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数字化已是必要条件 动力电池回收利用要心中有数

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前不久,工信部节能与综合利用司召开新能源汽车动力电池再生资源回收利用公共服务平台项目座谈会(以下简称“座谈会”),以数字化赋能再生资源综合利用产业发展。

这个议题在喧嚣热闹的汽车行业显得有些“波澜不惊”,不过对未来产业发展而言事关重大。当前,新能源汽车在我国进入普及期,接下来必然面临大量的动力电池“退役”。如何以数字化赋能动力电池资源的再生与利用,推动行业高质量发展,已成为新能源汽车产业链上下游企业的“必修课”。

动力电池回收“风潮”涌起

公安部发布的最新统计数据显示,截至2023年6月底,我国新能源汽车保有量已达1620万辆。另据国务院发展研究中心的一份调查报告,预计到今年年底,中国新能源汽车动力电池的规范化回收率恐将不足25%。也有市场研究预测称,到2025年,我国动力电池退役量将达82万吨;2028年后,这个数字将超过260万吨。

如果将上述三组数字联系起来审视,动力电池回收利用的重要性与紧迫性便不言而喻了。根据2015年中国新能源汽车开始放量,以及动力电池平均5~8年的使用寿命进行推算,我国早先一批投入市场的动力电池开始进入规模化退役期。从上述三组数据的比照可以看出,未来行业将迎来更大规模的动力电池退役潮,其有效回收与利用“箭在弦上”。

动力电池回收与利用带来的环保及经济价值应该引起重视。动力电池所需的镍、钴、锂等核心材料为稀缺资源,严重依赖进口。据了解,我国镍、钴、锂矿产对外依存度分别占到消费量的93%、98%、63%。同时,这些矿产资源在海外市场的分布比较集中,其中钴的开采高度集中于刚果(金),镍、锂资源则严重依赖印尼和南美。

受动力电池上游原材料资源限制,以及供需错位的影响,从2021年开始我国动力电池原材料价格迎来暴涨,给下游动力电池企业造成极大的压力。原材料成本持续上涨,也带动动力电池回收端“水涨船高”,在某种意义上利好行业发展——回收促进原材料的再利用,有助于缓解我国电池金属的供给约束;同时,锂电池原材料价格上涨,也将进一步提高动力电池回收的经济性。

民生证券的一份研报指出,到2030年,我国动力电池回收市场规模预计可达1406亿元,相比2022年的实际市场规模增长近9倍。巨大的市场空间吸引了众多市场参与者竞相进入。公开资料显示,2018年,国内动力电池回收相关企业注册量仅2160余家;2022年,动力电池回收相关企业注册量已迅速增长至3.8万家;截至今年三季度,这个数字已升至11.2万余家。

现阶段,国内动力电池回收行业的主要企业可划分为三类:一是以比亚迪、中航锂电、宁德时代等为代表的电池企业,二是以华友钴业、赣锋锂业、杉杉股份、寒锐钴业、厦门钨业等为代表的材料企业,三是以格林美、邦普循环等为代表的第三方专业回收企业。

但即便这样,动力电池回收市场仍属一片“蓝海”,竞争格局呈现“小、散、乱”的特征。为进一步规范行业发展,提高动力电池回收利用率,我国不断在政策监管上下功夫。比如,2021年8月,工信部、科技部、生态环境部、商务部、市场监管总局联合印发《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》,强化动力电池全生命周期溯源监测,实施废旧动力电池综合利用行业规范管理,探索多元化回收利用模式。在这个过程中,数字化成为动力电池回收行业重要的技术创新赋能手段。

“信息回收”是“实物回收”前提

据了解,目前我国动力电池回收领域仍存在检测方式比较繁琐、整体效率比较低下的问题。比如,一些传统回收渠道需要使用专门的检测设备对车辆进行充放电,以高压电耗时1.5~2个小时才能完成,效率和安全性较低。同时,在新能源汽车售出后,动力电池散落在消费者手中难以溯源。针对这些问题,数字化技术有望带来全新的解决方案。

车夫咨询合伙人曹广平对《中国汽车报》记者表示,如果说目前我国新能源汽车动力电池回收的目标是“实物回收”的话,则首先应实现信息的准确标识,或者说是“信息回收”。只有获取到信息标识且保证信息准确,“实物回收”才能清清楚楚。否则,整个的“逆向物流”必然出现紊乱,甚至难以实现回收技术的进步或导致废旧电池市场发展恶化。“因此,加大力度推进数字化技术应用势在必行,并且将来可能形成‘法在必行’的局面。这对于提高我国新能源汽车动力电池的回收率是一个必要条件。”他说道。

工信部曾分别于2018年、2020年、2021年和2022年4次公布符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的企业名单,涉及企业累计80余家,也就是业内俗称的“白名单”企业。而就在最近,工信部又对第五批“白名单”企业进行公开征求意见,共涉及68家企业。其中,45家为梯次利用企业,20家为再生利用企业,3家为综合利用企业。

然而,在我国动力电池回收利用市场上,除了“白名单”企业,还隐藏着“小作坊”和“电池黄牛”。据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会统计,目前流向“白名单”企业的退役电池只有不到总量的25%,剩余的75%被“小作坊”及尚未进入“白名单”的企业消化,由此造成严重的环境污染和资源浪费现象。

“回收技术关系原材料能否多次循环实现降本,进而影响我国动力电池和新能源汽车的出口。目前,多个国家和地区都在设置自己的动力电池贸易‘门槛’,如果动力电池回收技术和产业做不好,产品出口将寸步难行。从这个意义上说,它将决定我国新能源汽车尤其是电动汽车出口的市场地位。”曹广平认为,目前我国新能源汽车动力电池行业已初具规模,“白名单”企业数量不断增加,但整体的盈利状况仍然堪忧,尤其是在上游碳酸锂等原材料价格走低的情况下,回收很难实现盈利。因此,以数字化应用为契机,提高我国动力电池回收管理和技术水平十分关键。

事实上,推动动力电池回收利用的数字化优势非常明显。江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔表示,一是提高回收的效率,实现需求端与供给端的高效对接;二是提高管理能力,动力电池全生命周期的数字化将助力相关方面更好地进行管理,实现行业高质量发展。

产业链上下游开启数字化布局

综上所述,在构建废旧动力电池循环利用体系的过程中,数字化技术可实现碎片化信息的集成贯通,提高产业链上下游协同处置效率,提高资源循环利用效率,进一步发挥循环经济的节能降碳效益。有鉴于此,相关企业已逐步行动起来,尤其是一些第三方服务平台涌现出来。

“新能源汽车动力电池的市场课题,从以前的大量生产、大量使用慢慢转到二次利用上。如何使电池延寿,同时安全地循环再利用,成为产品生命周期管理的重要课题。”松下四维出行科技服务(北京)有限公司(以下简称“松下四维”)总经理小日向拓向记者表示,未来新能源二手车进行销售时,其动力电池状态的可视化是必需的;当动力电池二次利用时,安全性问题将被摆在首位。

今年进博会期间,松下四维与北京泰尔英福科技有限公司共同发布“有象BetteRRRy新能源电池公共服务平台”。据悉,有象BetteRRRy融合松下四维BetteRRRy电池分析云服务,结合大数据分析的算力和算法,可形成电池状态可视、可预测、可管理的全生命周期管理体系,融入电池银行、换电站、储能站、保险公司、地方政府等产业生态中,在数据存储可靠的基础上,帮助产业方实现电池健康度实时监控、电池热失控提前预警、电池寿命延长等价值。后续,该平台将在湖北、江苏、辽宁等地落地应用。

今年3月,由天奇股份和京东科技联合搭建的“锂++”锂电循环产业互联网平台落户无锡经开区。该平台聚焦提高资源利用效率、促进绿色低碳产业发展,以“数智供应链+供应链金融”的“双链联动”模式,实现对锂电池安全高效的回收利用。

其中,数智供应链即通过构建数字化平台,提供远程监测和远程质检功能,帮助回收商判断电池质量,结合京东物流覆盖全国的物流系统,更安全、高效地将零散的锂电池进行运输,并借助数字系统在全流程为电池建立档案,以便对回收全流程各环节进行精细化管理,实现信息溯源、电池快检、快速交易、融资服务、仓储代管、物流组织等一站式服务。

此外,今年7月,集群车宝与常岳新能源共建了动力电池数字化回收平台,旨在解决动力电池检测评估、竞价交易及线下集散贮存转运等难题,可向“白名单企业”批量提供废旧动力电池。据悉,集群车宝是汽车后市场产业互联网平台型企业,目前在全国拥有300多家数字化赋能门店,且规模还在不断扩大。常岳新能源是电池流通领域数字化解决方案提供商,为各类客户提供新能源汽车及电池全生命周期数字化管理和健康评估。常岳新能源的电池检测无需在线下进行,它的数据与官方机构打通(数据来自全国公共充电桩),通过对海量数据进行分析可线上出具电池检测评估报告。

发展要有电池全生命周期视野

其实,不只是回收利用环节,动力电池的全生命周期都离不开数字化的赋能。动力电池是整车上价值最高的核心零部件,提升其安全性、延长其寿命是使资产最大化的重要方式。

小日向拓告诉记者,松下四维最主要的重点产品是电池资产管理服务,面向电池银行、储能项目以及地方政府的新能源汽车管理平台。“新能源汽车动力电池就像手机电池一样,性能会逐步衰减,但是老化状态是看不出来的。我们的产品就是把外部看不到的内容可视化,比如电池的健康、寿命情况。同时,我们也可以提供产品延寿、安全监测,包括对电池内部短路、析锂等的分析监测。”他介绍说。

“数字化使得动力电池源头清晰,是谁生产的一目了然;品类清晰,即电池种类、材料体系等信息一目了然;状态清晰,即日历寿命、历史使用情况等一目了然。这些也就决定了后续的处理方式、检验流程、存储方法、回收工艺等的科学化、规范化、信息化。”曹广平在接受记者采访时说。

“公共服务平台的建立,使得动力电池全生命周期都可以被监测、回溯。未来的发展趋势也一定是全生命周期的所有环节都实现数字化,每一步的流程都有迹可循。”张翔认为。

小日向拓与记者分享了给他留下深刻印象的几件事:一是电动配送车续驶里程不准确的问题,仪表盘明明显示还能行驶90公里,但突然间这个数字就掉到20公里,这属于“里程焦虑”;二是一些车辆运营公司表示,电动客车运行3年左右电池就不行了,出现了在运营过程中断电、抛锚在道路上的情况;三是配送人员提到,同款电动配送车曾发生起火事故,因此他们对行车的安全性有担忧。

此外,一些业内人士还建议,未来应建立动力电池健康状况和剩余能量的监测标准体系,评估电池寿命并确保动力电池在梯次利用中的性能稳定和安全状况;同时,推动汽车生产企业、电池生产企业、报废汽车拆解企业及综合利用企业等合作共建共享动力电池回收渠道,探索“互联网+电池回收”等多种形式的共享共用模式。

当前,飞速进步的数字化技术带来了产业构建可持续未来的契机。动力电池回收乃至全生命周期的数字化转型不再是锦上添花,而是行业高质量发展的必要条件,产业链上下游企业必须抓紧行动起来。

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编辑:敬之

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