近日,德勤與美國(guó)化學(xué)會(huì)分支機(jī)構(gòu)美國(guó)化學(xué)文摘社聯(lián)合發(fā)布《鋰離子電池回收——面向綠色未來(lái)的市場(chǎng)及創(chuàng)新趨勢(shì)報(bào)告》(Lithium-Ion Battery Recycling: Market & Innovation Trends for A Green Future)(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)指出,全球范圍內(nèi),鋰離子電池回收行業(yè)正在進(jìn)入加速擴(kuò)張周期。隨著電動(dòng)汽車、可再生能源、儲(chǔ)能、電子產(chǎn)品需求日益增長(zhǎng),對(duì)于鋰離子電池回收解決方案的關(guān)注度也隨之水漲船高。在可持續(xù)能源需求持續(xù)增長(zhǎng)背景下,電池回收已成為緩解資源緊張與應(yīng)對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)的關(guān)鍵舉措。
■■中國(guó)鋰電池回收行動(dòng)積極
《報(bào)告》指出,中國(guó)一直是應(yīng)對(duì)鋰電池回收問(wèn)題的積極行動(dòng)者,提出并落實(shí)了多項(xiàng)政策。作為全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)領(lǐng)軍者,中國(guó)同樣有望在電池回收領(lǐng)域拔得頭籌,到2030年,中國(guó)將占全球電池回收產(chǎn)能70%左右。
2月21日召開(kāi)的國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議上,審議通過(guò)了《健全新能源汽車動(dòng)力電池回收利用體系行動(dòng)方案》,為動(dòng)力電池回收行業(yè)提供了明確的政策指引。會(huì)議提出,當(dāng)前我國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池已進(jìn)入規(guī)模化退役階段,全面提升動(dòng)力電池回收利用能力水平尤為重要。在此之前,我國(guó)已先后出臺(tái)多項(xiàng)政策如《廢電池污染防治技術(shù)政策》《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》等,針對(duì)廢電池處理、電池回收、再制造和再利用等做出明確規(guī)劃。
根據(jù)《中國(guó)新能源電池回收利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2024)》,現(xiàn)階段我國(guó)新能源電池產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)到應(yīng)用,再到回收利用,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈在全球領(lǐng)先地位。截至2023年底,全國(guó)有200余家從事汽車生產(chǎn)、動(dòng)力電池綜合利用等業(yè)務(wù)的企業(yè),建成動(dòng)力電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)10400余個(gè),覆蓋31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)。
對(duì)比之下,美國(guó)仍未出臺(tái)針對(duì)鋰電池回收的聯(lián)邦政策。美國(guó)環(huán)保署表示,正在制定一項(xiàng)擬議指引,旨在將鋰電池從現(xiàn)行通用廢物指引中分離出來(lái),列為一個(gè)全新且獨(dú)立的通用廢物類別。預(yù)計(jì)這項(xiàng)擬議指引將于2025年中發(fā)布。
歐盟致力于通過(guò)不同政策和法規(guī)來(lái)推動(dòng)可持續(xù)、循環(huán)和安全電池技術(shù)發(fā)展。歐盟《新電池法》強(qiáng)化電池行業(yè)可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn),并建立了有效的全生命周期監(jiān)督機(jī)制,將對(duì)電池從生產(chǎn)到回收的整個(gè)價(jià)值鏈產(chǎn)生影響。
■■電池退役潮促進(jìn)回收需求
隨著全球新能源汽車市場(chǎng)的崛起,動(dòng)力電池裝機(jī)量迅速攀升,由于鋰電池性能會(huì)隨使用時(shí)間增加而逐漸衰減,動(dòng)力電池平均使用年限通常在5—8年之間。因此,首批投入市場(chǎng)的動(dòng)力電池即將迎來(lái)“退役潮”,無(wú)形中促進(jìn)了對(duì)電池回收可持續(xù)解決方案的需求。
報(bào)告測(cè)算,2021至2030年間,動(dòng)力電池報(bào)廢量將以43%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率快速增長(zhǎng),到2030年將達(dá)到1483吉瓦時(shí)/年。作為鋰電池行業(yè)的最后一塊拼圖,電池回收市場(chǎng)蘊(yùn)藏著巨大機(jī)遇,一方面可以彌補(bǔ)關(guān)鍵原材料的潛在供應(yīng)缺口,另一方面還能通過(guò)新興電池回收技術(shù)減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
國(guó)際能源署預(yù)測(cè),在2050年凈零排放情景下,到2040年全球鋰需求量將達(dá)到143.1萬(wàn)噸,相比當(dāng)前水平高出7倍;鎳和鈷的需求量將翻一番,分別達(dá)到638.6萬(wàn)噸和47.2萬(wàn)噸。擴(kuò)大采礦和精煉產(chǎn)能需要投入大量資金并經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)數(shù)年開(kāi)發(fā)周期,因此預(yù)計(jì)關(guān)鍵礦產(chǎn)金屬供需缺口將在2035年后逐漸顯現(xiàn)并不斷擴(kuò)大。
德勤指出,動(dòng)力電池中含有鋰、鎳、鈷等多種礦物,這些礦物的開(kāi)采和精煉過(guò)程會(huì)排放大量二氧化碳。通過(guò)精煉和熔煉報(bào)廢電池中的高價(jià)值組分可以實(shí)現(xiàn)資源利用最大化,同時(shí)電池回收還有助于減少運(yùn)輸、制造等環(huán)節(jié)的能源消耗和碳排放。
德國(guó)弗勞恩霍夫材料回收與資源戰(zhàn)略研究所通過(guò)評(píng)估濕法冶金、火法冶金和直接回收這三種主要電池回收工藝的全生命周期環(huán)境影響估計(jì),每回收1千克鋰電池可以減少2.7—4.6千克二氧化碳當(dāng)量排放。在三種電池回收工藝中,直接回收的環(huán)境效益最高。
■■亞洲占回收市場(chǎng)主導(dǎo)地位
報(bào)告指出,目前,現(xiàn)有設(shè)施的電池回收產(chǎn)能約為160萬(wàn)噸/年。待規(guī)劃設(shè)施建成后,預(yù)計(jì)回收產(chǎn)能將超過(guò)300萬(wàn)噸/年。
就現(xiàn)有設(shè)施而言,亞洲占據(jù)主導(dǎo)地位,總回收產(chǎn)能超過(guò)121萬(wàn)噸/年。其中,中國(guó)遙遙領(lǐng)先,回收產(chǎn)能超過(guò)110萬(wàn)噸/年,其次是印度,擁有產(chǎn)能8.99萬(wàn)噸/年。日本和韓國(guó)的回收產(chǎn)能相對(duì)較低,分別為6000噸/年和2.8萬(wàn)噸/年。上述4個(gè)國(guó)家都計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)大回收產(chǎn)能,亞洲其他國(guó)家和地區(qū)也在建設(shè)新的回收設(shè)施。
北美地區(qū)總回收產(chǎn)能14.4萬(wàn)噸/年。相較于鋰電池生產(chǎn)和應(yīng)用增長(zhǎng)預(yù)期,這一數(shù)字明顯不足。在美國(guó),聯(lián)邦政府正在通過(guò)提供資金來(lái)支持回收設(shè)施新建或現(xiàn)有設(shè)施改進(jìn),力求將現(xiàn)有回收產(chǎn)能提高至超過(guò)30萬(wàn)噸/年。據(jù)悉,美國(guó)能源部貸款項(xiàng)目辦公室向鋰離子電池回收和循環(huán)利用公司Li-Cycle US Holdings提供了3.75億美元有條件貸款,用于該公司在北美建設(shè)鋰電池回收設(shè)施。
歐洲擁有超過(guò)2萬(wàn)噸/年回收產(chǎn)能,分布在英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、芬蘭、挪威、波蘭、瑞典、比利時(shí)和瑞士。隨著2023年歐盟《新電池法》實(shí)施,歐洲電池回收行業(yè)迎來(lái)顯著擴(kuò)張,許多企業(yè)紛紛擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)?;蚪ㄔO(shè)新設(shè)施。報(bào)告指出,此次擴(kuò)張或?qū)⒋偈箽W洲回收產(chǎn)能提升至超過(guò)112萬(wàn)噸/年,其中蘇格蘭、匈牙利和意大利的發(fā)展較快,僅蘇格蘭回收產(chǎn)能就將達(dá)到35萬(wàn)噸/年。據(jù)悉,比利時(shí)跨國(guó)材料技術(shù)與循環(huán)企業(yè)優(yōu)美科計(jì)劃建設(shè)歐洲最大電池回收工廠,預(yù)計(jì)回收產(chǎn)能達(dá)15萬(wàn)噸/年。
值得一提的是,數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、人工智能等數(shù)字化解決方案,也在重塑電池回收行業(yè)。利用這些技術(shù)可以進(jìn)行材料全生命周期追蹤、優(yōu)化回收流程和開(kāi)發(fā)數(shù)字產(chǎn)品護(hù)照,從而提高回收效率、增強(qiáng)可追溯性、確保監(jiān)管合規(guī)并推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。