废旧电池回收利用在新能源电池全产业链条中承担重要枢纽的作用,能够推动新能源电池产业的可持续发展。近年来,我国高度重视废旧电池回收利用,将建立车用动力电池等产品的生产者责任延伸制度纳入《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,同时落地执行多项废旧电池回收利用相关管理政策,协同推进我国废旧电池回收利用产业的发展进程,可较好地指引废旧电池回收利用产业的发展方向。但目前仍未出台针对废旧电池回收利用的具备强制约束力的上位法,各管理部门间高效联动管理机制尚未形成。我国对回收利用企业采取自愿性公告的管理方式,对未履行溯源责任等行为尚不能进行有效规范和管理,导致企业落实相关责任的积极性和合规性均不强,回收利用行业的监管缺乏刚性依据。而且电池全生命周期管理涉及多个相关方,现有管理举措尚未能全面覆盖,细化要求上仍有欠缺,需要完善构建能够协调各环节相关方的有效机制。
退役电池回收利用标准的制定应基于全生命周期原则,从新产品设计阶段就考虑未来报废回收的梯次利用和再生利用问题,因此,标准的制定应该涉及电池的设计与生产、报废与回收、梯次利用、再生利用等全生命周期的多个环节,以及各个环节的基础通用和管理规范,并将绿色设计和清洁生产理念贯穿于各个环节。一是目前退役电池回收利用产业的管理政策文件对行业做出规范性要求,但缺乏一定实操性,部分标准实施基础较弱,基础共性标准亟须出台。二是已发布实施的标准主要聚焦在前期处理环节,应加快安全性能判别、分选重组及再退役等后续阶段规范标准研制,而且回收、梯次、再生等环节的关键技术仍需突破,检测成本难以控制,回收利用效率仍待提升,相关急用先行标准亟须加快推进。三是《欧盟电池与废电池法规》已对电池的碳足迹、使用再生原材料的比例、产品标识、电池健康状况与寿命的信息开放、回收和再利用等做出严格规定,但我国现有回收利用标准尚未充分考虑电池全生命周期的低碳化要求,需加快相关环节标准的研制。
废旧电池的回收利用涉及检测、拆解、破碎、分选、冶炼等多个环节,但电池品种繁多,电池构造复杂且没有固定标准,回收来源复杂,回收利用各环节的关键技术及所需装备仍需继续突破。
预处理方面,目前由于电池构造和接口种类繁多,高效拆解存在困难,高效系统集成的电池结构设计也加大未来电池拆解的难度。目前自动化拆解存在技术难点,影响自动化、智能化拆解装备的推广应用,而且自动化拆解对生产线的柔性配置要求比较高,导致处置成本过高。
梯次利用方面,废旧电池梯次利用产业相关鼓励政策、管理规范、标准体系等已愈发健全,但产业化应用还未大规模普及,关键技术研究仍处于探索阶段。废旧电池检测作为产业链的重要环节,依然存在余能检测效率低、无法准确评估健康状态等主要问题,梯次产品认证政策已发布,但仍待有效落地实施。
再生利用方面,再生工艺相对成熟,但仍存在为提高有价金属回收率而使用复杂冗长的回收流程,过程中也伴随着热处理大量废气排放(SO x 、NO x 等)以及酸性高盐有机废水污染物排放,全过程的尾气、粉尘、冶炼残渣、废气净化灰渣、分选残余物都需要进行安全环保处理,应全面注重废旧电池回收利用安全高效、低成本及可持续的发展要求。
废旧电池回收价格由市场决定,主要取决于废旧电池退役时的健康状态、电池类型及上游原材料行情等多种因素,特别是梯次利用仍缺乏明确的定价机制。2022年上游原材料价格高涨,尤其是碳酸锂价格呈现翻倍飙升的情况下,电池回收价格也会相应提高,但在市场供需失衡叠加对未来材料价格持续上涨的高预期,使得回收企业愿意出高价购买废旧电池,部分不规范企业也凭借设备简单、投资低,且不考虑环保成本,以高报价掌握更多的回收渠道,加剧行业无序竞争。价格上涨过快会使产业链各环节成本大幅增加,削弱中小型企业抗压能力。2022年末至2023年初,随着碳酸锂价格行情转换,通过价格传导,废旧电池回收业务出现新的转变,过去不断攀升的废旧电池回收价格回落,借由价差倒卖构建的模式出现挑战,行业内部分企业已面临盈利空间收缩、处置高价库存等问题,影响行业健康发展。
上游原材料供需矛盾的加剧,引发产业链上下游对废旧电池回收利用的关注,多家企业加速涌入回收利用行业。同时率先抢占赛道的重点企业也继续扩大与巩固其市场格局,如宁德时代发布公告称,控股子公司广东邦普循环科技有限公司拟在广东佛山投资建设一体化新材料产业生产基地,涵盖50万t废旧电池材料的回收、三元和磷酸铁锂正极材料的生产、负极再生石墨制造等项目。除此之外,特斯拉、比亚迪等行业巨头也纷纷加码动力蓄电池回收业务布局,短期内规划建设产能快速提升。已公告发布的四批符合规范条件企业中梯次利用企业合计产能近50万t/年,主要集中在动力蓄电池生产配套相对比较成熟的区域,再生企业合计产能近120万t/年,主要集中在电池上游材料以及冶金产业基础较好的区域,东北、西北等区域受环境因素及经济因素的影响,废旧电池回收行业发展相对滞后,全国总体产业布局尚不均衡。而且截至2022年底,我国120余家梯次和再生利用企业累计回收动力电池22万余吨,废旧电池回收利用规划建设产能已经远大于实际回收量,且存在废旧电池流入贸易商及非规范企业的问题,造成产能利用率低,处理产能过剩局面或短期难以化解。