收、利用等全過程進(jìn)行信息采集,對(duì)各環(huán)節(jié)主體履行回收利用責(zé)任情況實(shí)施檢測(cè)。

張?zhí)烊握f,目前,我國電池的回收體系尚不健全,汽車生產(chǎn)企業(yè)、電池制造企業(yè)、回收企業(yè)、再生利用企業(yè)之間尚未建立有效的合作機(jī)制,權(quán)責(zé)還不夠清晰。這些制度措施,對(duì)加強(qiáng)報(bào)廢電池的高效利用起到了積極作用。而動(dòng)力電池溯源管理的進(jìn)一步完善,在《規(guī)范條件》修訂稿中得以凸顯。

比如“技術(shù)、裝備和工藝”的總體要求中,《規(guī)范條件》修訂稿新增了一條,“應(yīng)滿足新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用溯源管理有關(guān)要求,具備信息化溯源能力,如溯源信息系統(tǒng)及編碼識(shí)別等輔助設(shè)施設(shè)備。”在提及無法處置“綜合利用過程中產(chǎn)生的電子元器件、金屬、石墨、塑料、橡膠、隔膜、電解液等零部件和材料”,要求企業(yè)“按國家有關(guān)要求交有相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行集中處理”的同時(shí),“做好跟蹤管理”;“產(chǎn)品質(zhì)量和職業(yè)教育”條款中,對(duì)回收利用企業(yè)要求從此前的“建立完整的可追溯體系”升級(jí)為“建立完整的信息化生產(chǎn)過程管理體系”,這也有利于建立起更完整、成熟的廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用數(shù)據(jù)庫。

安全是動(dòng)力蓄電池發(fā)展的基礎(chǔ),同樣,《規(guī)范條件》修訂稿對(duì)動(dòng)力電池回收利用過程中的安全性提出了更高要求。其中,在“環(huán)境保護(hù)要求”條款里,單獨(dú)針對(duì)“氣體”增加更詳細(xì)的處理要求,“在綜合利用過程中產(chǎn)生的在常溫常壓下易燃易爆及排出有毒氣體的殘余物,必須進(jìn)行預(yù)處理,使之穩(wěn)定后貯存,否則按易燃易爆危險(xiǎn)品貯存”;在“安全生產(chǎn)、人身健康和社會(huì)責(zé)任”條款里,新增一條對(duì)運(yùn)輸?shù)囊螅?ldquo;廢舊動(dòng)力蓄電池運(yùn)輸應(yīng)符合國家相關(guān)法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求,盡量保證其電池結(jié)構(gòu)完整,運(yùn)輸前應(yīng)根據(jù)廢舊動(dòng)力蓄電池安全特性進(jìn)行分類,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采取對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸方案,具備防火、防水、防爆、絕緣、隔熱等安全保障措施,并制定應(yīng)急預(yù)案。”

關(guān)鍵共性技術(shù)亟待突破

我國鋰資源量為700萬噸左右,位居全球第四。但由于鋰礦品位差、提純難度大、成本高,每年需要進(jìn)口大量的鋰礦,對(duì)外依存度超過85%;“中國需求”還推動(dòng)了電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格的暴漲,從2015年初的不到5萬元/噸上漲到2017年底的18萬元/噸,漲幅接近三倍,不利于新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對(duì)我國的資源安全提出嚴(yán)重挑戰(zhàn)。

張?zhí)烊握f,廢舊動(dòng)力蓄電池是寶貴的“城市礦山”,金屬含量遠(yuǎn)高于礦石,將其中的鋰、鈷、鎳等有價(jià)金屬加以回收,再生利用,能提高資源利用效率,降低對(duì)外依存度等。廢舊動(dòng)力蓄電池如果處理不當(dāng),隨意丟棄,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成很大危害。“如正極材料中的鈷、鎳等重金屬元素,電解液中的有機(jī)物,負(fù)極中的碳材料等,都會(huì)對(duì)水體和土壤造成嚴(yán)重污染,特別是重金屬一旦滲入土壤,數(shù)十年都難以恢復(fù)。”

于是,在節(jié)能環(huán)保方面,《規(guī)范條件》修訂稿首次對(duì)鋰元素的回收率提出規(guī)范,即不低于85%,采用材料修復(fù)工藝的,材料回收率應(yīng)不低于90%。為了避免工藝簡(jiǎn)陋、技術(shù)落后的回收再生“小作坊”影響行業(yè)的整體健康發(fā)展,《規(guī)范條件》修訂稿升級(jí)了環(huán)保要求。新建、改擴(kuò)建綜合利用企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)評(píng)制度,納入固定污染源排污許可分類管理名錄的建設(shè)項(xiàng)目,按照國家排污許可有關(guān)管理規(guī)定要求申請(qǐng)排污許可證;而綜合利用過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣和工業(yè)固體廢物等在線監(jiān)測(cè)裝置,從過去的“鼓勵(lì)安裝”變更為“應(yīng)具備”等。

《規(guī)范條件》修訂稿強(qiáng)調(diào),“應(yīng)選擇生產(chǎn)自動(dòng)化效率高、能耗指標(biāo)先進(jìn)、環(huán)保達(dá)標(biāo)和資源綜合利用率高的生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施,采用節(jié)能、環(huán)保、清潔、高效、智能的新技術(shù)、新工藝。”張?zhí)烊握f,目前再生技術(shù)尚未成熟,自動(dòng)化水平低,成本居高不下。“應(yīng)針對(duì)廢舊動(dòng)力蓄電池再生利用存在的薄弱環(huán)節(jié),組織產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),不斷提高工藝裝備水平、金屬提煉技術(shù)、節(jié)能降耗水平,突破關(guān)鍵共性技術(shù),有效降低生產(chǎn)成本,逐步培育成熟產(chǎn)業(yè)體系。”

責(zé)任編輯:付琳

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