«Глобальная инициатива по переработке энергии» меняет старый ландшафт переработки батарей

В то время, когда мир активно продвигает переход на чистую энергию, батареи, как ядро ​​новой энергетической отрасли, расширяют свои области применения, от электромобилей (EV) до систем хранения энергии (ESS), причем батареи становятся повсеместными.

Поскольку количество владельцев батарей продолжает расти, период их утилизации постепенно приближается. То, как обращаться с этими отходами батарей, стало центральным вопросом в отрасли.

Однако в настоящее время отрасль переработки аккумуляторов охвачена хаосом, с многочисленными проблемами в бизнес-моделях, сценариях применения и других аспектах, которые необходимо решить. Ускорение крупномасштабной и стандартизированной утилизации отработанных аккумуляторов является неотложной задачей.

Профессор Стефано Пассерини, член Немецкой академии наук, Джеймс Круддас, сотрудник Министерства окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства Великобритании, Цзян Ли, заместитель генерального директора и секретарь совета директоров CATL, и Мартин Фрир, генеральный директор Института Фарадея в Великобритании, и другие обсудили на месте практические пути к экономике замкнутого цикла аккумуляторных батарей.

В этот критический период Фонд Эллен Макартур (EMF), ведущий в мире сторонник круговой экономики, и CATL (300750) провели пресс-конференцию. Во время Лондонской недели климатических действий 24 июня на конференции была официально представлена ​​концепция «Глобальной инициативы по круговой энергетике», направленная на содействие всеобъемлющей реализации круговой экономики аккумуляторов и помощь новому производству аккумуляторов в полном отказе от зависимости от первичных минеральных ресурсов.

«Глобальная инициатива по круговой энергетике» — первый проект общественного благосостояния для круговой экономики, продвигаемый китайским предприятием. Это также первая совместная сеть, охватывающая несколько сторон, таких как вся отраслевая цепочка новой энергетической отрасли, правительства и академические учреждения, с целью создания замкнутой системы, охватывающей весь жизненный цикл батарей для достижения постоянного круговорота материалов. Переработка батарей является основой для достижения этой цели.

Нелегальные мастерские «перехватывают», в то время как законные предприятия «голодают»

«Высокая цена на скупку лома литиевых батарей, доставка «от двери до двери» по всей стране», «Хотите зарабатывать миллион в год? Займитесь переработкой батарей, это просто», «Высокая цена на переработку новых аккумуляторных батарей по всей стране»...

Откройте приложения социальных сетей на своем телефоне, найдите переработку аккумуляторов, и вы увидите большое количество связанных терминов и видео о предприятиях по переработке аккумуляторов. Большая часть контента исходит от мелких производителей, посредников, учебных заведений и даже множества небольших мастерских с неполной квалификацией, занимающихся переработкой аккумуляторов, что представляет серьезную угрозу безопасности.

Последние данные Qichacha показывают, что на данный момент в Китае насчитывается 182 700 действующих предприятий, связанных с переработкой аккумуляторов. Что касается объема регистрации, общая тенденция регистрации связанных предприятий за последнее десятилетие росла. С 2022 по 2024 год годовой объем регистрации превышал 40 000. Однако из более чем 100 000 предприятий, связанных с переработкой аккумуляторов по всей стране, только 156 получили квалификацию белого списка от Министерства промышленности и информационных технологий (MIIT).

Согласно отчету об исследовании, проведенном Центром исследований и разработок Госсовета, стандартизированный уровень переработки аккумуляторных батарей для новых энергетических транспортных средств (NEV) в Китае составляет менее 25%, при этом большая часть отработанных батарей поступает на несоответствующие требованиям предприятия, работающие в «серой зоне».

Сообщается, что текущий рынок переработки аккумуляторов в основном состоит из двух бизнес-моделей. Первая — это подход, ориентированный на производителя, когда производители аккумуляторов, производители транспортных средств, включая заводы по разборке транспортных средств, отправляют устаревшие аккумуляторы соответствующим сторонним компаниям по переработке для переработки или посредством распределения ответственности отправляют их обратно производителям для переработки и повторного использования. Вторая модель нацелена на потребителей, включая небольшие мастерские (до C), которые многочисленны, широко распространены и характеризуются неупорядоченной технологией.

Инсайдеры отрасли заявили, что некоторые черные мастерские закупают батареи у владельцев частных автомобилей без выдачи налоговых счетов, используя высокие цены, чтобы «перехватить» и конкурировать за поставки батарей по ценам на 10–30 % выше, чем у законных предприятий, что приводит к ситуации, когда законные предприятия часто «не могут получить достаточно» батарей, что стало нормой в отрасли. Если взять в качестве примера литиевые батареи с тройным алюминиевым корпусом, черные мастерские предлагают 22 000 юаней/т, в то время как законные предприятия могут предложить только 19 000 юаней/т. Невыгодная цена затрудняет выживание законопослушных предприятий.

Кроме того, из-за отсутствия систем прослеживаемости аккумуляторных батарей, выпускавшихся многими производителями в предыдущие годы, невозможно отследить весь жизненный цикл использования аккумуляторных батарей, что также привело к постоянному появлению «черных мастерских», деятельность которых трудно регулировать.

Понятно, что в настоящее время в черных мастерских обычно используются насильственные методы демонтажа, такие как удары молотком и резка без каких-либо мер взрывозащиты. С другой стороны, загрязнение окружающей среды, вызванное черными мастерскими, достигло уровня уголовных преступлений. Многочисленные судебные дела показали, что прямой сброс кислотных выщелачивающих растворов из черных мастерских привел к серьезному загрязнению грунтовых вод, а беспорядочное складирование фторированных сепараторов привело к образованию почвы, которую трудно восстановить в течение сотен лет.

Профессор Сюй Шэнмин из Института ядерных и новых энергетических технологий при Университете Цинхуа заявил в интервью: «Теоретически (отработанные) литиевые батареи являются опасными отходами, поскольку они содержат 35 соединений, семь из которых являются опасными химикатами и классифицируются как опасные отходы. Где же реальное загрязнение от литий-ионных батарей? Оно происходит во время демонтажа, когда электролит, гексафторфосфат лития (LiPF6), разлагается на фтористый водород и попадает в воздух после воздействия водяного пара».

Кроме того, из-за отсутствия профессионального оборудования для демонтажа и переработки, извлечение металлов такими грубыми методами, как сжигание, резка и кислотное выщелачивание, приводит к тому, что степень извлечения ценных металлов, таких как литий, медь и кобальт, составляет менее 50%, что намного ниже уровня, превышающего 90%, достигаемого законными предприятиями.

Если не пресечь деятельность черных мастерских, то законным предприятиям не только придется бороться за выживание, но и не удастся добиться эффективной переработки ресурсов. Вместо этого они столкнутся с системными рисками, такими как частые несчастные случаи и возросшее загрязнение окружающей среды.

Стандартизированное развитие отрасли требует совместных усилий правительства и отрасли.

Многие отраслевые эксперты отметили, что проблемы, с которыми сталкиваются при переработке и утилизации аккумуляторных батарей, требуют совместных усилий по многим аспектам. Такие меры, как политическое руководство, технологические инновации, создание комплексной системы переработки, усиление корпоративной ответственности и просвещение общественности, должны быть реализованы для постепенного содействия здоровому развитию китайской отрасли переработки аккумуляторных батарей.

В декабре 2024 года Министерство промышленности и информационных технологий (МИИТ) пересмотрело и выпустило «Условия комплексной утилизации отраслевых спецификаций для лома силовых батарей из новых энергетических транспортных средств (издание 2024 года)», которые требуют от предприятий увеличить степень извлечения лития с 85% до 90% в процессе плавки, обеспечить степень извлечения электродного порошка не менее 98% и поддерживать содержание примесей алюминия ниже 1,5%, среди прочих требований. Оно направляет предприятия на укрепление технологических инноваций и улучшение своих технологических возможностей. Между тем, оно предлагает предприятиям создать механизм обеспечения качества с прослеживаемыми продуктами и подотчетными обязанностями, а также повысить обязательные стандартные требования к продуктам переработки разборки для дальнейшего повышения качества комплексно используемых продуктов.

На первом заседании Национальной рабочей группы по переработке и утилизации аккумуляторных батарей транспортных средств на новых источниках энергии, проведенном МИИТ в конце мая этого года, также подчеркивалось, что необходимо совершенствовать систему регулирования и стандартов, а также регулировать поведение в области переработки и утилизации правовыми средствами; усиливать надзор и управление по всей цепочке производства, внимательно следить за производством аккумуляторных батарей, утилизацией транспортных средств, их демонтажем и утилизацией и другими звеньями, устранять узкие места и препятствия в надзоре за всем процессом, использовать цифровые технологии для усиления мониторинга потоков аккумуляторных батарей, а также расследовать и наказывать за незаконный демонтаж, загрязняющий окружающую среду, нелицензированные операции и другие действия в соответствии с законом.

На встрече также было отмечено, что необходимо укреплять наращивание потенциала отрасли, расширять совместные исследования, разработки, продвижение и применение ключевых технологий, процессов и оборудования, еще больше укреплять управление отраслевыми стандартами, внедрять динамическое управление предприятиями, которые соответствуют условиям спецификации, с подходом «гибкого входа и выхода», поддерживать ключевые предприятия в целях их преуспевания и укрепления, а также направлять здоровое развитие отрасли.

Вице-президент Ассоциации автомобильных дилеров Китая Ван Ду ранее заявлял: «Мы предлагаем внедрить расширенную систему ответственности производителя на протяжении всего жизненного цикла аккумуляторных батарей. Производитель должен нести ответственность за весь жизненный цикл. Если все предприятия возьмут на себя свои основные обязанности, а правительство будет эффективно руководить и направлять их, то утилизация и демонтаж аккумуляторных батарей будут идти по правильному пути. Это также является важнейшей предпосылкой для здорового развития новых энергетических транспортных средств».

Сталкиваясь с давними проблемами отрасли и надвигающейся волной изъятия из обращения аккумуляторов, «Глобальная инициатива по переработке энергии» может рассматриваться как практический план перестройки цепочки создания стоимости посредством системных изменений. Создавая прозрачную систему, охватывающую всю цепочку проектирования, производства, использования и переработки, она гарантирует, что аккумуляторные продукты могут быть безопасно и ответственно переработаны и утилизированы, сводя к минимуму экологические и производственные риски на протяжении всей цепочки создания стоимости.

24 июня в ходе «Лондонской недели действий по борьбе с изменением климата» заместитель генерального директора и секретарь совета директоров CATL Цзян Ли объявил, что в течение следующих 20 лет 50% новых аккумуляторных батарей в мире не будут производиться за счет добычи полезных ископаемых, что позволит использовать цепочку производства аккумуляторных батарей в качестве отправной точки для системного преобразования энергетической системы в сторону эффективности, низкого уровня выбросов углерода и устойчивости.

Будучи мировым лидером в аккумуляторной промышленности, CATL глубоко осознает, что одно предприятие не может управлять системными изменениями и что оно должно объединить всю цепочку отрасли для принятия коллективных мер. С этой целью CATL наладила глубокое сотрудничество с Фондом Эллен Макартур для интеграции глобальных перспектив и профессиональных идей, а также для ускорения реализации круговой экономики для аккумуляторов путем создания трансграничных механизмов доверия, содействия обмену технологическими знаниями и переосмысления круговой ценности.

Выпущены четыре руководства по ускорению внедрения циклической экономики для аккумуляторов

Для достижения вышеупомянутого видения одновременно были выпущены четыре руководства по действию «Глобального плана циркуляции энергии», которые задают четкое направление для комплексной трансформации аккумуляторной промышленности в сторону экономики замкнутого цикла и стимулируют системные изменения в отрасли.

1. Изменение системы цепочки создания стоимости. Поддержка низкоуглеродного развития по всей цепочке создания стоимости путем сосредоточения внимания на восходящем и нисходящем этапах цепочки производства аккумуляторов. В настоящее время CATL запустила систему управления «CATL Carbon Chain», которая интегрирует концепцию «циркулярной экономики» в каждое звено, способствуя систематическому сокращению выбросов углерода по всей цепочке создания стоимости и достигая эффективного распределения ресурсов и кругового потока.

2. Перепроектирование продукта Внедрение циклических концепций из источника конструкции аккумулятора и разработка более долговечных, легко разбираемых, перерабатываемых и пригодных для вторичного использования аккумуляторных продуктов с помощью модульной конструкции и принципа проектирования «сначала легкая разборка». CATL постоянно улучшает жизненный цикл аккумуляторов, при этом текущий циклический срок службы аккумуляторов ESS достигает 18 000 циклов, что эффективно снижает потребность в материалах и выбросы углерода.

3. Реконструкция бизнес-модели Переосмысление коммерческой модели реализации аккумуляторов, переход от традиционных продаж продукции к новой модели, ориентированной на общие услуги. В настоящее время CATL развертывает сервисную сеть из более чем 10 000 станций замены аккумуляторов. В будущем с помощью новых моделей, таких как замена аккумуляторов, банки аккумуляторов и общие парки, это не только значительно сократит расходы пользователей, но и максимизирует коэффициент использования каждой батареи.

4. Улучшение замкнутого цикла переработки Постоянное повышение эффективности переработки и доли переработки того же уровня путем создания эффективной и крупномасштабной системы переработки, позволяющей осуществлять настоящую «переработку и повторное использование» материалов аккумуляторов. Это снизит зависимость от добычи полезных ископаемых из источника и создаст устойчивую цепочку поставок.

«Мы стремимся сделать циркуляцию энергии экономикой», — сказал Цзян Ли, отметив, что круговая экономика откроет новые экономические возможности и социальную ценность. Стимулируя изменения в полном жизненном цикле батарей, от проектирования, производства, использования до переработки и повторного использования, круговая экономика для батарей откроет огромные рыночные пространства. Прогнозируется, что к 2040 году объем мирового рынка переработки батарей превысит 1,2 трлн юаней, а цепочка создания стоимости батарей создаст более 10 млн рабочих мест.

В настоящее время, по мере того как глобальная волна новой энергетики продолжает наступать, некоторые страны и регионы последовательно вводят «барьеры для зеленой торговли», при этом пороги доступа для новой энергетической отрасли в таких местах, как США и Европа, постоянно растут.

Согласно последнему Регламенту ЕС по батареям, большинство батарей, экспортируемых в Европу, должны сопровождаться декларациями и этикетками об углеродном следе. Производители, экспортирующие батареи, обязаны раскрывать данные о выбросах углерода от добычи и материалов до производства батарей, переработки и повторного использования. Кроме того, новый регламент обязывает производителей батарей нести ответственность за весь жизненный цикл батарей за пределами стадии производства, включая переработку и утилизацию отработанных батарей.

Регламент ЕС об аккумуляторах и отработанных батареях также предъявляет строгие требования к уровню переработки отработанных батарей: начиная с 31 декабря 2027 года уровень переработки кобальта, меди, свинца и никеля должен составить 90%, а лития — 50%.

Введение ряда правил подразумевает, что производители аккумуляторов, стремящиеся обеспечить свое присутствие на мировом рынке, должны активно участвовать в создании систем переработки, содействовать вторичному использованию и переработке аккумуляторов, а также брать на себя ответственность за весь жизненный цикл своей продукции для достижения более строгих стандартов углеродного следа.

«Целевое решение CATL по переработке представляет собой будущее направление развития отрасли», — заявил на конференции Мартин Фрир, генеральный директор Института Фарадея в Великобритании, выразив надежду на будущее сотрудничество в содействии внедрению экономики замкнутого цикла в сфере аккумуляторов.

Данные показывают, что Brunp Recycling, дочерняя компания CATL, управляет одной из крупнейших и самых передовых сетей по переработке аккумуляторов в мире. Компания имеет семь производственных площадок и девять заводов по переработке с нулевым выбросом углерода, разумно распределенных по всему Китаю, с годовой мощностью переработки более 270 000 тонн отработанных аккумуляторов.

В 2024 году компания Brunp Recycling переработала 130 000 тонн отработанных батарей, включая 17 000 тонн литиевых химикатов. Между тем, компания Brunp Recycling достигла уровня переработки никеля, кобальта и марганца 99,6%, а уровень переработки лития превысил 93,8%, что значительно превышает стандарты ЕС. По сравнению с традиционной добычей полезных ископаемых выбросы углерода сокращаются примерно на 30%. Эта надежная инфраструктура демонстрирует масштабируемость отраслей, необходимую для круговой экономики батарей, и обеспечивает модель для развития в других регионах. По мере увеличения масштабов переработки она будет генерировать ряд экономических выгод, включая стимулирование развития отраслей верхнего и нижнего уровня в отраслевой цепочке, снижение затрат на производство батарей, снижение зависимости от импортных минералов и создание рабочих мест, среди прочего.

Кроме того, «Глобальная инициатива по переработке энергии» будет способствовать применению ряда инновационных бизнес-моделей, таких как аккумуляторные банки, аккумулятор как услуга (BaaS), замена аккумуляторов, Vehicle-to-Grid (V2G), общие автопарки, применение вторичной жизни аккумуляторов (например, для хранения энергии) и применения вторичной жизни. Эти новые бизнес-модели принесут новые точки роста и источники прибыли в различные сегменты отраслевой цепочки, способствуя фундаментальному преобразованию от линейной экономики к экономике замкнутого цикла.

В настоящее время решение CATL по замене аккумуляторов Chocolate поддерживает 20 моделей легковых автомобилей, и в будущем больше автопроизводителей и моделей автомобилей примут шоколадный стандарт. Решение Qiji по замене аккумуляторов для коммерческих автомобилей было запущено в сотрудничестве с более чем дюжиной автопроизводителей, представив более 30 моделей автомобилей с заменой аккумуляторов на шасси. Компания планирует развернуть и эксплуатировать более 1000 станций по замене аккумуляторов в 30 городах Китая к 2025 году, а среднесрочная цель — 10 000 станций.

Сегодня, когда глобальный климатический кризис становится все более серьезным, практика CATL с нулевым выбросом углерода имеет образцовое значение за пределами отрасли. Цзян Ли отметил, что на следующем этапе CATL поддержит фонд в проведении систематических исследований в области круговой экономики аккумуляторов, изучении путей трансформации круговой экономики аккумуляторов в разных странах и регионах и предоставлении воспроизводимых и масштабируемых круговых решений для глобального энергетического перехода.

В рамках модели экономики замкнутого цикла, за счет вторичного использования, эффективной переработки и регенерации материалов, ожидается, что полная стоимость жизненного цикла одной батареи увеличится на 30–50%, что создаст новые и существенные точки роста прибыли для всей отраслевой цепочки.

Заключение:

По данным EVTank, фактический объем переработки отработанных литий-ионных аккумуляторов в Китае достиг 654 000 тонн в 2024 году, что на 5,0% больше, чем в предыдущем году. Среди них объем переработки LFP-аккумуляторов и лома достиг 400 000 тонн, причем доля продолжает расти до 61,2%, а объем переработки тройных литиевых аккумуляторов и лома составил 243 000 тонн. EVTank прогнозирует, что к 2030 году объем переработки литий-ионных аккумуляторов в Китае достигнет 4,246 млн тонн.

В контексте несовершенных политических стандартов и неопределенных технологических маршрутов беспорядочное состояние рынка переработки аккумуляторов также является неизбежной стадией развития на ранних стадиях развития отрасли. С постепенным улучшением соответствующих политик и реализацией видения «Глобального плана переработки энергии» будущий бизнес по переработке аккумуляторов обязательно перетечет в формализованные операции, совместно создавая новую глобальную энергетическую систему, которая будет эффективной, перерабатываемой и устойчивой.

Источник: https://news.metal.com/newscontent/103405245/%22Legitimate-Enterprises%22-Launch-Counterattack-Against-Illegal-Workshops-%22Global-Energy-Recycling-Initiative%22-Reshuffles-the-Old-Landscape-of-Battery-Recycling