[摘要]在国家政策的引导和推动下,我国新能源汽车产业发展迅猛。工信部数据显示,2009-2016年上半年累计生产新能源汽车67.4万辆。车用动力电池的报废渐成规模,如何处置退役动力电池将是影响新能源汽车发展的重大课题。
在国家政策的引导和推动下,我国新能源汽车产业发展迅猛。工信部数据显示,2009-2016年上半年累计生产新能源汽车67.4万辆。国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过500万辆。中国汽车技术研究中心预测,到2020年前后,我国纯电动(含插电式)乘用车和混合动力乘用车动力电池累计报废量将达到12-17万吨。车用动力电池的报废渐成规模,如何处置退役动力电池将是影响新能源汽车发展的重大课题。
一、动力电池回收再利用发展现状
(一)多国制定相关法规并建立回收体系
发达国家主要以法律作为防治电池污染和实现循环利用的重要保障。通过建立健全完善的法律机制,充分实施“延伸生产者责任”制度,利用法律强制力对各个环节进行规定,约束整个电池生命周期的各个相关主体,使其必须按照法律规定承担责任和履行义务,并对违反法律规定的主体进行严厉的惩罚。
1.美国
美国历来相当重视环境管理方面的工作,针对废旧电池的生产、收集、运输和贮存等过程提出技术规范,并采取生产者责任延伸和押金制度。
立法方面。针对废旧电池立法涉及联邦、州及地方3个层面,其中《资源保护和再生法》、《清洁空气法》、《清洁水法》从联邦法规角度,采用许可证管理办法,加强对电池生产企业和废旧电池资源回收利用企业的监管。《含汞电池和充电电池管理法》主要针对废旧二次电池的生产、收集、运输、贮存等过程提出相应技术规范,同时明确了有利于后期回收利用的标识规定。纽约和加州的产品管理法案中覆盖到锂离子电池产品,要求制造商制定在不牺牲消费者和零售商利益的前提下制定电池收集和回收的计划。
回收方面。美国国际电池协会制定了押金制度,促使消费者主动上交废旧电池产品。同时美国政府推动建立电池回收利用网络,采取附加环境费的方式,通过消费者购买电池时收取一定数额的手续费和电池生产企业出资一部分回收费,作为产品报废回收的资金支持,同时废旧电池回收企业以协议价将提纯的原材料卖给电池生产企业,此种模式既能让电池生产企业很好的履行相关责任义务,在一定程度上又保证了废旧电池回收企业的利润,落实了生产者责任延伸制度。
2.欧盟
欧盟采用生产者承担回收费用的强制回收制度,并对电池使用者提出了法定义务。
自1990年开始,欧洲的车厂已开始强调在汽车中使用可回收的材质及零组件的再利用。2000年欧盟通过2000/53/EC《关于废弃汽车的技术指令》(即ELV指令),目标在于建立收集、处理、再利用的机制,鼓励将废弃汽车的部件重复利用,减少汽车产品对环境的破坏,并致力于环境保护、资源保护、以及能源节约。欧盟2006/66/EC电池指令与电池回收直接相关,该指令涉及所有种类的电池,并要求汽车电池生产商应建立汽车废旧电池回收体系。欧盟从2008年开始强制回收废旧电池,回收费用则由生产厂家来负担。
以回收领域较为成熟的德国为例。德国已建立较完善的回收利用法律制度,依据欧盟和德国关于电池回收法规的规定:在德国,电池生产和进口商必须在政府登记;经销商要组织收回机制,配合生产企业向消费者介绍在哪儿能免费回收电池;最终用户有义务将废旧电池交给指定的回收机构。
3.日本
日本在回收处理废电池方面一直走在世界前列,建立了“蓄电池生产-销售-回收-再生处理”的回收利用体系。相关法律法规可以分为三个层面:第一层指基本法,即《促进建立循环型社会基本法》;第二层指综合性法律,包括《固体废弃物管理和公共清洁法》、《资源有效利用促进法》、《节能法》、《再生资源法》等。第三层指专门法层面,包括根据各种产品的性质制度的专门法规。
从1994年10月起,日本电池生产厂商开始采用电池收回计划,建立起“蓄电池生产-销售-回收-再生处理”的电池回收利用体系。这种回收再利用系统是建立在每一位厂家自愿努力的基础上,零售商家、汽车销售商和加油站免费从消费者那里回收废旧电池。电池遵循与其分布路线相反的方向,由回收公司进行分解。
4.中国
中国动力电池回收体系不断完善,并明确了动力电池回收责任主体,各城市对电池回收利用政策也进行了积极探索,但在落实方面差距甚远。
2012年,国务院在《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》中明确规定,要加强动力电池梯级利用和回收管理。制定动力电池回收利用管理办法,建立动力电池梯级利用和回收管理体系,明确各相关方的责任、权利和义务。2014年7月,《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》提出要研究制定动力电池回收利用政策,探索利用基金、押金、强制回收等方式促进废旧动力电池回收,建立健全废旧动力电池循环利用体系。2016年以来,工信部相继出台了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》、《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》和《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法》3项文件,明确废旧电池回收责任主体,加强行业管理与回收监管。
为鼓励生产企业回收动力电池,不少地方政府也在积极探索。2014年上海市发布《上海市鼓励购买和使用新能源汽车暂行办法》,要求车企回收动力电池,政府给予1000元/套的奖励。2015年深圳发布《深圳市人民政府关于印发深圳市新能源汽车推广应用若干政策措施的通知》,内容显示要求制定动力电池回收利用政策,由整车制造企业负责新能源汽车动力电池强制回收,并由整车制造企业按照每千瓦时20元专项计提动力电池回收处理资金,地方财政按照经审计的计提资金额给予不超过50%比例的补贴,建立健全废旧动力电池循环利用体系。但实际上,由于我国新能源汽车的高速发展仅从2014年开始,目前多数动力电池还在质保期内,尽管消费者存在疑虑,四部委,《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,乘用车8年或12万公里;商用车5年或20万公里但车企包括电池企业尚未将其落实。
(二)各国重视动力电池回收并进行工程示范
动力电池回收利用虽然已经引起政府部门、科研机构、部分企业的关注和研究,发展潜力巨大,但还没有大量的资源投入。美国、日本、欧洲和我国在退役电池的回收再利用方面进行了不同的尝试。表1为国内外典型的动力电池回收再利用示范项目,涉及到储能、移动电源、分布式发电、商业可行性研究及拆解、回收等多方面。
(三)我国基本掌握回收技术但工艺水平有待提升
动力电池的再利用的一般过程一般是将废旧电池失效、拆解、检测、筛选,接着二次重组再利用。通常对废旧锂离子电池的回收过程是:首先彻底放电,然后对电池进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜等各组成部分,再对电极材料进行碱浸出、酸浸出、除杂后进行萃取以实现有价金属的富集。回收处理方法按提取工艺可分为3大类:干法回收技术、湿法回收技术和生物回收技术。
我国已基本掌握相
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