山西省動力電池回收產業的問題及對策

劉凱 高思遠

摘要：隨著新能源汽車保有量的加速提升，動力電池的回收利用也成為我國發展循環經濟背景下的重要議題之一。據此分析了我國及山西省動力電池產業發展現狀，對動力電池回收的必要性和現有的回收模式進行了研究，并結合國外動力電池回收的先進經驗和山西省面臨的問題，對山西省未來的動力電池回收產業發展提出了建議。

關鍵詞：動力電池；回收產業；回收模式

中圖分類號：U473? 收稿日期：2023-12-20

DOI：1019999/jcnki1004-0226202402003

1 前言

國家發展改革委印發的《“十四五”循環經濟發展規劃》指出，“十四五”時期我國要大力發展循環經濟，推進資源節約集約利用，構建資源循環型產業體系和廢舊物資循環利用體系，以實現保障國家資源安全，推動實現碳達峰、碳中和，促進生態文明建設的目標。其中，廢舊動力電池循環利用是我國“十四五”時期循環經濟領域的六大重點行動之一。

自2012年起步以來，我國新能源汽車市場發展速度不斷增長。據中國汽車工業協會的統計，2013年我國新能源汽車銷量為1.8萬輛，而2022年全國新能源汽車銷量已達到688.7萬輛，新能源汽車保有量達到1 310萬輛，全國新能源汽車持有量占汽車總量的4.10%[1]。

與此同時，動力電池的退役數量也在逐年增加。當動力電池的容量降低到80%以下時，就會因為無法滿足新能源汽車的需求而遭到淘汰。按目前的技術水平，新能源汽車動力電池通常在5～8年后就進入退役階段。根據中國汽車技術研究中心公布的數據，在2025年我國預計將有78萬t的動力電池進入退役期。

這些廢舊電池不僅含有可循環使用的金屬資源，也含有可能破壞生態環境的重金屬和電解液等各類有害物質，同時，處置不當的廢舊動力電池還可能引起安全事故。因此，加強對動力電池回收產業體系的深入研究，對于實現循環經濟體系的建設有著重大的意義[2]。

2 我國及山西省動力電池回收產業發展現狀

2.1 政策體系建設情況

在新能源汽車推廣之初，我國就開始關注動力電池的回收利用政策體系建設。目前來看，相關政策的發布可以分為三個階段。

a.2007-2011年屬于提前謀劃階段，例如2009年我國頒布的《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》，要求新能源汽車生產企業應當建立完整的銷售和售后服務管理體系，包括政策和零部件（如電池）回收。

b.2012-2017年，伴隨著動力電池回收產業的發展，相關的政策也對動力電池回收提出了更加具體的要求。2016年，工信部等五部委出臺的《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策》對電動汽車動力蓄電池設計和生產、廢舊動力蓄電池回收和利用作出技術要求，并提出相關促進措施。

c.2018年以后，動力電池的回收產業進入規?；l展期，相關的政策體系開始逐步形成。2018年工信部等七部門聯合發布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，標志著動力電池回收管理體系開始建立。同年，工信部等七部委發布的《關于做好新能源汽車動力蓄電池回收利用試點工作的通知》，確定京津冀地區、山西省、上海市、江蘇省等省市地區為試點地區。

2020年，工信部發布《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》，對企業布局與項目選址，技術、裝備和工藝，資源綜合利用及能耗，環境保護，產品質量和職業教育等方面作出規范要求。此外，我國還出臺了《車用動力電池回收利用單體拆解技術規范》《廢舊動力蓄電池回收服務規范》等動力電池回收相關標準規范文件[3]。

作為第一批次的新能源汽車蓄電池回收利用試點地區，山西省在2019年下發了《山西省廢鉛蓄電池集中收集和跨區域轉運制度試點工作實施方案》，在山西省范圍內建立了廢鉛蓄電池收集轉運處置體系，并每年對廢鉛蓄電池收集利用單位進行規范化督察考核。在《山西省節能與資源綜合利用2020年行動計劃》中，將新能源汽車動力蓄電池回收利用體系的建設作為主要任務之一。在《山西省制造業綠色低碳發展2023年行動計劃》中提出，要推動新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用的行業規范管理。

2.2 行業發展情況

自2018年以來，我國共有四批次、88家企業進入了符合《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》的企業名單。這些企業中約58%屬于梯次利用企業，37%屬于再生利用企業[4]。至2022年底，山西省電動汽車保有量約28.75萬輛，占全省機動車保有量的3.01%，同比增長51.38%。其中，太原市電動汽車保有量約占全省的40%[5]。在退役動力電池回收利用方面，山西鐵塔新能源動力電池梯次利用改造項目及山西汾西重工退役動力電池梯次利用和再生利用生產技術研究項目得到了大力支持。至2023年初，山西省已有超過400個回收服務網點被納入工信部新能源汽車動力蓄電池回收服務網點信息庫。

3 動力電池回收的必要性和技術模式分析

3.1 必要性分析

3.1.1 經濟效益

退役的動力電池雖然不能為汽車提供充足的動力，但仍然可以用于電網、通信基站等領域實現梯次利用，節約新電池的制造和采購成本。此外，目前的動力電池包含了鋰、鈷、錳、鎳等貴金屬，按照中國汽車技術研究中心的數據分析，到2025年，從退役動力電池中回收的鋰、鈷、錳、鎳可以分別達到1.43萬t、1.76萬t、1，76萬t和4.68萬t，這些貴金屬如果可以得到充分的利用，可以節約大量的資源開采和進口成本，并且緩解相關資源的供需矛盾。

3.1.2 環境保護與安全效益

廢舊動力電池包含的鋰、鈷、銅、鋁等金屬，如果不進行回收處理，就會對土壤、水資源造成污染。廢舊動力電池的電解液中，含有碳酸二乙酯、碳酸二甲酯等易燃的化學物質，此外還有六氟磷酸鋰等含氟鹽類，這些物質經分解后會形成氟化氫、氟化鋰等對人體和自然環境產生危害的毒性物質。同時，動力電池的回收利用也可以起到減少碳排放的作用。由于從廢舊動力電池中提取出的金屬是高純度的原料，與原礦提煉相比，廢舊動力電池在回收、拆解和再生利用等過程中產生的碳排放量會明顯降低。此外，妥善處置廢舊動力電池可以避免動力電池由于電池短路、過充、過放、過熱等原因，發生爆炸引起火災；也可以避免電解液暴露于室內空氣中或受熱時形成的PF5白色煙氣對人體器官造成侵蝕性傷害[6]。

3.2 動力電池回收技術與模式

3.2.1 動力電池回收技術

目前主要的電池回收技術包括梯次利用和再生利用兩種。

a.梯次利用技術是指將退役的動力電池用于儲能系統、低速電動車和其他對電池性能要求較低的場景，從而實現對電池剩余容量價值的充分利用。例如將退役動力電池用于快速充電站以緩解電網壓力，或者用于電動自行車等對電池能量密度要求較低的設備。由于退役動力電池的性能狀況受到使用環境、使用時間等復雜因素的共同影響，因此，在梯次利用前需要對電池的荷電狀態、健康狀態等進行評估，將狀態相近的電池劃分為同一類，用于相匹配的領域。

b.再生利用是指對于經過評估后，各項指標顯示已經沒有使用價值的退役動力電池，或者已經經過梯次利用的動力電池，進行材料的回收利用。在這一過程中，回收企業會使用化學、物理、生物回收等方法，將退役動力電池包含的金屬等成分進行分解和提取，實現資源的循環使用[7]。

3.2.2 動力電池回收模式

目前動力電池回收模式分為自營模式、聯盟模式、外包模式和政府回收模式四種。

a.自營模式。自營模式按照主體的不同又可以分為汽車制造商回收或者動力電池生產商回收兩種模式。在自營模式下，汽車制造商或者電池生產商在企業依托已有的銷售網絡建設動力電池的回收體系。消費者可以將無法使用的退役動力電池交給汽車銷售網點，再由汽車制造商返還給電池生產商，電池生產商給車企支付一定的費用。對于報廢的新能源汽車，拆解廠會將動力電池出售給汽車制造商或者動力電池生產商。但自營模式對企業的資金、管理能力要求較高。例如，寧德時代建設有自己的電池回收點，廣汽新能源汽車公司對廢舊動力電池通過自建工廠對其進行梯次利用。

b.聯盟模式。聯盟模式是指由整車企業牽頭，將產業供應鏈上所有成員的經銷網絡和技術整合在一起，用于動力電池的回收，以此來增加回收活動的效率效果并降低回收成本。在這種模式下，汽車制造商、動力電池生產商或者電池租賃公司會共同出資設立管理組織并建設物流網絡。但這種模式需要各參與方有較高的協同運作水平。例如，上汽集團與格林美、上海華東拆車股份有限公司等共建動力電池回收網點；奇瑞萬達與光華科技合作建立回收網絡，對動力電池進行回收處理。

c.外包模式。外包模式下，汽車制造商將動力電池的回收處理業務交給專業的第三方動力電池回收企業。這種模式需要第三方有獨立建設回收系統的能力，可以完整地進行退役動力電池的運輸、存儲、再銷售等業務活動，但目前第三方回收企業的技術水平參差不齊，回收質量不能得到保障[8]。

d.政府回收模式。政府回收模式是由政府主導，通過設立專門的回收點和回收機構來負責電池回收。政府會通過補貼政策、押金返還政策、獎懲政策等方式，鼓勵電動汽車消費者參與動力電池回收。這種模式能夠確保電池得到妥善處理，避免對環境造成污染。

4 國外動力電池回收管理經驗

4.1 歐盟

歐盟在動力電池回收方面起步較早，現在已經在該領域形成了完備的法律制度體系。歐盟出臺的主要指令有《關于報廢汽車的指令》（2000/53/EC）、《電池指令》（2006/66/EC）、《關于廢物的指令》（2008/98/EC）、《電池回收條例》（493/2012號）等，歐盟各個國家根據這些指令，再結合本國情況，出臺相應的法律法規。

2008年，歐盟開始推行強制的生產者責任制，要求動力電池的生產企業承擔回收退役動力電池的主要責任。動力電池回收渠道一般通過產業聯盟的方式建立，回收費用由動力電池生產企業承擔，消費端則通過交付押金的形式促使消費者主動上交廢舊動力電池。

2020年，歐盟發布了歐盟新電池法規，將電池的管控方式由指令上升為法規。該法規對電池的安全性、標簽標識、廢舊電池的收集、處理等都做了詳細的規定，并要求對達到特定標準的動力電池建立數字化電池護照，從而推動廢舊動力電池回收的規?；\行。

4.2 美國

美國關于廢舊動力電池回收也有較為完善的管理制度，建立了聯邦、州級和地方三層次的廢舊電池回收利用監管體系。美國聯邦政府出臺了《含汞和可充電電池管理法案》《普通廢物管理辦法》等法案，強化對動力電池生產、運輸等環節的管理。聯邦政府的《資源保護和再生法》《清潔空氣法》等法規，也對電池生產商和廢舊電池回收企業做出了監管要求。美國一些州政府也出臺了地方性法規，通過生產者責任制和押金制度，推動廢舊動力電池的回收。

例如，2005年由美國加州政府公布的《可充電電池回收與再利用法案》，規定了產業鏈各環節企業的責任與義務。美國地方政府則主要通過落實聯邦政府和州政府的法律法規，結合環保意識的宣傳，對廢舊電池回收產業的各個環節實施嚴格的監督管理。2021年，美國能源部車輛技術辦公室發布了《國家鋰電池藍圖（2021-2030）》，提出了在美國建立車用動力電池完整競爭價值鏈的分階段目標。

除了各級政府，美國還有國際電池協會（BCI）負責向公眾普及動力電池回收的相關法律法規、分類方式、回收流程等信息，引導個人和企業參與到廢舊動力電池的回收活動中。此外，美國國家實驗室、汽車生產商和資源回收商還積極開發新技術，促進廢舊動力電池中貴金屬的提取利用。

4.3 日本

從2000年起，日本就開始構建動力電池的回收體系。日本的動力電池回收產業是由電池生產企業主導的，由于日本全民都對資源循環利用有較高的認同，消費者通常會主動將廢舊動力電池免費返還給電池零售商或者汽車生產商，再由第三方回收企業進行處理。

在法律制度建設中，日本的廢舊動力電池回收法律分為基礎、綜合和專項三個層面?；A層面的《促進建立循環型社會基本法》對廢物處理原則、政府建立循環型社會的具體職責和企業的責任做出了規定。綜合層面則通過《廢棄物處理法》《資源有效利用促進法》，對各類電池的回收量制定了目標，并規定廢舊動力電池生產商有義務建立收集和再循環系統，消費者則有義務將廢舊電池送至專門的回收機構。專項法層面，通過《汽車回收再生利用法》對報廢汽車回收拆解企業的電池拆卸義務做出了規定[9]。

5 山西省動力電池回收領域存在的問題

5.1 政策落實有難度

在《山西省“十四五”新技術規劃》《山西省人民政府關于加快建立健全我省綠色低碳循環發展經濟體系的實施意見》等政策性文件中，均提到了要推進動力蓄電池溯源管理和回收利用，落實生產者責任延伸制度，加快動力電池全生命周期價值評估、梯級利用與回收利用等技術。但這些文件大多提供的是指引性建議，在落實過程中可能出現職權交叉等情況，同時，缺乏對動力電池回收全流程進行監督指導的政策性文件，沒有明確地對回收責任和回收費用承擔主體進行劃分和確定，缺乏獎懲條款和強制性措施，這些都不利于政策的落實。

5.2 動力電池回收機制不成熟

山西省內尚未建立起貫通動力電池回收、拆解、運輸、再利用的管理體系。由于動力電池回收涉及的企業眾多，退役電池的回收路徑難以實現完整溯源?；厥绽锰幱跓o序競爭中，由于不規范的回收公司不需要對環保及運營投入過多的成本，使得大多數廢舊動力電池被中小回收公司或者小作坊取得。這些回收公司的處理技術簡單，設備簡陋，而不同來源的動力電池在設計和制造方面有很大的差別，容易由于拆解不當帶來安全和環保隱患。

5.3 梯次利用規模效益不足

目前，山西省退役動力電池的梯次利用集中于充電寶、電動車換電等領域，規模效益不足，這就導致梯次利用的退役動力電池沒有足夠的價格優勢參與市場競爭。并且退役動力電池的安全和質量也難以得到市場的廣泛認可，這也限制了梯次利用市場的擴大。至2023年，山西共有鋰電池產業基地19個，其中運城鋰電池基地5個，朔州4個，晉中3個，長治、陽泉各2個，太原、呂梁、忻州各1個。但與上海、廣州等地相比，山西省動力電池的產業集群化、規?；潭群蛯哟稳杂胁罹?，配套設施也并不完善，這就使得回收企業較難獲取充足的利潤用于支撐動力電池的持續回收處理。

5.4 回收利用技術水平有待提高

當前，山西省的動力電池回收利用技術主要采用“機械法”和傳統的“濕法冶金”工藝進行預處理及后續提煉。這些處理過程中產生的廢水、能耗、廢氣和噪音，也給環境帶來了很大的負擔。此外，目前關于梯次利用技術、模式和自動化技術、設備的研究也缺少突破性進展，對于廢舊動力電池的狀態無法做到系統性評定。

5.5 動力電池回收知識普及不到位

目前，山西省大多數新能源汽車消費者尚未進入電池更換環節，汽車銷售商、媒體、政府、第三方組織等相關主體并沒有充分發揮提前宣傳的作用，忽略了消費者作為退役動力電池的來源，對正規渠道回收率起著決定性的作用。因此公眾對動力電池回收利用的關注度并不高，也缺乏相應的了解渠道，這并不利于動力電池回收相關政策的實際執行效果。

6 山西省動力電池回收產業未來發展建議

6.1 完善政策措施和監管機制

結合《中華人民共和國循環經濟促進法》等相關法律中規定的獎懲措施，結合地方發展實際和需要，在充分調研的基礎上，出臺政策性文件。對動力電池整個生命周期的管理出臺具有可操作性的監管實施細則，明確動力電池回收產業中的責任主體，發揮財政補貼、罰款、行政處罰的作用，落實生產者責任制的執行，加大對合法合規回收渠道的支持力度，對運作不規范、不合法的回收企業進行實質性的處罰。使動力電池的回收利用實現規范化和法制化。同時，建立管理部門和公眾雙重監督制度，明確各部門的責任劃分。

6.2 建立動力電池溯源平臺

基于區塊鏈等先進數字技術，由政府部門搭建動力電池回收溯源信息化平臺，實現對動力電池全生命周期的管理，對動力電池在生產、銷售、維修、更換、回收、綜合利用等各流程中電池狀態、位置等信息進行實時跟蹤，從而實現動力電池去向可追、節點可控、責任可究。還可以開發消費者使用端口，使消費者可以實現動力電池更換和回收的線上預約。

6.3 發揮產業聯盟的作用

可以由政府部門主導，建立多方企業共同參與的動力電池回收聯盟，從而實現風險的分擔和資源的共享，充分利用汽車制造商的銷售網點進行回收網點的開拓，充分發揮電池制造企業和第三方回收企業在電池處理專業技術上的優勢。結合動力電池溯源平臺的共享化信息，實現動力電池“生產-使用-回收-梯次利用-再生利用”的產業鏈建設。

6.4 重視人才培養和技術研發

應通過專項研究基金、政策補貼等形式，支持龍頭企業、科研機構進行動力電池循環利用的關鍵技術研究，為技術成果的轉化提供平臺?？梢砸劳猩轿麒F塔新能源動力電池梯次利用改造等項目，重點開展退役電池性能的評估檢測、快速篩選以及高效的廢舊電池處理再利用技術。通過專業檢測評價設備和技術的提升，使動力電池實現多層次利用、多用途的利用，延長動力電池使用壽命。通過采用更先進的制備工藝，最大化地實現廢舊動力電池各類元素的提取和循環利用。

6.5 提高消費者責任意識

發揮媒體和銷售商的宣傳作用，加強對民眾的環保和安全意識教育，提高消費者對動力電池回收的重視程度。試點建設動力電池回收的“押金制度”和獎勵制度，通過適當的貼現，促使消費者在電池退役后將電池自主交還給正規的回收渠道。減少動力電池流入非法回收渠道帶來的安全和環境污染風險。

7 結語

動力電池的回收可以帶來極高的經濟和環境保護效益。山西作為傳統的能源大省，正處在經濟轉型的關鍵時刻，應充分借鑒國內外先進經驗，完善動力電池等產業的發展，率先形成循環型生產方式和生活方式，構建循環經濟發展新格局，走出一條具有山西特色的綠色低碳循環發展之路。

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[8]黃娟，劉詩琪，楊璐，等.新能源汽車動力電池回收現狀分析[J].中國儲運，2023（5）：73-74.

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作者簡介：

劉凱，男，1990年生，博士，研究方向為物流與供應鏈。

基金項目：山西省哲學社會科學規劃項目（2022YJ143）