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湖南省长沙市大力推进动力电池回收 助力无废城市建设

发布时间:2023-10-27   来源:长沙市生态环境局   点击数:35501次

湖南省长沙市大力推进动力电池回收 助力无废城市建设

随着新能源汽车产业高速发展,退役动力电池回收产业得到国家与行业的高度关注。根据中国工业节能与清洁生产协会新能源电池回收利用专业委员会预测,2023—2025年新能源汽车动力电池退役量可达58万吨、70万吨、78万吨,2030年与2035年将分别达到500万吨与800万吨,市场规模达2000亿以上。退役动力电池富含镍钴锂等有价金属,具有很高经济与战略资源保障价值,但同时若处理不当也会导致很严重的安全与环保风险,因此近些年国家密集出台多项政策支持回收行业规范发展。退役动力电池回收产业在政策支持与市场驱动下高速发展。

湖南省高度重视新能源汽车动力电池回收产业发展发展,2018年成为工信部新能源汽车动力电池回收利用首批试点省份,共45家单位参与试点工作,其中长沙市有26家,占比超过55%。截至2022年12月,湖南省符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业11家,其中长沙市6家,2022年该6家企业回收相关业务总营收超过150亿元,占湖南省所有回收利用企业营收80%以上。2023年湖南省共有8家企业申报《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业,其中长沙市达4家。可见长沙市新能源汽车动力电池回收产业已成为湖南省该产业的主力军。

长沙市目前已形成退役动力电池“回收体系—梯次利用—再生利用”全产业链布局。

(一)搭建了以共享回收平台“锂汇通”为枢纽的回收网络体系

针对废旧动力电池高度流动、高度分散、且存在安全环保隐患的特性,针对单个企业履责成本高昂的行业堵点、针对安全环保的国家关切痛点,长沙市提出了以基于互联网的共享回收平台“锂汇通”为枢纽的回收网络模式。

“锂汇通”面向新能源汽车生产企业和运营企业、电池生产企业和运营企业、报废汽车拆解企业、废旧动力电池回收利用企业及新能源汽车消费者等全方位服务对象,提供高效安全环保的新能源汽车动力电池逆向收集共享服务及基于大数据分析的残值评价建模、企业决策定制等增值服务,通过线上牵引、线下网点(收集+区域中心)与物流优化的支撑,形成“废旧电池残值评价—交易—检测分级—破碎加工—物流优化配送—数据服务”的一站式电池收集闭环服务。加盟企业可以将电池物权转移给第三方平台,也可以不转移物权,第三方平台只提供收集、检测评价分级、物流优化服务。锂汇通平台产业链定位如图1所示。

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锂汇通平台产业链定位

锂汇通以大规模的专业化运营,大幅度降低“收集”网络的建设投资与运营成本,有效控制安全环保风险。

对上游责任企业(车企+电池企业)而言,利用平台规模效应以及透明的供需信息,实现低成本规范收集高度流动高度分散的物料。对下游综合利用企业(梯次+再生利用企业)而言,利用平台增值服务,将以合理价格获得质与量相对稳定的原料。在国家社会层面,大体量规模化的专业运营,更加有利于安全环保监管,有效控制安全环保风险。

以第三方共享回收平台为枢纽的回收网络体系,有效解决了收集废旧动力电池所面临的“成本、原料、安全环保”三大难题,具有很高的借鉴推广价值。

(二)创新梯次利用商业模式,形成试点示范

梯次利用产品高度受制于退役电池的来源与应用场景,为破解困局,长沙市通过充分调研论证,发现城市公共交通工具电动车化率高,退役动力电池相对集中,随着各城市电网峰谷价格差价的不断增大,公交充电站场对储能的需求越来越强烈。在长沙市工信局的支持下,长沙矿冶院与负责长沙公交充电站场建设的长沙交通投资集团,达成了共建共营长沙公交充电站场“光储充”一体化的梯次储能系统的合作模式,由长沙矿冶院负责梯次储能产品与充储系统的研发、制造、安装与运营维护,长沙交通投资集团负责提供退役电池、承担建设投资,双方共享运营收益。首个示范项目在长沙格林香山公交车充电站场建成并投入运营,项目以长沙宝骏巴士、龙骧巴士和湖南巴士三家公交公司的退役磷酸铁锂电池作为储能电池,将公交巴士充电站场建成“光伏+储能+充电桩+市电”的微网系统,实现多能互补、削峰填谷、离网保电等功能,为170余辆电动公交车提供充电任务。项目获得削峰填谷收益26.62万元/年,同时,与采用新电池储能系统相比,采用梯次电池的第一年现金投入成本降低52万元,税后内部收益率提高3.77个百分点。项目能源环境效益显著,年均减少标准煤耗68吨,减少二氧化碳排放量145.16吨。

长沙格林香山公交车梯次产品光储充一体化充电站场,在创新核心技术的同时,创新了商业模式,使梯次产品研发制造方与应用场景方形成紧密的利益共同体,并且是在动力电池使用量大的公共交通领域示范应用,其借鉴推广价值十分重大。

(三)持续优化再生利用技术,新建项目产能翻翻

针对拆解破碎难题,江冶机电研发了“安全带电破碎-电解液无害化耦合技术-极粉湿法高效脱落-有价组分绿色回收”的成套处理技术,同时兼顾过程安全与环境污染源头防控,形成了万吨级拆解破碎成套装备研发与制造能力。针对回收利用技术难题,长沙矿冶研究院以“动力电池选择性浸出-有价资源再生利用”为主线开展研究开发,建立了动力电池能量安全拆解与材料循环的模拟示范系统,提出电极废料短流程高值化的清洁利用等关键技术及装备集成,建成了一条年处理量5000t动力电池免放电清洁安全拆解示范线;湖南金源新材开发了“再生利用工业废水中硫酸钠资源化利用技术”,从再生利用工业废水中回收硫酸钠,并通过电析法将其分解成硫酸和氢氧化钠,反哺给再生利用前端流程,大幅降低废旧电池综合回收成本,又解决了废水中硫酸钠难处置这个锂电池再生利用产业的共性难题。

随着技术不断革新,新建项目也不断涌现,预计2022-2025期间,长沙市电池回收利用产能将新增30-40万吨,其中邦普循环10万吨、金源新材10万吨、金驰能源5万吨、长沙金凯循环5万吨。

(来源:长沙市生态环境局)

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