电动车第一代动力电池回收秘密:溶液不倒厕所倒哪?
第一代电动汽车动力电池回收秘诀:“不扔进厕所,去哪儿扔?”
林春婷
加之电池体积大、质量大,即使已经报废,仍有一定的残余能量,电压达300伏以上,足以伤人甚至致人死亡。如果拆卸方法不当,会造成电池短路、起火,甚至爆炸,从而危及操作人员的生命安全。
南方某市一家废品回收站里,散发着刺鼻的废品气味。店主张林(化名)和几名年轻力壮的员工光着膀子,吃力地把刚刚收集到的废品搬上卡车。这些废品中,就有从老一代低速四轮电动车上拆下来的铅酸蓄电池(以下简称“铅酸电池”)。
在汽车动力电池领域,铅酸电池并非未来的发展方向,因为其储能相对较少,且富含铅、硫酸等有害物质。新一代新能源汽车更可能采用镍镉电池、锂离子动力电池(以下简称“锂电池”)、镍氢电池作为驱动力。
但这并不意味着我们要放松对铅酸电池乃至更多动力电池不当处理的警惕,这些电池可能造成环境污染,危害人体健康,尤其是在其产业链的最后一个环节——回收。对于铅酸电池如此,对于如今新能源所用的锂电池亦是如此。
以铅酸电池为例,其发展早于锂电池、镍氢电池等污染相对较小的汽车动力电池,在低速四轮电动车、电瓶三轮车等老一代电动车领域也被业内称为“第一代动力电池”,曾被广泛应用,而如今,仅每年产生的废旧铅酸电池就高达数百万吨。
随着动力电池技术的升级,报废铅酸电池迎来第一个高峰。中国电池工业协会副会长王敬忠对第一财经记者表示,后端市场是动力电池生命周期中污染最严重、最混乱的环节,动力电池违法拆解现象普遍,造成严重的环境污染和资源浪费。
更不容忽视的是其对人体健康的潜在威胁——铅酸电池废液中的铅化合物和酸会悄悄渗入土壤和水源中。由于认识不足,缺乏任何预防措施,人体一旦接触到受污染的土壤和水源,可能会产生“铅中毒”等更严重的后果。
“铅中毒”的危害并不新鲜,它对人体的影响在于能引发代谢、生殖和神经系统疾病。人体内的铅含量一旦超标,就会导致智力下降,还容易诱发儿童恶性肿瘤,甚至危及生命安全。早在2013年,第一财经记者1℃调查南方某地儿童血铅污染事件时,时任北京朝阳医院职业病中毒科主任医师郝凤桐就向记者明确表示,铅中毒对儿童心理、智力、行为发育都有不可逆的损害。
同样,早在2011年,环保部在《关于加强铅酸蓄电池和再生铅行业污染防治工作的通知》中就提到,近年来,铅酸蓄电池和再生铅行业发生的铅污染事件不断增多,对群众健康构成严重威胁,并要求“加强铅酸蓄电池[含铅酸蓄电池加工(含极板)、装配、回收等环节]和再生铅行业污染防治,保障群众健康”。
距离上述通知发布6年多后,铅酸蓄电池的回收处理发生了哪些变化?带着这样的问题,为全面调研当前动力电池回收现状,1℃记者首先从回收需求最为迫切的铅酸蓄电池市场展开调查,希望为当前及未来包括但不限于铅酸蓄电池在内的各类动力电池的安全回收提供参考。
据1℃记者目前调查了解,铅酸蓄电池回收无害化处理情况依然不容乐观。
像张林这种非正规回收站对铅酸电池进行粗暴处理——将电池中的硫酸溶液通过厕所排入下水道——并不是个例。在记者整理的各类司法案件卷宗中,非法拆解铅酸电池的情况并不新鲜。据业内人士透露,在所有需要报废的电动汽车铅酸电池中,高达30%进入了正规的电池回收公司。
垃圾收集站观察:电池溶液直接倒入马桶
在南方某地,一些收废品的男子正坐在三轮车上,等待社区清理旧物。有时,他们会从电动车上收一些铅酸电池,然后卖给附近的回收站。在收废品男子的带领下,1℃记者很快在当地找到了几家回收站。
张林所在的回收站就是其中之一。10月10日中午,和其他几名员工一样,张林搬运这些重达几十公斤的铅酸电池时没有穿任何防护装备,看上去就像搬运其他日常垃圾一样轻松。
但说到如何处理电池里的溶液时,张林的脸色立刻变得有些严肃。“这个东西有毒,里面含有硫酸。”他说。
张林收缴的电动车铅酸蓄电池主要有两种类型:一种是电池内溶液被倒出,倒出时间不明,倒出地点也不明;另一种是电池保持原始状态,内中仍有溶液。
在电池回收市场上,去液电池比有液电池更受欢迎,原因在于市场认为铅酸电池的溶液没有回收价值。从回收价格上看,去液电池每公斤比有液电池贵1元,也就是4元/公斤。
张林告诉记者,对于那些其中尚有液体的铅酸电池,为了减少运输过程中电池的重量,会直接将其倒入马桶,然后再排入下水道。在铅酸电池中,一般含有约74%的铅和20%的硫酸。这两种物质对生态环境都有很大的污染影响。
铅酸蓄电池在与硫酸发生长时间的化学反应后,废弃的溶液中往往含有大量的铅,重金属铅可通过呼吸道、消化道等途径进入人体,在体内蓄积,当在体内蓄积到一定量时,就会对人体造成危害。
“溶液不倒马桶还能倒哪儿呢?”张林的做法并非个例。当被问及附近另一家废品回收站如何处理铅酸电池溶液时,这家回收站的老板如此回答。
至于这些收集起来的铅酸电池等废料最终将去往何处,张林称,它们将被重型卡车运输到不远处的南方另一座城市,但对于具体地点他讳莫如深。
但对于很多业内人士来说,回收的废旧铅酸电池最终送到哪里并不是秘密,他们把目光瞄准了位于武汉市东部的一家全国知名的有色金属回收中心。
10月11日,1℃记者来到上述回收中心,在当地的废品集散市场看到,道路两旁货车穿梭,金属回收站密密麻麻如森林,回收站门口挂着回收铝、铅、镍、铬、锰、铜等的招牌,回收站内金属堆积如山。
当记者问及如何处理铅酸电池里的溶液时,当地铅酸电池等动力电池业主反应十分谨慎,“我们只回收动力电池,没有溶液。”一位业主称,他们回收的电池里溶液都倒出来了。
当地多位电池回收老板透露,这里收集的动力电池将被运往山东、安徽、江苏等西部省份和沿海省份进行拆解回收。
不同车型装配的动力电池形状结构各有不同,但整体拆解流程相同,先将电池包从车辆上拆下,进行预处理,然后拆解成模组、壳体及金属配件,再将模组拆解成电芯、壳体及金属配件,最后将电芯拆解成正负极及壳体。
在上述流通市场,本地人从事废品回收工作的人很少,大部分都是来自内陆省份。“本地人一般不干这种活。”一位在废品回收站工作的内陆省份老人告诉记者,他赤裸着上身,拆解着一些家电废品,寻找可以利用的金属。但他表示,自己从来没有拆过动力电池,因为“太危险了”。
铅酸电池拆解成谜:70%来自非正规渠道购买
中国电池工业协会副理事长王敬忠等接受1℃记者采访时表示,目前铅酸电池真正的污染风险在于回收和冶炼阶段。相比生产阶段,铅酸电池回收环节的潜在环境风险巨大,是政府需要重点监管的领域。
拆卸铅酸电池的风险有多大?
加之电池体积大、质量大,即使已经报废,仍有一定的残余能量,电压达300多伏,足以伤人或致人死亡。如果拆卸方法不当,会造成电池短路、起火,甚至爆炸,危及操作人员的生命安全。另外,电解液泄漏造成的环境污染也是不可估量的。
非法拆解铅酸蓄电池的案件时有发生,例如记者在司法文献网查阅“环境污染犯罪典型案例”发现,2016年,有人租用铅冶炼厂房,未取得危险废物经营许可证,未采取任何污染防治措施,采用火法冶金技术将废旧铅酸蓄电池生产成铅。
上述案件中,当事人于2012年8月至2013年10月收购废旧铅酸蓄电池1.35万余吨,价值约1亿元,用于江苏的铅还原生产,严重污染环境。
最终,田某被判犯“非法收购废旧铅酸蓄电池,采用火法冶金技术冶炼铅,并且在非法处置过程中,将大量废水、废气不经处理直接排放,用自制的袋子收集溢出的粉尘,将加工好的铅锭露天堆放,造成严重污染,构成污染环境罪”,被判处有期徒刑四年六个月。
再如,2014年7月10日,公安机关在沈阳塔山废旧电池冶炼厂查获1131.17吨随意露天处置的铅酸电池拆解物。经查,被拆解、粉碎、砸碎并收集的铅酸电池属于《国家危险废物名录》中HW49类其他危险废物。2014年6月10日,公安机关在沈阳塔山废旧电池冶炼厂将被告人杨某、文某抓获。
根据2016年版《国家危险废物名录》,“废弃铅酸蓄电池”被直接认定为危险废物。《最高人民法院、最高人民检察院关于办理环境污染刑事案件应用法律若干问题的解释》规定,违法排放、倾倒、处置危险废物3吨以上的,应当认定为“严重环境污染”,造成特别严重后果的,处3年以上7年以下有期徒刑,并处罚金。
然而,尽管非法回收、冶炼动力电池的利润很高,但仍有人铤而走险。
“有些固废回收公司虽然外表不怎么样,但老板动辄几千万。”一位不愿透露姓名的蓄电池回收公司人士告诉记者,“这些人经常搞非法回收(铅酸蓄电池等固废)。”
“为了降低加工成本,不法作坊、无资质企业通过一些暴力手段,不合理倾倒有害物质,这种现象目前还是比较普遍的。”广东邦普循环科技股份有限公司(以下简称“广东邦普”)副总裁余海军对第一财经记者说。
据广东邦普官网介绍,该公司是国家火炬计划重点高新技术企业,专业从事废旧电池、报废汽车回收利用及高端电池材料生产。尽管广东邦普名声显赫,但在报废动力电池回收领域仍面临瓶颈。
多位业内人士指出,国内法律法规对电池回收企业有着严格的规定,需要办理牌照才能从事废旧电池回收处理业务。由于技术和资金限制,真正具备资质的企业并不多。相反,不少个人和无资质企业不仅技术落后,在处理废旧电池时还不顾环境污染。
“目前,流入广东邦普等正规企业的报废动力电池数量非常少,正规企业入不敷出。”余海军说,相反,这些电池大量被小摊贩、贸易商打着国家鼓励分级利用的旗号,高价收购,组装应用到充电宝、电动钓鱼机、老年代步车等多个业内知名的领域。
铅酸电池之所以受到小厂商的青睐,秘诀就在于它的梯次利用——铅酸电池的电量随着充电次数的增加而衰减,当最后衰减到额定容量的80%以下时,就不再适合用于电动车了,此时或许可以梯次利用,进入充电宝、电动钓鱼机等功率较小的领域。
余海军表示,由于流转电池每个电芯的状态和工作条件差别很大,无法用新品的检测手段和标准来判定是否合格,这可能导致流入非正规企业的动力电池在重复使用时存在不确定的安全隐患,这些市场没有统一的检验标准、技术认证体系等,这就意味着非正规企业可以趁着高价回收的机会,从小摊贩手中购买更多的动力电池。
当铅酸电池流入二手市场时,其形态已经发生改变,在体积缩小后,可能被重新组装成电池组,经过这样的改造,最终落入小摊贩和非法拆解厂手中,这和铅酸电池回收走的是老路。
其中七八成都被小商贩拿走了。
国内新能源电池行业龙头企业天能集团董事长张天任在2017年全国两会期间公开表示,回收过程基本受市场利益驱动,报废铅酸电池都交给街头小贩收购。由于国家尚未在政府层面建立规范的回收体系,每年产生的报废铅酸电池超过330万吨,正规回收的比例不到电池总产量的30%。
“现在70%到80%的动力电池特别是铅酸电池都被小商贩收集起来,这就导致一个很严重的问题:随意砸碎,溶液就倒掉。”王敬忠告诉记者,“溶液倒掉之后,很多都用来冶炼、精炼铅板。”
王敬忠此前在河北调研时发现,一家作坊在冶炼过程中的操作非常简单。作坊老板只需支起一个坩埚,将电池里的含铅板取出,放入坩埚内进行冶炼。含铅烟尘混合空气,随处飘散。“这种现象现在仍然存在,以前是明着的,现在是暗中进行的。”
据张天任在2015年中国电动汽车百人会上的介绍,低速电动车占据了很大的市场份额,2014年仅在山东省,以时风、富路、唐骏、雷丁、宝雅等为代表的低速电动车总产量就接近20万辆。
目前对低速电动车尚无明确定义,一般指时速70公里以下、纯电动的四轮汽车,市场售价在1万至3万元之间。低速电动车因轻便、实用、价格低廉,在三四线城市和农村地区十分畅销,山东、河南、河北是主要产销地区。以山东省为例,公开数据显示,2017年上半年,该省四轮低速电动车产销分别达28.1万辆和28.3万辆,同比增长8.7%和10.4%。
“(低速电动车)具体数据,各个地方不一样。”国家新能源汽车技术创新项目专家组组长王秉刚对1℃记者说,“国家现在正在制定低速电动车的标准,把低速电动车单独列为一个类别,国家现在正在制定这类车的法律法规,标准也在制定中。”
与依靠铅酸蓄电池提供动力的低速电动汽车不同,工信部在2006年12月发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用暂行办法》(征求意见稿)中写道:“为新能源汽车动力系统提供能量的蓄电池由电池包(组)和电池管理系统组成,包括锂离子动力电池、金属氢化物/镍动力电池等,不包含铅酸蓄电池。”
如何避免铅酸蓄电池回收乱象在新能源汽车上再次发生?
这也是目前业界非常关注的问题。锂电池虽然不含汞、镉、铅等有毒重金属元素,但也会造成环境污染。比如它的电极材料一旦进入环境,就会与环境中的其他物质发生水解、分解、氧化等化学反应,可能造成严重的环境污染,包括使土壤的pH值升高,处理不当还可能产生有毒气体。
至于如何应对更大可能产生的动力电池污染,还有待对目前大规模铅酸电池回收体系进行探索。
记者调查发现,铅酸电池乱象产生的原因是多方面的。虽然国家对电池回收有相关政策和标准,但并没有形成全面覆盖动力电池全生命周期的机制,也没有具体的操作规则进行管控。余海军举例称,动力电池没有统一的编码,这就意味着各个厂商生产的动力电池无法绑定和追溯到后端。
此外,由于商贩、小作坊极其分散、隐蔽,相关部门只能管理正规企业,对小商贩、地下作坊管理难度较大。作为废品生产者和消费者,在现有市场机制和利益的驱动下,大多会选择将动力电池卖给出价最高的二手商贩。至于二手商贩如何拆解处理,是否环保,基本无人知晓。
小摊贩、地下作坊的竞争,让正规的动力电池回收企业处于被动地位,这也是无法回避的原因。
相比小摊贩、地下作坊,正规动力电池回收企业的环保、安全成本不容小觑。张天任举例称,目前国内回收1吨废旧磷酸铁锂动力电池的成本为8540元,但回收料收入只有8110元,亏损430元。
还有一个让回收难度加大、成本增加的问题,在实际回收业务中,不同汽车厂商的动力电池结构差异很大,材料体系各有不同,无形中增加了回收的难度。
同样,国内不少动力电池回收企业仍需要政府的支持。余海军认为,动力电池回收企业面临盈利困难、亏损严重的根本原因,在于当前合法市场的总量还太小,无法形成密集的规模经济。
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