Кітай з'яўляецца найбуйнейшым у свеце рынкам электрамабіляў з больш чым 5,5 мільёнамі прададзеных па стане на сакавік 2021 года. Гэта добра ў многіх адносінах. У Кітаі больш за ўсё аўтамабіляў у свеце, і яны замяняюць шкодныя парніковыя газы. Але ў гэтых рэчаў ёсць свае праблемы ўстойлівасці. Існуе занепакоенасць наконт шкоды навакольнаму асяроддзю ў выніку здабычы такіх элементаў, як літый і кобальт. Але яшчэ адна праблема, звязаная з надыходзячай праблемай адходаў. Кітай пачынае адчуваць пярэдні край гэтай праблемы.
У 2020 г. было выведзена з эксплуатацыі 200 000 тон акумулятараў, і чакаецца, што да 2025 г. гэтая лічба складзе 780 000 тон. Паглядзіце на нарастаючую ў Кітаі праблему адходаў акумулятараў электрамабіляў і тое, што з гэтым робіць найбуйнейшы ў свеце рынак электрамабіляў.
Амаль усе кітайскіяэлектрамабілі працуюць ад літый-іённых акумулятараў. Яны лёгкія, з высокай шчыльнасцю энергіі і доўгім жыццёвым цыклам робяць іх першым выбарам для аўтамабіляў з электрапрывадам. Акумулятары маюць тры асноўныя cкампаненты і анод, катод і электраліт. зсе, катод з'яўляецца самым дарагім і значным. Мы ў асноўным адрозніваем гэтыя акумулятары на аснове іх каціных лодак. НКаб не паглыбляцца ў гэта, але большасць кітайскіх электрамабіляў маюць катоды з аксідаў літыя, нікеля, марганца і кобальту, якія тут называюцца MCS. Гэтыя батарэі выходзяць з эксплуатацыі, калі іх ёмістасць дасягае прыкладна 80%, што адпавядае нашаму тэрміну службы ад 8 да 10 гадоў. Вядома, гэта залежыць ад пэўных фактараў, такіх як частата зарадкі, звычкі ваджэння і дарожныя ўмовы.
Думаў, ты хацеў бы ведаць. З першай вялікай хваляй электрамабіляўінфраструктура для збору і апрацоўкі гэтых батарэек павінна быць гатовая да канца дзесяцігоддзя. Гэта была задача і тэрміны, з якімі кітайскі ўрад павінен быў справіцца. Пасля Алімпійскіх гульняў у Пекіне ўрад Кітая пачаў прасоўваць вытворчасць і выкарыстанне электрамабіляў для шырокай грамадскасці. На дадзены момант адзіныя нарматыўныя акты, якія яны выпусцілі, - гэта галіновыя стандарты бяспекі. Паколькі многія кампаненты батарэі даволі таксічныя. У пачатку 2010 года назіраўся рост выкарыстання электрамабіляў, а разам з гэтым таксама хутка расла патрэба ў спосабе барацьбы з іх марнаваннем.
У 2012 годзе гоvernment упершыню выпусціла палітычныя рэкамендацыі для індустрыі электрамабіляў у цэлым, у кіраўніцтве падкрэслівалася неабходнасць, сярод іншагаr рэчы, дзеючая сістэма перапрацоўкі батарэі EV. У 2016 годзе некалькі міністэрстваў аб'ядналіся, каб стварыць адзіны кірунак праблемы адходаў акумулятараў электрамабіляў. Вытворцы электрамабіляў будуць адказваць за аднаўленне акумулятараў сваіх аўтамабіляў. Яны павінны стварыць уласную сетку пасляпродажнага абслугоўвання або даверыць трэцім асобам збор адпрацаваных акумулятараў электрамабіляў.
У кітайскага ўрада ёсць тэндэнцыя спачатку дэклараваць палітыку, рэкамендацыі або ўказанні, перш чым потым выкладваць больш канкрэтныя правілы. Дэкларацыя 2016 года фактычна сігналізуе кампаніям, якія займаюцца вытворчасцю электрамабіляў, чакаць ад гэтага большага ў бліжэйшыя гады. Такім чынам, у 2018 годзе ажыўлена з'явіліся наступныя палітычныя рамкі пад назвай "Часовыя меры па кіраванні перапрацоўкай і выкарыстаннем акумулятарных батарэй новых энергетычных аўтамабіляў". Вы задаецеся пытаннем, калі вы называеце значэнне карнізы, а таксама гібрыды. Праваахоўным органам будзе Міністэрства прамысловасці і інфармацыйных тэхналогій або MIIT.
Абяцана назаду 2016 годзе структура ў значнай ступені ўскладае адказнасць на прыватныя арганізацыі, такія як вытворцы электрамабіляў і акумулятараў для электрамабіляў, якія займаюцца гэтай праблемай. Урад будзе овеяны бачаць некаторыя тэхнічныя аспекты працы, але не збіраюцца рабіць гэта самі. Гэтая структура пабудавана на аснове агульнай палітыкі кіравання, якую прынялі кітайцы. Называецца пашыранай адказнасцю вытворцы або EPR. Духоўная канцэпцыя заключаецца ў тым, каб перакласці адказнасць з мясцовых і правінцыйных улад на саміх вытворцаў.
Кітайскі ўрад прыняў EPR, які, я лічу, выйшаў з заходніх навуковых колаў у пачатку 2000-х. Як адказ на дырэктывы ЕС адносна ўзрастаючай праблемы электронных адходаў, і гэта мае інтуітыўны сэнс, калі ўрад заўсёды прыбірае ўсе гэтыя электронныя адходы. Кампаніі, якія вырабляюць гэтыя адходы, ніколі не будуць стымуляваць палягчаць перапрацоўку сваёй прадукцыі. Такім чынам, у духу EPR усе вытворцы акумулятараў для электрамабіляў павінны распрацоўваць акумулятары, якія лёгка разабраць, і прадастаўляць сваім кліентам тэхнічную інфармацыю аб заканчэнні тэрміну службы - Маркеры для электрамабіляў іd Маркеры электрамабіляў, у сваю чаргу, альбо наладзіць і запусціць свае ўласныя сеткі па зборы і перапрацоўцы батарэй, альбо перадаць іх трэцяй асобе. Урад дапаможа ўсталяваць нацыянальныя стандарты, каб спрасціць працэс. Структура здаецца даволі прыгожай на паверхні, але ёсць некаторыя вельмі відавочныя недахопы.
Цяпер, калі мы ведаем гісторыю і палітыку, мы можам акунуцца ў некалькі тэхнічных дэталяў перапрацоўкі акумулятараў электрамабіляў. Выведзеныя з эксплуатацыі акумулятары паступалі ў сістэму па двух каналах ад аўтамабіляў, якія знаходзяцца на замене акумулятараў, і ад аўтамабіляў. У канцы жыцця. Для апошняга акумулятар усё яшчэ знаходзіцца ўнутры аўтамабіля і выдаляецца ў працэсе дэмантажу па заканчэнні тэрміну службы. Гэта па-ранейшаму вельмі ручной працэс, асабліва ў Кітаі. Пасля гэтага ідзе этап, які называецца папярэдняй апрацоўкай. Элементы батарэі трэба выняць з упакоўкі і адкрыць, што з'яўляецца складанай задачай, паколькі стандартнай канструкцыі акумулятара не існуе. Таму рабіць гэта трэба ўручную з дапамогай спецыяльных інструментаў.
Як толькі акумулятар выняцьd, што адбываецца next залежыць ад тыпу літый-іённага акумулятара ўнутры аўтамабіля. Пачнем з батарэі NMC, самай распаўсюджанай у Кітаі. Чатыры прадпрыемствы па перапрацоўцы батарэй NMC хочуць аднавіць. Катодныя актыўныя матэрыялы. Паводле ацэнак эканамічнага аналізу 2019 года, нягледзячы на тое, што яны складаюць толькі 4% ад вагі батарэй, яны складаюць больш за 60% ад агульнай кошту ліквідацыі батарэй. Тэхналогіі перапрацоўкі NMC адносна сталыя. Кампанія Sony стала піянерам у 1999 годзе. Існуе два асноўныя тэхналагічныя метады: піраметалургічны і гідраметалургічны. Пачнем з піраметалургіі. Піра азначае агонь. Акумулятар пераплаўлены ў сплаў жалеза, медзі, кобальту і нікеля.
Затым добры матэрыял здабываецца метадамі гідраметалургіі. Піраметады выгараюць. Электраліты, пластмасы і солі літыя. Так што не ўсё можна аднавіць. Ён вылучае таксічныя газы, якія трэба апрацаваць, і гэта даволі энергаёміста, але яно шырока прынята ў прамысловасці. Гідраметалургічныя метады выкарыстоўваюць водны растваральнік для аддзялення патрэбных матэрыялаў кобальтам ад злучэння. Найбольш часта выкарыстоўваюцца растваральнікі - гэта серная кіслата і перакіс вадароду, але ёсць і шмат іншых. Ні адзін з гэтых метадаў не з'яўляецца ідэальным, і неабходная далейшая праца, каб ліквідаваць іх тэхнічныя недахопы. Па стане на 2019 год літый-жалеза-фасфатныя акумулятары складаюць каля 30 % кітайскага рынку электрамабіляў. Шчыльнасць энергіі гэтых акумулятараў не такая высокая, як у аналагаў NMC, але яны не ўтрымліваюць такіх элементаў, як нікель і кобальт. Там таксама, напэўна, бяспечней.
Кітай таксама з'яўляецца сусветным лідэрамзаймаецца навукай і камерцыялізацыяй фасфату літый-жалеза, акумулятарнымі тэхналогіямі, кітайскай кампаніяй, сучаснай ампернай тэхналогіяй. З'яўляецца адным з лідараў вытворчасці ў гэтай галіне. Гэта павінна быць разумна, каб прамысловасць краіны таксама магла перапрацоўваць гэтыя элементы. З улікам сказанага, перапрацоўка гэтых рэчаў аказалася тэхнічна больш складанай, чым чакалася. Часткова гэта звязана з тым, што яны маюць больш разнастайную сумесь матэрыялаў, што патрабуе дадатковых дарагіх работ па папярэдняй апрацоўцы,й тады эканамічна літыйжалезафасфатныя акумулятары не маюць такіх жа каштоўных металаў, як акумулятары NMC, напрыклад, нікель, медзь ці кобальт. І гэта прывяло да дэфіцыту інвестыцый у нішу. Ёсць некалькі перспектыўных гідраметалургічных эксперыментаў, якія змаглі вылучыць да 85% літыя ў выглядзе карбанату літыя.Мяркуецца, што гэта будзе каштаваць каля 650 долараўапрацоўвацьтона адпрацаваных літый-жалеза-фасфатных акумулятараў. Гэта ўключае ў сябе выдаткі на энергію і матэрыялы, не лічачы кошту будаўніцтвазавод. Патэнцыйнае аднаўленне і перапродаж літыя можа дапамагчы зрабіць перапрацоўку больш эканамічна мэтазгоднай, але журы па-ранейшаму не ў гэтым. Гэтыя метады яшчэ не рэалізаваны ў камерцыйных маштабах? Рамкі 2018 года складаюць шмат, але пакідаюць жадаць лепшага. Як мы ўсе ведаем у жыцці, не ўсё атрымліваецца ў акуратным маленькім банціку. Тут ёсць некалькі недахопаў, таму давайце пагаворым крыху аб некаторых пытаннях палітыкі, якія ўсё яшчэ лунаюць у паветры. Галоўная статыстычная мэта пры выпуску або хуткасці аднаўлення сыравіны. 98% нікеля, кобальту, 85% марганца для самога літыя і 97% для рэдказямельных матэрыялаў. Тэарэтычна ўсё гэта магчыма. Напрыклад, я толькі што казаў аб аднаўленні 85% або больш літыя з літый-жалеза-фасфатных батарэй. Я таксама згадаў, што будзе цяжка дасягнуць гэтага тэарэтычнага максімуму з-за неэфектыўнасці ў рэальным свеце і адрозненняў на месцах. Памятайце, што ёсць шмат спосабаў вырабу батарэйных элементаў. Запакаваны, прададзены і выкарыстаны. Няма стандартызацыі, якую мы бачым з цыліндрычнымі батарэямі, якія прадаюцца ў вашым 711. У рамках палітыкі адсутнічаюць канкрэтныя субсідыі і нацыянальная падтрымка для ўвасаблення гэтага ў жыццё. Яшчэ адна вялікая заклапочанасць - гэта адсутнасць рамак эканамічнай палітыкіt вылучыць грошы для стымулявання збору адпрацаваных батарэек. Ёсць некалькі пілотных праграм выкупу, якія праводзяцца муніцыпалітэтамі, але нічога на нацыянальным узроўні. Гэта можа змяніцца, магчыма, увядзеннем збору або падатку, але цяпер гульцы з прыватнага сектара павінны самі гэта фінансаваць. Гэта праблема, таму што ў буйных вытворцаў электрамабіляў мала эканамічных стымулаў збіраць і перапрацоўваць свае батарэі.
З 2008 па 2015 год кошт вытворчасці і акумулятара для электрамабіляў знізіўся з 1000 долараў ЗША за кілават-гадзіну да 268. Чакаецца, што гэтая тэндэнцыя захаваецца на працягу наступных некалькіх гадоў. Зніжэнне выдаткаў зрабіла яшчэ больш даступнымі, чым калі-небудзь, але ў той жа час яны таксама знізілі стымул збіраць і перапрацоўваць гэтыя батарэі. І паколькі гэтыя батарэі таксама адрозніваюцца адна ад адной, цяжка павялічыць працэсы папярэдняй апрацоўкі збору і перапрацоўкі, так што ўсё прадпрыемства абарочваецца выдаткамі іх вытворцаў. Хто ўжо працуе з даволі абмежаванай маржой?
Нягледзячы на гэта, па законе вытворцы электрамабіляў першымі займаюцца апрацоўкай і перапрацоўкай сваіх старых адпрацаваных акумулятараў, і, нягледзячы на эканамічную непрывабнасць усяго прадпрыемства, яны старанна супрацоўнічаюць з буйнымі кампаніямі, каб стварыць афіцыйныя каналы для перапрацоўкі акумулятараў. З'явілася некалькі буйных кампаній па перапрацоўцы. У якасці прыкладу можна прывесці перапрацоўку Тайсана ў Zhejiang Huayou Cobalt. Jiangxi Ganfeng літый, Hunan Brunp і лідэр рынку GEM. Але, нягледзячы на існаванне гэтых ліцэнзаваных буйных кампаній, большасць кітайскага сектара перапрацоўкі складаецца з невялікіх цэхаў без ліцэнзіі. Гэтыя нефармальныя крамы не маюць адпаведных інструментаў або навучання. У асноўным яны ідуць даwn на гэтыя батарэі для іх катодных матэрыялаў, перапрадаючы іх таму, хто прапануе самую высокую цану, і дэмпінгуючы астатнім. Відавочна, што гэта вялікая рызыка для бяспекі і навакольнага асяроддзя. У выніку гэтага адхілення ад правілаў і правілаў гэтыя аўталаўкі могуць плаціць уладальнікам электрамабіляў больш за іх акумулятары, і таму ім аддаюць перавагу перад афіцыйнымі каналамі, якія цытуюць і здымаюць цытаты. Такім чынам, узровень перапрацоўкі літый-іённых батарэй у Кітаі ў 2015 годзе застаецца даволі нізкім. Ён складаў каля 2%. З тых часоў ён вырас да 10% у 2019 годзе. Гэта б'е вострай палкай у вочы, але гэта ўсё яшчэ далёка ад ідэалу. І рамкі на 2018 год не ўстанаўліваюць мэты па хуткасці збору акумулятараў. Кур'ёзны пропуск. Кітай змагаецца з гэтай праблемай на іншым акумулятарным фронце, шаноўнай свінцова-кіслотнай батарэі, гэтай 150-гадовай тэхналогіівельмі часта выкарыстоўваецца ў Кітаі. Яны забяспечваюць зорную магутнасць для сваіх аўтамабіляў і па-ранейшаму вельмі папулярныя для E-ровараў. І гэта нягледзячы на нядаўнія правілы, якія заахвочваюць іх замяняць літый-іённымі. У любым выпадку кітайская перапрацоўка свінцова-кіслотных акумулятараў далёка не адпавядае чаканням і стандартам. У 2017 годзе менш за 30% з 3,3 мільёна тон адходаў свінцова-кіслотных акумулятараў, якія ўтвараюцца ў Кітаі, перапрацоўваюцца. Прычыны гэтага нізкага адсотка перапрацоўкі вельмі падобныя на выпадак з іёнамі літыя. Неафіцыйныя магазіны абмінаюць правілы і правілы і, такім чынам, могуць дазволіць сабе плаціць нашмат больш за спажывецкія батарэі. Рымляне далі зразумець, што свінец - не самае экалагічна чыстае рэчыва. За апошнія гады ў Кітаі адбылося некалькі буйных выпадкаў атручвання свінцом у выніку гэтага няправільнага абыходжання. Такім чынам, урад нядаўна паабяцаў расправіцца з гэтымі нефармальнымі крамамі, якіх, паводле ацэнак, больш за 200 па ўсёй краіне. Мэта складаецца ў тым, каб паспрабаваць дасягнуць працэнта перапрацоўкі ў 40% у 2020 годзе і 70% у 2025 годзе. Улічваючы, што працэнт перапрацоўкі свінцова-кіслотных батарэй у Амерыцы складае 99% прынамсі з 2014 года, гэта не павінна быць так складана.
Улічваючы тэхнічны і экалагічныУ сувязі з намічнымі цяжкасцямі, звязанымі з перапрацоўкай акумулятараў электрамабіляў, галіна падумала над тым, як больш выкарыстоўваць гэтыя рэчы, перш чым адправіць іх у магілу. Найбольш патэнцыйным варыянтам было б іх паўторнае выкарыстанне ў праектах электрасетак. У рэшце рэшт, гэтыя акумулятары ўсё яшчэ маюць 80% ёмістасці, і яны могуць прайсці шмат гадоў, перш чым канчаткова разрадзіцца. Тут лідзіруюць ЗША. З 2002 года мы эксперыментавалі з адпрацаванымі аўтамабільнымі акумулятарамі для стацыянарных назапашвальнікаў энергіі. Але Кітай зрабіў некалькі цікавых дэманстрацыйных праектаў. Адным з самых працяглых з'яўляецца праект ветра- і сонечнай энергіі Чжанбэй у правінцыі Хэбэй. Праект коштам 1,3 мільярда долараў з'яўляецца вынікам сумесных намаганняў кітайскага дзяржаўнага прадпрыемства State Grid і вытворцы акумулятараў для электрамабіляў BYD, які прадэманстраваў магчымасць выкарыстання акумулятараў Second Life EV для падтрымкі і кіравання электрасеткай. За апошнія гады ў Пекіне і Цзянсу з'явілася больш праектаў па перапрацоўцы акумулятараў для электрамабіляў, і гэта ззяе. Урад надае гэтаму вялікую ўвагу, але я думаю, што ў канчатковым выніку гэта больш прадухіляе праблему перапрацоўкі, чым вырашае яе. Таму што непазбежны канец кожнай батарэі - гэта альбо перапрацоўка, альбо сметнік. Кітайскі ўрад прарабіў выдатную працу, заахвочваючы стварэнне гэтай квітнеючай экасістэмы. Краіна з'яўляецца бясспрэчным лідарам у некаторых аспектах акумулятарных тэхналогій, і асобна там знаходзяцца гіганты V. У іх ёсць шанец сапраўды змяніць крывую аўтамабільных выкідаў. Так што ў пэўным сэнсе праблема перапрацоўкі - прыемная праблема. Гэта паказчык поспеху Кітая. Але праблема ўсё яшчэ застаецца праблемай, і прамысловасць марудзіць з стварэннем належных сетак перапрацоўкі, правілаў і тэхналогій.
Урад Кітая можа звярнуцца да палітыкі Злучаных Штатаў для атрымання пэўных рэкамендацый, стымулявання і фарміравання ў спажыўцоў правільных звычак перапрацоўкі. І субсідыі трэба выдзяляць прадпрыемствам, якія займаюцца папярэдняй апрацоўкай і перапрацоўкай адходаў, а не толькі вытворчасцю. У адваротным выпадку спажыванне энергіі і шкода навакольнаму асяроддзю, звязаныя з гэтай утылізацыяй акумулятараў, пераважаць любую карысць, якую мы атрымаем ад пераходу на электрамабіль.
Час публікацыі: 1 жніўня 2023 г