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中国3亿多电动汽车,电池污染承受得起吗?第一批退役潮正在逼近
来源:科普启示录
2024-04-13 15:13:14
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2023年,中国新能源汽车产销突破900万辆,我国新能源汽车完成从2到1000万的突破用了27年,但从1000万到2000万,却只用了短短17个月。

在过去的2023年中,各大车企共计推出1100多款新能源车型,理想、比亚迪等各大新能源车企均完成了全年销量目标。

中国新能源汽车的发展可谓一日千里,根据乘用车市场信息联席会预测,2024年新能源汽车的市场渗透率将迫近40%,如此看来新能源未来会持续蚕食燃油车的市场份额,甚至大有取而代之之势。

可关键问题来了,如果中国汽车全面步入电气化,所带来的电池污染我们能够承受吗?2023年我国燃油车保有量高达3.36亿,如果全部是电动车,所造成的环境危害又有多么触目惊心?

不可忽视的电池污染

中国电动汽车百人会所举办的2021年度媒体沟通会上,中国科学院院士欧阳明高对中国新能源未来发展趋势作出了大胆预测,他预测2025年中国电车将超过3000万辆,2030年将接近1亿,2035年突破2亿,2040年达到3亿。

而截止到2023年,中国新能源车保有量为2041万辆,其中新登记注册743万辆,同比去年增长38.76%,增速十分符合欧阳明高的此前预测。

如此庞大体量的电车保有量,将带来惊人的电池损耗,如果将这个数字提升到3.36亿,或者是汽车总保有量的4.35亿,新能源汽车所带来的电池问题又有多么突出呢?

市面上60~100千瓦时的动力电池组重量约在350~600公斤,在此取平均重量475公斤,如果全国汽车全部使用这套动力电池组,那么电池总重将达到2.06亿吨。

我国西湖常年蓄水量不过0.14亿吨,2.06亿吨电池组相当于15个西湖的总量,它们所带来的有害物质也将造成更严重的影响。

有专家此前表示,一块20克的手机电池能污染1平方公里土地长达50年之久,而体积更大、质量更重的动力电池,将包含更多的镍、钴、锰等重金属,对环境安全产生重大威胁。

如果换算成面积,这些动力电池组又将占据多大的空间?一辆model3电池组面积2.25平方米,一辆蔚来ES8则是1.8平方米,在此取均值2平方米。如果这些动力电池组报废后全部铺开,占用面积将达到8.7亿平方米。

或许这个概念并不清晰,西湖面积0.638亿平方米,台湾省面积360亿平方米,这些动力电池组大约相当于136个西湖,2.5%的台湾省土地面积。

事实上抛开这些假设设想,当下新能源汽车的动力电池报废也确实是个棘手的难题。中国的电动车行业高速发展是从2014年开始的,那年中国政府一连出台16项新能源汽车政策,2014也因此被称为中国新能源元年。

得益于政策的刺激,2015年中国便一跃而至成为全球最大新能源车市场,并从此之后长期稳居第一宝座。此后国产新能源汽车从规模、质量都步入了新台阶,完成了从弱到强的跨越。在新能源汽车快速增长的同时,中国也即将迎来动力电池退役潮。

动力电池回收

在当今中国电池市场,磷酸铁锂和三元电池二分天下同为市场主流,磷酸铁锂虽然成本低、安全性高,但是能量密度欠佳。三元电池续航长,但成本较高。

在2020年之前,三元电池所占据的市场份额要高于磷酸铁锂电池。直到2020年3月比亚迪推出刀片电池,不仅具备传统磷酸铁锂电池的高安全性和寿命,并且在电池能量密度上也进行了大幅提升,磷酸铁锂这才在市场上逐渐争夺到了主导地位。

2021年磷酸铁锂电池市场份额超过51%,次年再度飙升至62%,反观三元电池只剩下37%的市场份额。

锂电池的寿命在5~8年间,在漫长不断地充放电中,锂电池的电解液会发生分解,游离漂浮的锂离子会不断沉积,导致电池衰减。一般而言,动力锂电池的寿命衰减至80%以下,就会严重影响电池整体表现,汽车电池也需要进入退役状态。

2022年中国废旧锂电池回收总量30.03万吨,其中三元电池废料18.8万吨,占比63%,磷酸铁锂电池废料9.4万吨,占比31%。而这只是中国锂电池退役的起点,自2021年起,中国新能源汽车数量就一路飙升,如果按照动力电池5年寿命,预计在2026年中国将迎来动力电池报废退役高潮,退役量将超过100GWh,2032年将超过 1TWh。

如此庞大的退役电池规模要如何处理?随意废弃当然是不对的,电池中含有大量有害物,废弃处理不仅对生态环保有影响,还将对人体有害。

目前锂电池废旧回收共有两种方式:梯级利用和再生利用。梯级利用是指对实际容量在40%~80%的电池进行修复、重组与拆分,使其可应用至其他行业领域,充分发挥其剩余价值。再生利用则是指将电池的锰、锂,钴、镍等金属元素拆解提取,重复回收利用。

2023全年,我国回收三元锂电池废料24.9万吨,磷酸铁锂电池废料36.3万吨。截止至去年12月,中国共计156家锂电池白名单回收企业的产能达到379.3万吨/年,其中梯次利用157万吨/年,再生利用222.3万吨/年。

中国动力电池回收行业的市场规模从2018年的58.3亿元,壮大至2022年的204亿元,按照这个市场增速,预计2027年电池回收市场将提升到550亿元。

这是一个社会和国家都高度重视的行业市场,早在2018年工信部就要求车企要承担电池回收的主体责任,并要求车企在销售地区也要建立起电池回收服务网点,目前全国新能源动力电池回收网点高达1.3万处。

但目前中国锂电池回收市场仍存在严重问题,其中最突出的就是回收行业渠道杂乱繁多,行业中充斥着各种“中间商”,美名其曰废旧电池贸易商、第三方回收公司、拆解破碎厂,但其中十之七八都是怀有重大安全隐患的小作坊。

因为更低的运营成本,他们能高价收入旧电池,经过简单且违规的加工便大量出售,市场上也因此流传出众多“续航王”新型电池,实则是废品再加工这种掩人耳目的拙劣手段。2023年国内蓄电池故障火灾发生2.5万起,同比增长12.3%,非法改装的退役锂电池就是其中最大元凶。

不规范的行业会导致劣币驱逐良币,所以我们要尽可能通过了解海外电池回收政策,来完善自身的回收体系。建立统一的回收平台和渠道,制定更加完善的废旧电池可回收评价,同时对线下回收门店展开定期检查,加大非法作坊查处力度,引导整个行业步入更加规范、专业的正道,以此来应对未来几年即将出现的大规模动力电池退役潮。

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