2023年6月10日,由工业和信息化部装备工业发展中心、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共同承办的2023世界动力电池大会“动力电池回收与综合利用”主题论坛在四川宜宾国际会议中心举办。在会议主题演讲环节,中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春以“动力电池回收利用助力新能源汽车产业绿色发展”为主题,介绍了新能源汽车作为中国制造业“新名片”,在整车和动力电池领域取得显著的规模优势及技术成果。
孙逢春
孙逢春指出,新能源汽车产业链上下游尤其是回收利用端仍然面临诸多挑战,他建议从制度建设、资源保障、产业链合作、关键技术创新及应用、碳核算体系构建等方面,促进动力电池回收利用产业健康发展。以下为报告节选。
新能源汽车产业发展现状
近年来,在国家政策的引导下,我国新能源汽车产业发展取得了巨大成就,已经成为世界汽车产业发展转型的重要力量之一。“截至2023年6月4日,我国新能源汽车市场规模已是全球第一,新能源汽车保有量已超过1500万辆,全球渗透率约为13.9%。目前全国各地正在使用的新能源车共有1420万多辆,综合碳减排达1.7亿吨,”孙逢春介绍道,“除了规模庞大以外,新能源汽车自主品牌不断涌现,以比亚迪为代表的新能源整车表现不俗,而且全球95%以上的客车都是中国制造,宇通等商用车成为国际市场的主要品牌,新能源汽车已成为中国制造业‘新名片’;在技术方面,我国新能源汽车基本实现新车续航在500公里以上,在续航里程、能耗等方面都处于国际领先水平。”
动力电池产业回收利用体系构建亟待完善
孙逢春进一步介绍道,我国动力电池系统技术被公认处于全球领先水平。随着电芯设计、系统集成等技术的持续进步,高能量密度的动力电池搭载率进一步提高,我国动力电池份额在全球比例达60%,随之而来的问题是动力电池产业即将迎来规模化退役期,我国动力电池回收在未来几年将面临需求井喷,但我国回收利用产业仍处于发展初期,回收利用体系构建亟待完善。
据《中国能源报》数据显示,2014年投产上市的动力电池在2019年开始进入批量报废期, 2019年我国动力电池回收市场规模约为50亿元;中国汽车技术研究中心数据显示,2020年国内累计退役的动力电池市场规模达到100亿元;2021年,我国动力锂电池回收市场规模超过170亿元。中国汽车技术研究中心公布的数据显示,2020年我国动力电池累计退役量约20万吨,2025年将达到78万吨。
“动力电池回收的意义大家可能比我更清楚,从宏观层面来讲一是避免环境污染,二是实现资源循环利用,三是降低安全隐患。此外,要集中力量攻关高效、高安全梯次利用技术,废旧电池梯次利用可带来经济价值和巨大的环境效益,碳减排效应非常明显,但其产业化应用也还未大规模普及。”孙逢春说。
按照《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》要求,依据《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,工信部从2018年至今共公示了三批具备合格资质的企业名单,三批仅有57家企业。孙逢春指出:“动力电池回收各环节涉及企业多,信息流通难以保障,退役电池持有企业与后端回收利用企业信息不对称等问题凸显,出现了小企业囤货、正规企业无货源等行业乱象,要谨防回而不收、收而不用、收而滥用。”
动力电池的全生命周期管理意义重大
对电池进行“溯源”,也是行业专家共同关注的重点,建立健全动力电池全生命周期溯源管理体系,是有效解决动力电池回收相关问题的途径之一。2018年新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台启动运行,实现电池生产、销售、维修、更换等环节信息的录入,这一平台已接入车辆超1000万辆,电池包超1400万套,电量超500GWh,基本能够实现全国90%以上的电池信息录入。
孙逢春表示:“废旧电池回收利用产业链是一个参与主体相互联系的闭环生态,其高效运转依赖于各企业主体的有效协作,所以要尽快设立回收体系,加强上下游企业协同合作;同时,要建立动力电池全生命周期碳核算体系,形成规范的碳核算方法,建立碳足迹管理平台,一方面解决自主核心技术攻关,同时破除建立技术壁垒、‘碳壁垒’。
与如今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同,半固态电池、固态电池是使用固体电极或者固体电解质的电池,具有安全性能更强、体积小、成本较低、能量密度提升等优势。孙逢春指出,“目前国内在材料创新方面取得了很好的成绩,其中在全固态电池领域的研究开发也处于前沿;还有一些半固态已经开始量产,未来三到五年内可以形成新的产业”。他认为,“随着动力电池回收和综合利用技术的不断完善和推广,我们有理由相信未来的新能源汽车将会更加环保、节能、可持续,未来两到三年,全球动力电池和新能源汽车将在中国得到普及。”
个人名片
孙逢春,中国工程院院士,北京理工大学教授、博士生导师,车辆电动化专家,“全国先进工作者”、“北京创造”十大科技人物。致力于新能源汽车整车集成与驱动理论研究、关键技术开发和工程应用工作,提出并创建了中国电动车辆、充/换电站系统、车联网等系统工程技术体系,创建了电动车辆国家工程实验室、“国家2011计划”北京电动车辆协同创新中心、新能源汽车国家监测与管理平台。
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