深挖“车轮上的矿山”,助力实现“双碳”目标

本文原载于《中国建材报》5月15日1版

我国新能源汽车市场规模连续8年蝉联世界第一,作为新能源车的“绿色心脏”,动力电池行业趁势发展并快速壮大。随着动力电池退役潮的到来,“车轮上的矿山”爆发在即。

锂电固废建材化利用是近年来建材行业再生资源综合利用的一个新方向,《建材工业“十四五”发展实施意见》强调,未来要提高资源利用水平,加大对大宗工业固废、生活垃圾、城市污泥、建筑废弃物和有毒有害废弃物的协同处置力度。随着废旧动力电池数量的快速增长,建材行业协同动力电池回收利用行业治废将大有可为。

深挖“车轮上的矿山”,助力实现“双碳”目标

一、政策利好:回收体系建设将按下“加速键”

2012年起,我国陆续出台一系列政策与标准,用以调控废旧动力电池的回收与利用。整体来看,政策发展历程可分为三个阶段:2012-2016年,动力电池回收仅作为推广应用新能源汽车政策文件的部分条款出现,以规划性政策为主;2016-2018年,国家发改委、工信部等开始陆续出台专门针对动力电池的相关政策,落地速度逐渐加快;2018年至今,回收政策密集出台,行业门槛逐步形成,规范化进程走上快车道。今年全国*会两**期间,多位人大代表、政协委员围绕“规范动力电池回收利用”提出相关议案、提案:人大代表、天能集团董事长张天任建议,建立动力电池碳足迹核算体系;人大代表、中创新航董事长刘静瑜提出,建立及完善动力电池高效回收体系及碳管理体系。得益于国家的高度重视,废旧动力电池回收行业政策红利密集释放。

二、市场所需:退役潮起,未来发展前景可观

据中国汽车动力电池产业创新联盟预测数据,到2026年,我国动力电池装机量将达到762GWh,2021-2026年行业复合增长率将达37.60%。按照电池平均使用寿命5-8年计,预计到2030年,我国动力电池退役量将达到380.3GWh,2021-2030年间复合增长率将达48.9%,且未来有望呈现指数式增长。回收利用市场规模方面,再生利用市场发展迅猛,预计2030年电池的再生利用量将达到228.7GWh;梯次利用市场则呈现厚积薄发态势,随着行业标准与商业模式的逐渐完善,市场规模将在2025年之后迎来指数式增长,2030年有望超过313亿元。可见,废旧动力电池回收赛道风口将至,市场空间广阔。

三、技术突破:行业协同治废大有可为

废旧动力电池回收后主要包括梯次利用和再生利用两种处理路线。梯次利用是指将从新能源汽车退役的电池继续应用于低速电动车、储能等对电池性能要求较低的领域,国内目前总体处于实验探究阶段,配套技术和工艺支撑较为薄弱。再生利用是指将电池拆解、破碎、冶炼后回收有价金属元素,并再次用于电池生产制造,但在此过程中会产生大量锂电固废,如铁铝矾渣、石墨粉等,成为制约行业绿色清洁发展的关键瓶颈。

如何更科学地回收“退役电池”,合理利用锂电固废,减轻固废给环境造成的压力,净化生态环境、生产环境、人居环境,对促进建立资源全生产周期管理和循环利用体系,推动构建我国绿色低碳循环发展经济体系具有重要意义。

目前,行业内外针对锂电固废协同建筑弃土制备陶瓷砖、陶粒等建材产品已开展了大量研究,为推动锂电固废无害化、减量化、资源化处理提供了新的思路和方法。例如中科院过程工程研究所开发了铁矾渣轻质陶粒均孔烧结技术及自保温烧结砌块制备技术,创新性解决了铁铝矾渣制备陶粒的孔结构调控、高温过程固硫、重金属稳定化等技术难题,并在湖南长沙建成年产10万立方米铁铝矾渣制备轻质陶粒示范工程。江西省建材集团在宜春布局锂渣固废资源化利用科研产业化基地项目,以锂电固废为主要原料,通过工艺处理制备低碳水泥、水泥及混凝土掺合料等,用于生产水泥和混凝土辅助材料,实现产业化利用。

随着我国推动生态文明建设和环境保护力度的加大,推进锂电固废建材化利用势在必行。未来建材行业仍需在推进产业融合、政策引导、技术流程研发等方面进一步发力,加快推进锂电固废协同建筑弃土生产建材产品的大规模开发和应用,真正实现以废治废、变废为宝,更好地服务国家“双碳”战略。