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競逐新能源汽車“最后一公里”

2024-04-10 11:10王振麟
商周刊 2024年7期
關鍵詞:北辰最后一公里動力電池

王振麟

數年時間,中國汽車產業發展靠著新能源汽車已然實現“彎道超車”。數據顯示,中國新能源汽車連續九年領跑全球,2023年產銷分別完成958.7萬輛和949.5萬輛。

但在新能源汽車產銷高增長的背后,一個問題卻日益凸顯——退役動力電池的回收處理。特別在新能源汽車及儲能電池的大規模生產背景下,中國企業對制造動力電池的原材料進口依賴度很高,這導致鋰、鈷、鎳、錳等原材料價格都有不同程度上漲。

動力電池回收,不僅具有生態價值,同時兼具市場價值。如今在新能源汽車整車制造、新能源電池等重點環節,不少城市憑借先發優勢已經聚集起厚重的產業優勢,頭部格局已經基本成型。而隨著新能源汽車產銷高增長階段的到來,動力電池回收正作為全新的賽道浮出水面,并被稱為新能源汽車產業鏈的“最后一公里”。

當機遇閃現而來的時候,青島也正用創新探索自己的差異化發展路徑,以此踏準這一條充滿時代感的賽道。

“金山”與“掘金者”

依據中國現行的《機動車強制報廢標準規定》,新能源私家車在行駛里程達到60萬公里,建議執行報廢處理。對于運營車輛,則依據車型大小設定了相應的強制報廢年限。

據東亞前海證券研報顯示,以5年使用壽命為基準,中國預計在2030年將有大量的退役動力電池需要報廢處理,總計規模將達到237.3萬噸。其中,磷酸鐵鋰電池將占據153.1萬噸,而三元電池則將達到84.2萬噸。

而據高工產業研究院(GGII)預測,到2025 年,中國需要回收的廢舊電池容量將達到96萬噸,2025年通過回收動力電池可再生的鋰、鈷、鎳、錳資源量分別約占相應需求量的 27.7%、55.5%、28.7%、47.9%。

預計到2030年,動力電池回收的市場規模將達到1074.3億元。

廢舊動力電池像一座巨大的“城市礦山”,背后蘊含著巨大的經濟價值。而這座“金山”,吸引了眾多“掘金者”前來。

格林美作為首批“掘金者”,從二十多年前便早已深耕電池回收領域,到如今已發展成為行業龍頭,一家市值300多億元的上市企業。

而寧德時代,這位新能源電池制造行業的“寧王”。自2015年起便進入到動力電池回收領域,通過收購邦普循環,順勢切入了動力電池產品梯次利用及回收產業鏈,成功構建起“電池生產—使用—梯次利用—回收與資源再生”的產業閉環,進而為其提高對上游原料商的議價能力、降低動力電池生產成本創造了空間。

億緯鋰能、國軒高科等新能源電池制造商也積極布局電池回收。它們在確保制造原材料的穩定供應同時,進一步延鏈、強鏈。

如今,電池回收已成為新能源電池產業降本增效的重要途徑之一。

而與新能源電池產業息息相關的材料企業、汽車企業以及節能環保企業等也加入到動力電池回收的大軍中。據中商情報網和東北證券提供的數據,2018年,中國注冊的動力電池回收相關企業數量為2000余家。而到2022年,這一數字迅速攀升至3.8萬家。截至2023年9月,中國已有超過11.2萬家企業注冊“電池回收”。

可以說“金山”之上,人頭攢動。

“車不同軌,書不同文”

動力電池回收受到了市場的廣泛關注,而相關政策也在積極推進。國家發改委在2021年的《“十四五”循環經濟發展規劃》中明確提出了廢舊動力電池循環利用的發展方向,并將其列為五大重點工程和六大重點行動之一。

為了推動新能源汽車行業的健康有序發展,自2018年開始,工信部已陸續公布多批符合《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》的企業白名單。這些被列名的企業,以“正規軍”的身份,參與電池梯次利用和再生利用工作,成為汽車制造廠和電池生產企業在項目招標過程中的重要考量因素。

2024年1月17日,工信部公布了第五批符合《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》的企業白名單,共有來自21個?。▍^、市)的68家企業入選,其中山東省企業有壽光市德龍再生資源、山東希格斯新能源、北辰先進循環科技(青島)以及山東中慶環??萍脊?家。

至此,國內廢舊動力蓄電池綜合利用白名單企業總數達到了156家。但在這個數字背后,全國有超過11.2萬家企業注冊“電池回收”。

“這暴露出目前一個行業問題:那就是在‘正規軍之外,存在著大量‘小作坊從事電池拆解業務。這些‘小作坊不僅缺乏相關資質與監管,還會存在非常大的安全隱患和環境污染風險?!碧炷芸毓杉瘓F董事長張天任在一次采訪中說道。

與合規企業相比,“小作坊”有自己的電池來源,它們回收工藝大多簡單粗暴,以犧牲環境為代價謀取低成本,獲得高利潤。這對為保證回收效率及環保合規,在廠房、設備、環保處理、數字化等多方面投入較高成本的合規企業來說,顯然難以與之正面公平競爭。

“大致估算下來,流向白名單企業的退役電池不到四分之一,有近乎四分之三的廢舊電池被‘小作坊消化?!庇行袠I內人士表示。

然而廢舊動力電池回收行業的問題僅有這一個嗎?

“回收再利用產業目前尚處于發展初級,其主要原因之一是業內電池容量檢測、拆解回收等工序的自動化程度尚未達到較高水平,因此,在很大程度上仍依賴于人力操作?!北背较冗M循環科技(青島)有限公司(以下簡稱北辰循環)的創始人、董事長張濤告訴記者。

自動化程度不高的原因在于,當前各家動力電池企業為占據市場高地,不斷進行技術迭代,研發出更多新型號。即使是同一家動力電池生產企業,同一客戶的不同車型所用的動力電池的尺寸、外形等也各不相同。

可以說是“車不同軌、書不同文”。

雖然2017年國家發布了《電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸》(GB/T 34013-2017)推薦性國家標準,規定動力電池一共有145種規格,包括圓型電池6種,方型電池125種,軟包14種。但由于技術多樣性、應用需求差異大、產品定制化程度高等因素影響,動力電池的標準化仍面臨多重挑戰,這也影響電池回收環節,導致回收方面自動化程度不高。

因此,目前動力電池回收工作的重要任務之一便是繼續推進動力電池的標準化進程。

不光標準化問題,行業內的回收工藝技術也尚在“探索階段”。

“當下電池技術發展迅速,個人認為回收工藝開發相對電池技術的發展速度是‘被動的?!鼻鄭u能源所副研究員梁文淵告訴記者。

他向記者介紹,目前廢舊動力電池在進行拆包分解后,資源回收方法主要有兩種:一種是火法回收,一種是濕法回收?;鸱ɑ厥胀ㄟ^高溫處理,而濕法回收主要是采用酸堿處理后得到浸出液,再從浸出液中提取金屬。

“這兩種方法都有各自的問題。前者高能耗、高排放;后者流程較長、投資成本高。目前業內仍在尋找更加經濟、環保、高效的回收技術,這是需要科研人員和企業共同努力去研發和實踐?!绷何臏Y表示,除了上述兩種已成熟的工藝之外,目前還有如生物法、超臨界CO2萃取法等新興工藝正處于研發初期階段,尚未得到廣泛應用。這些新興工藝在技術上仍需要進一步地完善和優化,以達到工業化應用的水平。

清華大學、中南大學、中國礦業大學以及青島能源所等一批高校與機構,連同企業,正在深入探索回收行業的工藝技術創新與未來發展趨勢。

“中國新能源產業的快速發展,給回收循環產業帶來巨大的機遇,技術是需要實踐、落地的,這是中國回收工藝技術能夠快速發展的基礎?!笨蒲心芰Φ膹妱沤K究需要企業層面的落地與實踐,而張濤對產業的未來充滿信心。

競逐“最后一公里”

全國各地都在搶抓新能源汽車、儲能等新質生產力,在規劃發展時會把回收再利用一并納入,形成產業閉環,打通這“最后一公里”。

2024年1月4日,山東省政府發布了《2023年度全省新能源汽車產業高質量發展工作方案》,其中包括綠色低碳“創新突破”行動,旨在推動汽車與動力電池回收拆解產業的協同進步,并計劃建設一批綠色低碳工廠。

方案中提出將支持濟南、青島等地發展新能源汽車及電池回收產業,打造綠色示范基地。并且針對行業所遇到的問題,也提出相應的政策,包括完善相關資質認證,開展再利用認證服務;鼓勵研發拆解裝備,發展智能化柔性生產線及相關產品;推動產業鏈零碳發展,支持零碳工廠認證等。

目光聚焦青島,在引進國軒高科、鵬輝能源、力神新能源等“鏈主”企業發展本地新能源產業的同時,也沒有忘記電池回收產業這“最后一公里”。青島將把建設國家廢舊物資循環利用體系重點城市作為目標,打造全鏈條廢舊物資循環利用體系。

青島要想脫穎而出,其差異化優勢在哪里?答案,可以從青島的研發院校與企業看到。

青島能源所在氫能儲能產業上的一系列突破令人矚目,在廢舊電池回收技術中,干濕法都已有突破,值得期待。

望向青島市大力扶持的城陽區儲能產業園里,鵬輝能源、北辰循環、青島乾運高科新材料等相關企業匯聚于此,為青島新能源產業鏈的發展提供助力。

而青島企業如何走出自己的差異化之路?北辰循環的探索具有代表性。作為回收行業“正規軍”、白名單企業之一,該企業已探索出屬于自己的發展道路—以科技突圍,賦能產業發展。

在科研方面,北辰循環擁有創新實踐基地、數十人的研發團隊,而其自研的《全干法物理破碎分選工藝技術》已入選《2023年山東好成果(青島)》。據了解,《2023年山東好成果(青島)》聚焦青島市具有引領作用的原創科技項目,旨在打造科技服務產業鏈新業態/新模式,為新質生產力培育鍛造“創新引擎”。

據介紹,北辰循環采用了獨樹一幟的全干法物理破碎分選工藝,建設成本不到火法工藝的10%,同時采用先進的能源架構設計,設施運行接近零排放,回收率高于95%。張濤表示:“我們的技術優勢主要體現在對電池破碎過程的環境控制上,通過切斷引發火災的因素,并避免采用化石燃料和焚燒熱解等技術,我們成功地大幅降低了碳排放?!?/p>

在賦能企業上,北辰循環的先進技術已成功助力多家回收企業,實現賦能,相繼完成上海、江蘇等地項目。

張濤告訴記者:“我們的目標是構建一個集研發與實踐于一體的循環技術創新平臺,致力于傳授可持續發展的核心技術,為企業提供全面解決方案,從而推動整個行業的綠色發展?!?/p>

北辰循環的探索,其實就在扮演著“賦能者”與“服務者”的角色,在持續創新的同時,也為產業鏈上的企業提供技術服務。

“超級電容、風電機組、光伏板、燃料電池、柔性屏、智能穿戴等產品都是可以回收的,北辰循環致力于研發跟得上時代的循環利用技術,不會局限在動力電池?!痹谟浾呖吹焦镜臉苏Z“讓循環跟上時代”時,張濤向記者解釋道。

在新能源汽車整車制造、新能源電池等重點環節,不少城市憑借先發優勢已經聚集起厚重的產業優勢,頭部格局已經基本成型。而隨著新能源汽車產銷高增長階段的到來,動力電池回收賽道已經浮出水面,被稱為新能源汽車產業鏈的“最后一公里”。機遇再次閃現,青島需要加速創新探索出自己的差異化發展路徑。

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