圖片來(lái)源@視覺中國(guó)
文|科技復(fù)聯(lián)汪,作者|風(fēng)千語(yǔ)
閉環(huán)——總是任何成熟廠商向往的終極模式,對(duì)新能源汽車而言,電池回收便是實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的關(guān)鍵。
不少汽車廠商都有開通自己的電池回收渠道,但目前并沒有任何車企真正觸及到這個(gè)閉環(huán)的第一張多米諾骨牌,包括特斯拉。
“報(bào)廢的鋰電池沒有用于垃圾填埋,100%是回收利用的。”特斯拉在官網(wǎng)的電池回收支持板塊如此寫道。
這個(gè)過(guò)于絕對(duì)的說(shuō)法很難不遭到懷疑,非要挑刺也容易,膠粘劑和密封劑等都是屬于不可回收材料,鋰模塊也需要被液氮冷凍以后再粉碎成絨毛、泥漿等物。
多年來(lái)特斯拉一直與第三方回收商合作,從其臨終電池組中回收材料。此外,根據(jù)Electerk的報(bào)道顯示,至少2019年開始特斯拉就開始自研可以實(shí)現(xiàn)“顯著節(jié)省”的回收系統(tǒng)。這一年,特斯拉聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO JB Straubel退出公司,自己成立了一個(gè)名為Redwood Materials的公司,主業(yè)就是電池回收。
2020年第四季度,特斯拉在內(nèi)華達(dá)州千兆工廠(Gigafactory)成功組建了電池回收的第一階段設(shè)施,用于電池制造廢料和報(bào)廢電池的內(nèi)部處理。
電池回收成本極高,如日產(chǎn)、現(xiàn)代等汽車廠商回收之后不是拿去為路燈就是為電網(wǎng)供電。和很多汽車制造商將電池回收用于儲(chǔ)能系統(tǒng)不同,特斯拉想成為鎳、鈷等電池原材料的生產(chǎn)商。
這個(gè)生產(chǎn)商不開采礦產(chǎn),只負(fù)責(zé)在舊電池中提取金屬物質(zhì)。
為了更利于回收,特斯拉還計(jì)劃開發(fā)一種可以回收多次電動(dòng)汽車電池,續(xù)航總和可能達(dá)百萬(wàn)英里。
一切為了省錢,馬斯克曾說(shuō)電池成本是特斯拉利潤(rùn)增長(zhǎng)的較大阻力之一。但這場(chǎng)省錢運(yùn)動(dòng)是全球性的,沒有誰(shuí)能獨(dú)自美好,你可能有原材料卻沒有技術(shù),他可能有技術(shù)卻面對(duì)的是一個(gè)賣方市場(chǎng),議價(jià)底氣不足。
最重要的是,所有汽車廠商都不能保證自己的消費(fèi)者一定會(huì)將廢舊電池交還到自己手上,即使有償。
國(guó)內(nèi)——
不斷出臺(tái)相關(guān)政策措施背后映照的是一個(gè)混亂的退役電池回收市場(chǎng),根據(jù)新華社相關(guān)報(bào)道,截至2020年,我國(guó)動(dòng)力電池退役量達(dá)20萬(wàn)噸,其中大部分流入各類非正規(guī)渠道。賣方只求價(jià)高,不求資質(zhì)正規(guī)?;厥辗降幕厥辗绞揭彩趾?jiǎn)單粗暴,直接拆解破碎,將內(nèi)部的鈷和鋰等貴金屬提煉出來(lái)進(jìn)行二次銷售。
自2018年開始,國(guó)家溯源平臺(tái)為動(dòng)力電池建立起了全生命周期追溯系統(tǒng),即“身份證”,以期實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池生產(chǎn)、銷售、使用、報(bào)廢、回收和利用等全過(guò)程的監(jiān)測(cè)。
然而后續(xù)的結(jié)果證明,在缺乏一個(gè)強(qiáng)制性執(zhí)行政策的情況下,企業(yè)上報(bào)數(shù)據(jù)并不積極,信息滯后、追溯困難,回收依然是黑市的天下。
歐洲的回收鏈條,并非像中美一樣由汽車廠商來(lái)牽頭。根據(jù)歐盟的廢棄物框架指令(2008/98/EC)和電池回收指令(2006/66/EC),電池生產(chǎn)鏈上的所有環(huán)節(jié),包括生產(chǎn)商、銷售商、回收商和消費(fèi)者都負(fù)有回收義務(wù),其中電池生產(chǎn)商負(fù)有主要責(zé)任。
這可能與歐洲掌握關(guān)鍵冶金技術(shù),對(duì)廢棄物的回收利用一直處于世界領(lǐng)先水平有關(guān),廢料的高出口水平甚至一度損害了歐洲自身的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
世界各國(guó)本著對(duì)碳中和的追求,將新能源汽車推上歷史潮頭,而新能源汽車背后真正的主角動(dòng)力電池卻依然徘徊在不環(huán)保的邊緣線上。如果只是把責(zé)任推給政府、企業(yè)或消費(fèi)者其中任意一方,結(jié)果都不會(huì)樂觀。
“我們不是繼承了父輩的地球,而是借用了兒孫的地球。”這句寫在《聯(lián)合國(guó)環(huán)境方案》上的名句,大約被很多人遺忘了。
如今又談起環(huán)保,說(shuō)到底還是因?yàn)殄X。
眼下原材料上漲,電池成本飆升,成本更低的磷酸鐵鋰電池逐漸成為更多汽車廠商的選擇。
比亞迪于今年4月宣布旗下電動(dòng)汽車將全部采用磷酸鐵鋰刀片電池。蘋果預(yù)計(jì)在2024年推出的apple car據(jù)傳在考慮配備磷酸鐵鋰電池。今年特斯拉在Q3財(cái)報(bào)會(huì)上也宣布公司正在全球范圍內(nèi)轉(zhuǎn)向更便宜的磷酸鐵鋰電池,剛好印證了它去年說(shuō)要使用低成本組件生產(chǎn)成本較低車型的策略。
據(jù)華創(chuàng)證券預(yù)計(jì),到2025年世界新能源車銷量將達(dá)到1700萬(wàn)輛,其中搭載磷酸鐵鋰電池的新能源車占比將達(dá)到30%。
在成本驅(qū)動(dòng)下,新能源汽車市場(chǎng)初步形成了中高端選三元鋰,入門車選磷酸鐵鋰的態(tài)勢(shì)。蔚來(lái)想了一個(gè)二者混裝的方案,即將在11月交付的75度(kW·h)三元鐵鋰混裝電池包就是將磷酸鐵鋰和三元鋰電池進(jìn)行混裝搭配后的升級(jí)產(chǎn)品。蔚來(lái)官方資料顯示,這款三元鐵鋰混裝電池包低溫續(xù)航損失降低25%,一切有待消費(fèi)者驗(yàn)證。
寧德時(shí)代的遠(yuǎn)見也體現(xiàn)在對(duì)磷酸鐵鋰電池的布局上,好幾年前,曾毓群就勸身邊的人先把磷酸鐵鋰電池做起來(lái),原因無(wú)他——便宜。不過(guò),寧德時(shí)代并沒有放棄三元鋰電池的產(chǎn)線。按曾毓群的話來(lái)說(shuō),以后到底是誰(shuí)的市場(chǎng)其實(shí)很難說(shuō),甚至可能不是磷酸鐵鋰也不是三元鋰。
據(jù)中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟的數(shù)據(jù),2021年1-9月,磷酸鐵鋰電池累計(jì)產(chǎn)量71.6GWh,同比增長(zhǎng)291.4%。三元鋰電池產(chǎn)量6.3GWh,同比增長(zhǎng)131.1%。另外根據(jù)9月30日工信部最新發(fā)布的《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》(2021年第9批)中,搭載磷酸鐵鋰電池車型25款,占比為48%。
除了價(jià)格因素,原材料供應(yīng)不足也是一個(gè)迫使市場(chǎng)趨向磷酸鐵鋰電池的因素。以三元鋰電池所需要的鈷為例,全球儲(chǔ)量?jī)H800萬(wàn)噸,而產(chǎn)鈷大國(guó)剛果又常年動(dòng)蕩。
在中國(guó)95%的鈷都需要依賴進(jìn)口這種背景下,回收鈷就顯得非常重要。三元鋰電池的回收價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰電池,原因就在于可從材料中提取鈷、錳、鎳等重金屬進(jìn)行二次售賣,相應(yīng)的,其處理成本更高。目前,鎳、鈷、錳等金屬元素回收率可達(dá)95%以上。
據(jù)華友鈷業(yè)測(cè)算,磷酸鐵鋰電池中鋰含量?jī)H為4%,拆解回收利用價(jià)值不高,回收成本(約0.4-0.5元/GWh)略低于儲(chǔ)能再次利用成本(約0.4元/GWh)。
其實(shí)單論價(jià)格,廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板的鈷酸鋰電池回收價(jià)格最高,這一類不在本文的討論范圍中。
就國(guó)內(nèi)大部分鋰電池流入非正規(guī)渠道的現(xiàn)狀來(lái)看,回收處理的過(guò)程可能也是一大污染源。一如某些手機(jī)生產(chǎn)商只求外形精致不求內(nèi)部構(gòu)造像手機(jī),隨意組裝。回收電池的人也多在暴力拆解、粉碎,亂排亂放。
鋰電池回收一般分為預(yù)處理、放電、拆解、粉碎、分選五個(gè)步驟,好幾個(gè)步驟在一些人看來(lái)就是賠本買賣。比如第一步預(yù)處理,把出廠設(shè)計(jì)為不可自拆卸的電池外殼破壞十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力,再比如無(wú)法規(guī)?;鳂I(yè)的拆解步驟,不同的動(dòng)力電池內(nèi)外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模組連接方式和工藝技術(shù)各不相同,拆解下來(lái)的塑料和金屬殼回收價(jià)值又偏低吸引力弱。
整組電池最有回收價(jià)值還在正極材料上,至于負(fù)極材料石墨理論上也可以回收,但基本沒有人會(huì)回收。
所謂磷酸鐵鋰、三元鋰這些電池的命名就跟正極材料有關(guān),除此之外還有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰等做正極材料。不同的金屬氧化物,萃取條件不同,這就意味著回收者需要對(duì)電池進(jìn)行分類,且又是一項(xiàng)成本。
無(wú)論是磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池的回收,離市場(chǎng)成熟都很遙遠(yuǎn),各家汽車廠商之所以爭(zhēng)先恐后開展電池回收業(yè)務(wù)或者專門成立新公司,最根本的考量還是成本。
原材料買不到,電池供應(yīng)商排不上隊(duì),自己生產(chǎn)的良品率又上不去,所以只能考慮回收。缺錢缺供應(yīng)商才是根本,環(huán)保只是商譽(yù)增值的途徑。
廠商們或許深知電池回收處理的難度,特斯拉也只敢說(shuō)從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看是一件降本增效的事。不過(guò)只是因?yàn)樘厮估剂?00%回收,繼承者們似乎便有了自己也可以的信心。
要知道即使是回收處理市場(chǎng)已經(jīng)成熟,技術(shù)要求更低的鉛酸電池目前的主要流向依舊是黑市,遑論回收要求更高的其他鋰電池。
他們不是不清楚自己搞環(huán)保的技術(shù)水準(zhǔn),只是好像別無(wú)選擇了。
他們很快就會(huì)忘記“芯慌”年代,有人花幾百倍高價(jià)從黑市買芯的故事。那些缺芯片的也曾想過(guò)自己設(shè)計(jì),只是靡不有初鮮克有終。
盡管動(dòng)力電池供不應(yīng)求遠(yuǎn)比不過(guò)芯片的匱乏程度,但這種供不應(yīng)求還將持續(xù)很久,這意味著所有汽車廠商要么努力實(shí)現(xiàn)自給自足,要么在造車的洪流中被沖散。
回收不僅是主機(jī)廠要考慮的事,面對(duì)產(chǎn)能不足的情況,電池廠商也必須將回收納進(jìn)未來(lái)規(guī)劃中。曾毓群在今年中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上提到,從2021年開始,全球鋰電池市場(chǎng)需求會(huì)有明顯的提升,但有效供給不足。
前不久寧德時(shí)代在湖北建設(shè)了一個(gè)電池回收設(shè)施,耗資320億人民幣。與此同時(shí)LG能源、SK創(chuàng)新、三星SDI、國(guó)軒高科、億緯鋰能等紛紛入場(chǎng)動(dòng)力電池回收行業(yè)。
根據(jù)MarketsandMarkets數(shù)據(jù)則顯示,預(yù)計(jì)2025年全球動(dòng)力電池回收行業(yè)規(guī)模將達(dá)到122億美元,2030年達(dá)181億美元(約合人民幣1263億元)。
與其將電池回收比作下一個(gè)風(fēng)口,倒不如說(shuō)是一場(chǎng)自救運(yùn)動(dòng),電池回收的風(fēng)口早已在黑市打開,造車者的覺悟來(lái)得太晚。
理論上有多少電池上線就應(yīng)該有多少電池退役,主機(jī)廠或者電池供應(yīng)商可以根據(jù)電池的編碼實(shí)現(xiàn)全程追蹤。
事實(shí)是廠商信息上報(bào)存在嚴(yán)重滯后,即使不滯后,大家也不能保證消費(fèi)者最后一定會(huì)將即將退役的電池送還到正規(guī)渠道,黑市的高價(jià)誘惑掩蓋了一切。
這時(shí)不妨參考?xì)W美等地在動(dòng)力電池回收領(lǐng)域已有的經(jīng)驗(yàn),或許能得到一些啟發(fā)。
美國(guó)國(guó)際電池理事會(huì)頒布的《電池產(chǎn)品管理法》中有一個(gè)電池回收押金制度。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),消費(fèi)者在購(gòu)買電池時(shí)所付費(fèi)用中有一部分是押金,這部分押金只有當(dāng)消費(fèi)者送到相應(yīng)回收渠道時(shí)才能獲得。
德國(guó)也有類似的押金制度,主要針對(duì)有毒性的鎳鎘電池和含汞電池。此外,德國(guó)所有相關(guān)法律體系落實(shí)到了生產(chǎn)、銷售和使用的各個(gè)環(huán)節(jié),不僅生產(chǎn)商、消費(fèi)者對(duì)電池回收負(fù)有責(zé)任,下游經(jīng)銷商也需要建立電池回收網(wǎng)絡(luò)。
押金制度雖然有一定激勵(lì)作用,更重要的是一個(gè)完善的監(jiān)管體系。2018年,國(guó)內(nèi)出臺(tái)“動(dòng)力電池回收實(shí)行生產(chǎn)者責(zé)任延伸制”,明確要求車企應(yīng)當(dāng)承擔(dān)電池回收的主體責(zé)任。
車企自然也很想做好電池回收,尤其是在電池供不應(yīng)求的現(xiàn)狀下,只不過(guò)回收電池其實(shí)是一件比造車更費(fèi)時(shí)費(fèi)力的事。像格林美、華有鈷業(yè)這樣專注電池回收的企業(yè),盡管早已站在了這個(gè)朝陽(yáng)行業(yè)的前列,所擁有的市場(chǎng)份額還是非常少。
格林美官網(wǎng)資料顯示該公司年回收處理電子廢棄物占中國(guó)報(bào)廢總量的10%以上, 回收處理廢舊電池(鉛酸電池外)占中國(guó)報(bào)廢總量的10%以上,回收處理報(bào)廢汽車占中國(guó)報(bào)廢總量的4%以上。這還是一個(gè)公司努力20年之后的數(shù)據(jù),可見在電池回收處理行業(yè)困難重重。
主機(jī)廠方面,蔚來(lái)提出了一個(gè)看起來(lái)十分理想的模式——換電。蔚來(lái)李斌認(rèn)為電池資產(chǎn)管理是未來(lái)電動(dòng)車資產(chǎn)管理行業(yè)最大的生意,對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),換電模式確有其便利性,集中對(duì)電池管理也有利于回收處理。
這種換電模式還有利于新能源二手車的保值,去年蔚來(lái)開始推出二手車業(yè)務(wù)后,保值率基本維持在70%左右。
只是這樣一來(lái),電池的主要成本就轉(zhuǎn)嫁到了企業(yè)身上,當(dāng)電池迎來(lái)退役的爆發(fā)期時(shí),企業(yè)是否能有足夠的現(xiàn)金流去支撐換電模式的繼續(xù)可能還需要打個(gè)問號(hào)。
從用戶端來(lái)說(shuō),換過(guò)手機(jī)電池的可能有這樣的經(jīng)驗(yàn),新手機(jī)可能用兩年健康度才下降到80%,換一塊新電池以后,可能只要一年健康度就下降到了80%,具體原因見仁見智。
換電模式誠(chéng)然便利又更助于環(huán)保,卻需要時(shí)間檢驗(yàn)。想要長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定地運(yùn)營(yíng)下去,需要建立在大規(guī)模鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,投資規(guī)?;蛟S會(huì)高于布設(shè)充電樁,回收周期很長(zhǎng)。
另外一個(gè)阻礙換電模式發(fā)展的問題即老生常談的電池標(biāo)準(zhǔn)化問題,換電界的早期嘗試者Better Place就曾因受制于電池標(biāo)準(zhǔn)化等問題中道崩殂。
由于不同品牌汽車所用電池標(biāo)準(zhǔn)不同,鋰電池布置的位置也不同,這意味著如果要推廣換電模式,換電站須得齊備各個(gè)品牌的電池,家里有礦應(yīng)該也不敢這么搞。
何況沒有人有礦。
可以理解車企想要減輕消費(fèi)者負(fù)擔(dān)的心,但在那之前,減輕自己的負(fù)擔(dān)可能才是更多企業(yè)主要考慮的。
如果有人上來(lái)就跟你談環(huán)保,那他可能不是騙子就是太天真。
先活下去,再談環(huán)保無(wú)可厚非,怕的是大家從頭到尾就沒想過(guò)環(huán)保的事。
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