钜大LARGE | 点击量:774次 | 2023年01月05日
动力锂电池回收——欧洲的相关经验
全球动力锂电池回收最完整的产业链在欧洲,准确地说,是欧盟国家。在环保诉求上,欧盟一改政治议题议而不决、莫衷一是的松散状态,达成共识的高度,超越了国家界限:只要是动力锂电池回收的法案、项目,通常都一路绿灯。
这和TSLA柏林项目启动3年来,低地森林状态依旧,形成鲜明比较。不得不承认,在欧盟范围内,环保理想大多数时候都能站到市场的上风。
不过,欧盟动力锂电池回收体系有效,真正的驱动力,仍是回收能赚到钱。进入良性循环后,有财富效应不奇怪,但如何建立良性循环,值得探究一番。
回收筛选再利用
在电动汽车和混动车进入市场的初期,欧盟就做了法律准备。废弃物框架指令(2008/98/EC)和电池回收指令(2006/66/EC),是欧盟各国电池回收立法依据。关于责任主体,欧盟和我国不同,欧盟要求电池生产链上的所有环节,包括生产商、销售商、回收商和消费者,都对回收负有义务。
回收链条的终点是回收商,其他人的义务是将电池送到回收商手里。而链条的起点是消费者,通过押金制度,促使消费者主动上交废旧电池。电池生产商则依据在政府登记的目录,承担重要回收责任,这和主机厂商牵头负责制,有很大不同。
其中德国的做法比较典型。在德国,已经建立了一家名为GRS的基金会,由电池制造商和电子电器制造商协会联合成立。该基金会自2010年起开始回收工业电池,车用电池随后也被涵盖进来。
利用回收电池,先筛选一番,再做梯次利用,是各国都能想到的做法。2015年,博世、宝马和瓦滕福公司开展了合作项目,利用退役电池,在柏林建造2MWh大型光伏电站储能系统,由瓦滕福负责运营。
不过,随后欧盟的光伏产业遭遇中企攻势凌厉的竞争,虽然欧盟针对我国光伏面板发起若干次双反调查,但因为德国公司在光伏上游产业链的位置,双反没有起到预期的效果。光伏储能项目后来很少见到,就是因为成本高昂,不再有利可图。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
电池回收有新机遇
不过,掌握金属回收冶炼关键技术的欧洲公司,从废旧电池中获得了可观利润。甚至为了争抢废旧电池来源形成价格托拉斯,2017年的时候,因触及欧盟反垄断法,被欧委会处以罚款。
进行收购和卖出而密谋价格的三家公司是英国艾克拜特(Eco-Bat)公司,法国的雷克莱克斯(Recylex)公司,及比利时的钱皮恩(Campine)公司,而美国的江森自控同样参和密谋,但因抢先当了污点证人,被免于处罚。
这三家公司被罚款800万-3300万欧元。其中雷克莱克斯和钱皮恩都是著名的铅、镍、锌、锂冶炼商。这些公司让欧盟有信心保证,99%的动力锂电池都会被回收。
有挨打的,也有因为和欧盟合作吃肉的。2020年一月起,埃赫曼、巴斯夫和苏伊士集团和欧盟合作,共同出资470万欧元,创建电动汽车锂电池回收项目,名为ReLieVe。
这几家化学巨头,宣称发明了新的闭环工艺,能以合理成本回收锂电池中的金属(石墨太便宜了,直接丢弃),并在欧洲生产新电池。
其中,苏伊士负责收集和拆卸报废电池,埃赫曼负责开发回收工艺,巴斯夫则负责锂电池正极材料的制造。此外,合作方还有巴黎高科和挪威科技大学两家高校参和。
苏伊士COO吉恩马克布尔西耶(JeanMarcBoursier)预测称,2027年欧洲将回收5万吨电池,到2035年这个数字将再加上一个零。
不过,雷克莱克斯旗下位于德国的铅厂维斯麦特(Weser-Metall),在2020年夏天破产,给金属冶炼业蒙上了一层阴影。这是欧洲第三大铅冶炼厂,也是第二大铅回收厂。由于金属需求锐减,该厂在2020年三月就已经停产。疫情影响不是最重要的,雷克莱克斯旗下的哈尔兹麦特铅锌厂也在走破产程序。
雷克莱克斯亟须整合旗下厂,将厂的业务方向调整到和动力锂电池原料和回收体系上来。铅厂和铅锌厂的业务,显然和此无关。电池回收业给这些老牌金属冶炼公司,带来的是新机遇。假如没有电动汽车崛起,它们中的一些公司可能难以摆脱破产命运。由于生产成本和环保压力,令这些公司难以对抗亚洲和北美的生产商。
但是,即便在它们破产的时候,其环保生产技术仍然大体上是领先的。假如电池回收能让它们活下去,代价也必将是转型成为电池生产-回收体系的某个环节。看上去,金属冶炼商乐于做出改变。
瑞典北伏春风得意
和老牌金属冶炼公司的痛苦转型相比,电池创业公司不但没有历史包袱,还赢得了大笔投资和雪片一般的订单,还有政策绿灯和来自布鲁塞尔的政治支持,可谓春风得意。
其中的佼佼者,莫过于瑞典创业公司北伏(Northvolt)。这家3年前成立时只有20名员工的小公司,如今拥有价值900亿美元的电池订单。大多数在欧洲转型生产电动汽车的主机厂,都成了其客户。
北伏和自己的投资人之一Hydro铝业公司合资成立HydroVolt公司,该公司专门在挪威电动汽车市场回收电池中的铝材,不过运营在2021年才开始。其他电池金属则由北伏在瑞典的厂负责回收。锂的回收厂则在2022年才能建立。另外,2020年底在瑞典北部谢莱夫特奥市,北伏电池超级厂启动了电池回收厂试点。
2019年挪威电动汽车市场占比34.2%,全球最高。未来5年内,每年都将有数万辆电动汽车要回收电池。到2030年,北伏计划50%的新电池原料来自回收电池。北伏已经为回收体系建立投入了大笔资金,显然是认真的。北伏在履行电池回收义务的同时,还可以破除对欧盟以外电池原料供应商的依赖。
北伏的电池超级厂首期规划产量16GWh,预计2021年开始投产,在2022年达成产量规划;远期规划32GWh,没有设置达成时间。
如此算来,北伏的回收体系,和电池生产几乎同步建立起来。电池的封闭生命周期循环,将压低北伏的生产成本,以对抗规模更大的亚洲生产商。后者尚未建立起回收体系。这一部分的未来隐含成本,预计将拖累中日韩生产商。
北伏还和宝马、比利时优美科(Umicore)在德国联合创建电池回收公司,但这家公司尚未有更多信息透露出来。
从欧委会到德国、法国主机厂商,都认定北伏是解决欧盟对亚洲电池依赖的钥匙,对其大力扶持。如今北伏成为电池生产-回收体系最活跃的公司,就是因为坐拥大量资金和政策支持。
2020年十月份,欧委会副主席谢夫乔维奇表示,欧委会将规制电池行业,并将其纳入电池指令审查,使欧洲电池达到全球最高绿色标准。这意味着欧盟在电池生产回收法规上的重大升级。
尚未出台的新法规,将涵盖从原料采购到二次使用等电池寿命全价值链,涵盖性能标准,逐步淘汰欧洲单一市场上不利于环保和能源利用的电池。这是欧盟利用技术壁垒,限制外国电池供应商的新手段。
而北伏则从厂设计、供应-回收链部署开始,就适应预期的新法规。欧盟正在建立对自家人有利的游戏规则。整个欧洲汽车公司,都行动起来,共建电池产业闭环。欧盟要求成员国政府,支持对有欧洲共同利益的重大项目,放宽国家援助审查,目前已为此供应了数十亿美元资金。
这一切有关环保,也有关商业竞争。不如此,就无法对抗在价格和先发规模上占据优势的中日韩生产商。欧盟还在研究碳关税,以此作为限制电池进口的工具。
在车用动力锂电池面对大规模回收之前,欧洲的电池回收业一直小打小闹,还比不上偏爱混动的北美和日本市场。但当欧洲人集中建立起完整的电池生命周期循环链之后,就将跃上电池后处理产业的王者地位。
假如打算在欧洲和欧洲电池公司竞争,就必须也打造类似的链条,但是亚洲生产商可能得不到北伏那种要风得风的好运气。