在日前舉行的倫敦氣候行動(dòng)周上，寧德時(shí)代與艾倫·麥克阿瑟基金會(huì)聯(lián)合發(fā)布《全球能源循環(huán)計(jì)劃》，未來(lái)20年內(nèi)，50%新電池生產(chǎn)將不再依賴礦產(chǎn)開(kāi)采。此舉不僅推動(dòng)了電池產(chǎn)業(yè)減污降碳，也為全球電池產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了“中國(guó)方案”。

圖為寧德時(shí)代副總經(jīng)理、董事會(huì)秘書(shū)蔣理在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言

鋰電池產(chǎn)業(yè)面臨“一條筋兩頭堵”

數(shù)日前，北京的張女士決定將使用了8年的電動(dòng)汽車進(jìn)行置換，得到了一輛嶄新的電動(dòng)汽車。“把舊車交給4S店，我還能獲得兩萬(wàn)元的國(guó)家補(bǔ)貼。”張女士表示，舊車的電池性能明顯衰減，且已超出了質(zhì)保期限。“新款電動(dòng)汽車充電一次能跑四五百公里，而舊車只能跑100多公里。”經(jīng)過(guò)深思熟慮和比較，她選擇了換購(gòu)新車。

今年，越來(lái)越多的人像張女士一樣選擇置換新電動(dòng)汽車。隨著新能源車市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，全球超過(guò)75%的鋰電池產(chǎn)自我國(guó)。

然而，鋰電池生產(chǎn)所需的關(guān)鍵礦物，如鋰、鈷、鎳等，其需求量也隨之大幅上升。國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布的《2024全球關(guān)鍵礦物展望》報(bào)告指出，按照目前的發(fā)展趨勢(shì)，關(guān)鍵礦物的供應(yīng)可能無(wú)法完全跟上需求的快速增長(zhǎng)，從而留下巨大的供應(yīng)缺口。報(bào)告預(yù)測(cè)，到2035年，全球銅的供應(yīng)量將只能滿足預(yù)計(jì)需求量的70%，而鋰的需求更為嚴(yán)峻，只有50%能夠得到滿足。

而對(duì)我國(guó)，關(guān)鍵礦物的供應(yīng)問(wèn)題可能更為突出。據(jù)上海鋼聯(lián)新能源事業(yè)部鋰業(yè)分析師鄭曉強(qiáng)介紹，我國(guó)自有鋰資源占總供應(yīng)量?jī)H有35%—40%，硬質(zhì)鋰輝石礦的對(duì)外依賴程度更是高達(dá)90%。

另一方面，退役電動(dòng)汽車電池“圍城”問(wèn)題日益凸顯。根據(jù)工業(yè)和信息化部等部委的規(guī)定，自2016年起，乘用車生產(chǎn)企業(yè)必須為電池、電控、電機(jī)“三電”等核心關(guān)鍵部件提供至少8年或12萬(wàn)公里的質(zhì)保。到2024年年底，正好是8年的質(zhì)保期滿。這意味著，從2025年開(kāi)始，每年都將有一定數(shù)量的動(dòng)力電池質(zhì)保到期。

對(duì)此，自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)項(xiàng)目主管周曉航指出：“如果沒(méi)有配套的市場(chǎng)進(jìn)行疏導(dǎo)和消納，退役的動(dòng)力電池將帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患和環(huán)境影響，并造成巨大的浪費(fèi)。”

周曉航的擔(dān)心并非杞人憂天。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，中國(guó)電池回收市場(chǎng)約70%—75%的廢舊電池被無(wú)資質(zhì)黑作坊截流。這些黑作坊采用暴力拆解方式嚴(yán)重污染環(huán)境。據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，非合規(guī)的小作坊拆解投資僅幾十萬(wàn)元，電池拆解成本可控制在1500元/噸以內(nèi)，而合規(guī)企業(yè)拆解成本在3000元/噸以上。

“廢舊鋰電池理論上是危廢，因?yàn)樗?5種化合物，里面有7種是危險(xiǎn)化學(xué)品，是危險(xiǎn)廢物。鋰離子電池真正的污染是在拆開(kāi)的時(shí)候，里面的電解質(zhì)六氟磷酸鋰見(jiàn)了水蒸氣以后，會(huì)分解成氟化氫進(jìn)入空氣。”清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授徐盛明介紹說(shuō)。

圖為鋰電池生產(chǎn)線

探索減污降碳與資源循環(huán)新紀(jì)元

當(dāng)前，我國(guó)政府出臺(tái)了一系列措施，如《促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》等，明確提出堅(jiān)持綠色發(fā)展，倡導(dǎo)全生命周期理念，完善政策法規(guī)體系，大力推行生態(tài)設(shè)計(jì)，推動(dòng)梯級(jí)利用和回收再利用體系建設(shè)，實(shí)現(xiàn)低碳化、循環(huán)化、集約化發(fā)展。

“梯次利用是將退役的動(dòng)力電池進(jìn)行篩選，選擇電池包或模組中性能較好的電池通過(guò)儲(chǔ)能或備用電源等方式進(jìn)行再次使用。”周曉航介紹說(shuō)。

比如，當(dāng)電池容量下降到60%—80%時(shí)，可轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)能設(shè)備、基站電源等低負(fù)荷場(chǎng)景，延長(zhǎng)5—8年的使用壽命。中國(guó)鐵塔公司已經(jīng)使用了4GWh以上的退役電池，相當(dāng)于減少了6萬(wàn)噸碳排放量。

另一種方法是將廢舊電池進(jìn)行拆解再生。2024年12月23日，工業(yè)和信息化部正式發(fā)布《新能源汽車廢舊動(dòng)力電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》（2024年版）。新規(guī)中明確提出，破碎分離后的電極粉料回收率需達(dá)到98%以上，雜質(zhì)鋁和銅的含量分別控制在1.5%以內(nèi)；冶煉過(guò)程中，鋰的回收率應(yīng)不低于90%，而鎳、鈷、錳的回收率需達(dá)到98%以上。

這標(biāo)志著行業(yè)正逐步轉(zhuǎn)向規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展階段。

生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心日前發(fā)布的《全國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治信息發(fā)布情況研究報(bào)告（2024年）》顯示，2023年我國(guó)廢舊車用動(dòng)力電池回收量已達(dá)316.8萬(wàn)噸，其中蕪湖、郴州等前10位城市回收量占比高達(dá)85%。

“動(dòng)力電池全生命周期都應(yīng)該有生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，由生產(chǎn)者對(duì)整個(gè)全生命周期來(lái)負(fù)責(zé)，讓它在使用的時(shí)候要安全，報(bào)廢的時(shí)候、拆解再利用的時(shí)候，一定不要對(duì)社會(huì)環(huán)境造成污染。”中國(guó)汽車流通協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)王都指出。

通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)變革，以寧德時(shí)代為代表的企業(yè)，在材料再生、生產(chǎn)工藝創(chuàng)新和系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化三個(gè)層面實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新突破：

在材料再生環(huán)節(jié)，寧德時(shí)代控股子公司邦普循環(huán)采用的先進(jìn)工藝能夠?qū)崿F(xiàn)每噸再生材料碳減排幅度達(dá)49.25%，同時(shí)徹底消除了黑作坊處理方式帶來(lái)的重金屬污染。其DRT定向循環(huán)技術(shù)使鋰回收率達(dá)到93.8%、鎳鈷錳回收率達(dá)到99.6%，大幅減少了對(duì)高碳足跡原生材料的需求。

在生產(chǎn)工藝創(chuàng)新方面，通過(guò)采用“熱等靜壓”“廢氧循環(huán)廢熱利用”等技術(shù)，顯著降低了單位產(chǎn)品生命周期的碳排放。這些技術(shù)創(chuàng)新使邦普循環(huán)的工藝流程實(shí)現(xiàn)了二氧化碳排放量減少超過(guò)70%。

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化方面，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就考慮易拆解、長(zhǎng)壽命等特性，降低電池全生命周期碳排放量。

提供電池產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展“中國(guó)方案”

在倫敦，寧德時(shí)代副總經(jīng)理、董事會(huì)秘書(shū)蔣理表示，未來(lái)20年內(nèi)，全球?qū)⒂?0%的新電池生產(chǎn)告別礦產(chǎn)開(kāi)采。這一愿景的提出，標(biāo)志著中國(guó)在電池循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域從跟隨者轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則制定者。

中國(guó)的電池行業(yè)減污降碳實(shí)踐正在轉(zhuǎn)化為國(guó)際規(guī)則。

“中國(guó)方案”的核心在于四大行動(dòng)綱領(lǐng)：

重塑價(jià)值鏈體系。圍繞電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游，賦能全價(jià)值鏈低碳發(fā)展。寧德時(shí)代推出“時(shí)代碳鏈”管理系統(tǒng)，通過(guò)將循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念融入每一個(gè)環(huán)節(jié)，推動(dòng)整個(gè)價(jià)值鏈的系統(tǒng)性減碳。

產(chǎn)品再設(shè)計(jì)。從電池設(shè)計(jì)的源頭開(kāi)始，融入循環(huán)理念。

重構(gòu)商業(yè)模式。重新定義電池的商業(yè)變現(xiàn)模式。

完善回收閉環(huán)。通過(guò)構(gòu)建高效、規(guī)模化的回收體系，持續(xù)提升回收效率和同級(jí)循環(huán)比例。

“規(guī)范動(dòng)力電池回收利用，對(duì)降低鋰、鈷、鎳等關(guān)鍵金屬材料進(jìn)口依賴，保障國(guó)家資源安全，促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康和可持續(xù)發(fā)展等具有重要而深遠(yuǎn)的意義。”中國(guó)汽車戰(zhàn)略與政策研究中心循環(huán)利用研究總監(jiān)李震彪強(qiáng)調(diào)。

而隨著“未來(lái)20年內(nèi)，50%新電池不再依賴礦產(chǎn)開(kāi)采”目標(biāo)的逐步實(shí)現(xiàn)，中國(guó)引領(lǐng)的這場(chǎng)減污降碳協(xié)同革命，不僅破解了“電池圍城”的焦慮，更將為全球可持續(xù)發(fā)展注入持久動(dòng)力。