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新能源汽車回收再生技術(shù)裝備解決方案

經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)發(fā)布時(shí)間:2023-10-31 10:53:12

  電子電器和汽車都有相關(guān)處置技術(shù),特別在電子電器領(lǐng)域從前端回收、拆解到深加工整個(gè)閉環(huán)的思路和邏輯比較成熟。而關(guān)于新能源汽車方面,目前國內(nèi)還沒有對新能源汽車的拆解回收處理有一個(gè)非常成熟的、示范性的項(xiàng)目和產(chǎn)業(yè)鏈,這是因?yàn)樾履茉吹纳a(chǎn)工藝和零部件與傳統(tǒng)燃油車不同,導(dǎo)致其拆解處置和回收也有著很大不同,又屬于一個(gè)比較前沿的話題,現(xiàn)在做技術(shù)布局,相信未來在國內(nèi)有很大的市場空間。廣東雋諾環(huán)保2022年作為子課題的承擔(dān)單位,參與了國家科技部十四五固廢資源化的重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng),題目為新能源汽車的智能化拆解回收的成套技術(shù)。

  這一兩年整個(gè)新能源車滲透率快速提高,2022年達(dá)到30%,除了東北地區(qū)就比較寒冷的地區(qū)之外,如網(wǎng)約車基本都是新能源車,這一批新能源車大約在5~7年內(nèi)基本達(dá)到電池和運(yùn)營的極限。這些新能源車與傳統(tǒng)燃油車差異在于幾乎沒有二手價(jià)值,也就是說到5年后從2025年開始,這些車輛基本上達(dá)到報(bào)廢淘汰的高峰期,新能源汽車行業(yè)會(huì)面臨著退役高峰時(shí)代的到來。

  我們看到全球特別是歐盟已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)的一些法令,要求新車當(dāng)中含有25%的再生塑料,這個(gè)比例是非常高的。在我國雖然現(xiàn)在還沒有開始類似要求,但實(shí)際上不管是汽車淘汰報(bào)廢之后的利用以及新車制造過程當(dāng)中,對于再生和循環(huán)材料的使用的要求,都是這個(gè)行業(yè)發(fā)展的一個(gè)前景和方向。

  純新能源車本身在節(jié)能降碳環(huán)保方面有很多突出貢獻(xiàn),更令我們關(guān)注的是,伴隨著新能源發(fā)展未來會(huì)到來的新能源的器件退役之后的處理,包括新能源汽車、風(fēng)電葉片、光伏太陽能板、現(xiàn)在大力發(fā)展的儲(chǔ)能電站,我們叫做新型固廢,這些產(chǎn)品也是要考慮如何做到低碳減碳的循環(huán),而不是只單純考慮發(fā)展。

  目前國內(nèi)汽車拆解回收的行業(yè),是由商務(wù)部頒發(fā)汽車拆解資格證,目前已經(jīng)下放到市一級的商務(wù)局。目前發(fā)放的拆解資格證全國大約有600多張,數(shù)量很多但每家體量都不大,比如廣東省可能有幾十家,湖南可能三四十家,排在前10位的產(chǎn)量就在1萬輛以上,小的拆解量一年只有幾千輛。規(guī)模和經(jīng)濟(jì)性都不好。

  目前汽車拆解行業(yè)處理的車輛基本還是以燃油車為主,處理的工藝主要是以手工拆解、流水線拆解為主。由于報(bào)廢車輛前端來源也很復(fù)雜,與電子電器很類似,在流通過程當(dāng)中,可以進(jìn)行二手交易或者再利用的部分提前給拆掉了,最后到有拆解資質(zhì)的工廠去處置,對里面的金屬,銅、鐵、鋁、塑料、橡膠進(jìn)行細(xì)拆,其他材料可以再利用或再制造。目前工廠的現(xiàn)場條件還是非常差的,依賴手工的方式,這樣一個(gè)產(chǎn)業(yè)狀態(tài)以及未來即將到來的新能源汽車退役的高峰體量不完全匹配,這里面會(huì)有很多問題,但也有很大行業(yè)發(fā)展空間。

  新能源車拆解有三個(gè)部分,一個(gè)是電機(jī),向再制造再利用方向發(fā)展,第二部分是電池、輪胎,剩下就是包括汽車座椅、內(nèi)飾在內(nèi)的車殼車體?,F(xiàn)在很多新能源車是一體鑄造成型,本身手工拆解的難度和強(qiáng)度非常大,事實(shí)上也做不到。

  所以新能源車采用整車破碎分選的一套工藝技術(shù),如雋諾與德國的SICON公司是多年的合作伙伴,他們是德國大眾的官方回收商,雋諾為他們在很多地方運(yùn)營的項(xiàng)目提供單體設(shè)備?,F(xiàn)在成套工藝就是整個(gè)車體壓包,一般在歐洲做法是在回收點(diǎn)把汽車拆除壓包后再運(yùn)輸?shù)匠鞘兄苓叺募刑幹命c(diǎn),通過大型集中式的破碎將整車拆解,后端再逐步分選里面不同材質(zhì)的金屬和塑料。這個(gè)項(xiàng)目主要分選里面各種各樣金屬一些指標(biāo),通過機(jī)械化的方法分選出來,同時(shí)在這個(gè)過程中做集中化處理。如汽車表面油漆涂層,在高速、高溫的破碎分解過程中會(huì)汽化,再通過統(tǒng)一的氣體的收集和處置排放達(dá)標(biāo)。

  廣汽在番禺工廠做法比較超前,很早上了整車破碎分選項(xiàng)目,開始主要是針對測試車輛、研發(fā)車輛淘汰下來之后的處理,現(xiàn)在開始也接收一些社會(huì)車輛,新能源車也比較多。

  另外汽車很重要的部分就是輪胎,現(xiàn)在廢輪胎的回收處理在國內(nèi)也是一個(gè)比較棘手的問題。目前國內(nèi)承接輪胎回收的還是以小作坊為主,之前采用土法煉油,燃燒輪胎產(chǎn)生遮天蔽日的黑煙,再去煉油,造成很大環(huán)境污染。北方有很多較小的焦粉廠,都是用這種作坊式的方式把輪胎切割切塊,磨粉的回收方式。雋諾現(xiàn)在可以做到整條處置線,把整個(gè)輪胎包括卡車胎、大車胎、小車胎投進(jìn)去,采用整套自動(dòng)化的處理工藝,分選出里面的鋼絲、纖維和膠粒,膠??梢酝ㄟ^熱解可以煉油和碳黑,也可以做成精細(xì)化的膠粉。

  雋諾成套設(shè)備的特點(diǎn),就是智能化程度、自動(dòng)化程度比較高,如美欣達(dá)集團(tuán)在湖州的項(xiàng)目,從投料開始使用機(jī)械手,只需要用叉車把輪胎疊放在托盤上,叉車運(yùn)輸過去,機(jī)械手會(huì)定位把輪胎抓取到上料的皮帶上面,后面整個(gè)過程全部是自動(dòng)化生產(chǎn)。

  另外一個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)生的是膠粉,膠粉產(chǎn)生之后通過氣力管道輸送,稱重和打包都是自動(dòng)化完成,幾乎可以實(shí)現(xiàn)無人工廠。如光大綠色環(huán)保項(xiàng)目在黃石,這是光大作為垃圾焚燒傳統(tǒng)企業(yè)第一個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),做輪胎處理,產(chǎn)能為15噸每小時(shí),輪胎處理之后成為膠粒,分選出鋼絲,膠粒熱解后再得到油和碳黑。

  還有特別重要的是新能源電池,以電動(dòng)汽車淘汰的電池為主,其他還包括手機(jī)電池、筆記本電池等面臨著回收和處理,如三元、磷酸鐵鋰的新能源電池。雋諾也開發(fā)一整套系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了電池的帶電破碎。因?yàn)樾履茉翠囯姵氐奶幚?,國?nèi)大部分企業(yè),如上市公司,主要還是以濕法的還原萃取為主。電池是單體電池,拆解之后有正極材料、負(fù)極材料,銅箔、鋁箔,負(fù)極是石墨粉,正極是磷酸鐵鋰或三元,合到一起中間有個(gè)隔膜電解液的結(jié)構(gòu),拆解是逆向把電池破碎分選再還原成銅粉、鋁粉和黑粉,黑粉里含有鎳、錳、鈷、理這些有價(jià)值的元素,再通過化學(xué)還原萃取。

  目前行業(yè)里面大規(guī)模工業(yè)化的主要是后端的濕法化學(xué)法,因?yàn)楸容^成熟、可控。而從電池到黑粉干法的后端,這個(gè)過程中排放很多氣體,容易產(chǎn)生燃爆。雋諾開發(fā)了一套帶電破碎系統(tǒng),使得電池能夠在不放電的情況下,在密閉的、通過惰性氣體的保護(hù),在一個(gè)控氧的環(huán)境當(dāng)中實(shí)現(xiàn)電池帶電的破碎分選到出粉。整個(gè)過程的氣體可以實(shí)現(xiàn)有組織的達(dá)標(biāo)排放,真正實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化、工業(yè)化的生產(chǎn)過程。這個(gè)項(xiàng)目在很多地方都有應(yīng)用,如在天能、邦普處理鋰電池上市公司都實(shí)現(xiàn)了市場化的應(yīng)用。

  固廢資源化解決方案里涵蓋了電子電器、汽車、輪胎、鋰電池,以及工業(yè)固廢資源化系統(tǒng)。雋諾的核心優(yōu)勢是以生產(chǎn)制造為主,在自主設(shè)計(jì)研發(fā)和制造的裝備的基礎(chǔ)上,為企業(yè)提供整體解決方案,實(shí)現(xiàn)從裝備制造到解決方案到整體服務(wù)運(yùn)行一體化的服務(wù)。雋諾參加的重點(diǎn)研發(fā),有兩項(xiàng)是關(guān)于報(bào)廢電動(dòng)汽車的智能拆解和高質(zhì)化利用的技術(shù),在國內(nèi)109家家電拆解企業(yè),過去三年多,雋諾有50多臺(tái)套電子電器成套處置裝備銷售給這些企業(yè)使用,反響都比較好。如在肇慶的基地是電子廢棄物拆解工廠,做產(chǎn)業(yè)鏈的延伸,主要做冰箱、電視、洗衣機(jī)、空調(diào)、四機(jī)一腦的資源化拆解利用,拆解之后的材料作為材料工廠的原材料實(shí)現(xiàn)閉環(huán)。

  (此文為廣東雋諾環(huán)??萍脊煞萦邢薰究偨?jīng)理聞靚在2023年青合循環(huán)經(jīng)濟(jì)與碳中和研究院主辦的ESG 下電子電器&汽車行業(yè)再生數(shù)字化溯源會(huì)議的發(fā)言摘要)


廣東雋諾環(huán)??萍加邢薰究偨?jīng)理聞靚


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