电池循环产业:掘金 “城市矿山” 的挑战与破局之道
一、动力电池退役潮来袭:千亿市场亟待规范化发展
随着新能源汽车渗透率提升,动力电池装机量持续攀升,首批电池已进入集中退役期,预计到2030年退役量将达1,483GWh,市场规模有望突破1,400亿元。这些废旧电池富含镍、钴、锂等高价值金属,堪称尚未充分开发的"城市矿山"。
然而,在千亿级市场驱动下,虽然整车厂、电池厂与第三方平台等产业链参与者众多,但行业整体仍呈现小散乱格局,纳入工信部"白名单"的正规企业仅156家。大量作坊式企业通过低成本、非规范操作压缩合规企业生存空间,导致退役电池大量流入灰色渠道。
为此,国家政策正加速推动行业规范化发展,2024年修订的《行业规范条件》明确了回收率、安全、环保等硬性要求,同时强化生产者责任延伸(EPR)机制;在国际层面,欧盟《新电池法》将回收率、碳足迹披露与"数字护照"制度纳入强制执行范畴,共同推动行业走向规范化与国际化。
尽管动力电池循环产业迎来政策与市场的双重利好,但在落地层面仍面临四大结构性瓶颈,制约行业整体提质增效。
二、循环体系初成型,四大瓶颈亟待破解
尽管动力电池循环产业迎来政策与市场的双重利好,但在落地层面仍面临四大结构性瓶颈,制约行业整体提质增效。
- 技术瓶颈未破:关键工艺不成熟,技术转化率低,缺乏资金与能力引入先进技术,难以形成规模化效益。
- 人才体系薄弱:高素质复合型人才紧缺,企业培训体系不健全,对循环经济理解不足,人才供需严重失衡。
- 装备能力不足:关键装备能力短板明显,回收拆解装备几乎市场空白。核心装备自主可控能力弱,智能化程度不高,难以支撑大规模处理需求。
- 缺少循环模式:产业链协同不足,循环网络不完整,加工环节孤立且工艺单一。
三、破局之道——西门子端到端解决方案, 助力构建高效合规循环体系
面对中国及国际市场日益严格的电池生命周期监管要求,西门子面向动力电池循环提供以下解决方案:
(一) 电池护照端到端解决方案
为满足欧盟"数字电池护照"的监管要求,西门子提供从数据采集到全流程管理的完整解决方案。通过建立数据收集策略、明确采集合作伙伴、构建IT基础设施、实现数据计算分析、储存交换、访问管理以及安全信任等七项关键能力,帮助企业实现电池循环全链路的数据标准化、可追溯与透明合规。
(二)电池循环商业模式设计
为实现高效、低成本、可持续的电池循环,西门子提供从战略到设计的系统支持:
1. 拆解战略制定
西门子协助客户制定兼具技术可行性和成本效益的整体拆解方案,通过零件优先级排序和分类、规划可行的自动化拆解路径、以及优化售后维护等价值创造渠道,全面提升经济性与执行效率。
2. 成本基准制定和优化
依托西门子在成本建模与工业软件领域的专业能力,通过结合全面的成本数据库、行业经验和专业软件构建细化成本基准体系,并与制造、采购等跨职能团队协同制定降本增值方案,为客户提供精确的成本控制工具。
3. 面向回收和再利用的设计
从产品设计源头介入,通过规划电池结构的可升级性以降低拆解难度与成本,并在设计阶段实施科学系统的成本控制,推动结构优化与回收友好型设计,确保回收阶段的工程可行性与经济性,实现全生命周期的价值释放。
与此同时,西门子提供从回收、拆解到再利用的全流程数字化、低碳化、智能化与绿色化的解决方案。
已落地的方案包括:
1. 退役电池破碎线三大系统
基于TIA全集成解决方案的自动化控制系统实现产线实时监控与数据采集;采用 G120 / G120C 的变频驱动系统确保主机可靠运行;以及基于 SIMATIC Energy Management 与 Smart ECX 平台的能源管理系统实现能源数据的采集和管理
2. 电池碳足迹追踪系统
基于西门子西碳迹( SiGreen )对电池回收厂使用的水、电、气等能源进行数据探针采集、集合碳算法模型,实现碳足迹的实时计算,计算结果可满足ISO 14067及欧盟产品碳足迹要求。
3. 远程监控与管理平台
通过 SIMICAS 无线网关及平台,采集现场数据,从而实现实时采集和监控,为客户实现精细化运维与能效优化提供决策支持。
四、结语
随着退役电池规模快速上升、资源约束加剧与环保压力交织,电池循环行业处于从初步成型向体系化建设加速过渡的关键环节。无论是国内行业规范政策,还是欧盟《新电池法》,均对产业链上下游提出了更高的能力门槛。
作为数字化与绿色转型的全球领先者,西门子正携手生态伙伴,共创覆盖电池全生命周期的闭环方案,并提供面向国际法规对标、流程优化和碳足迹管理的定制化支持,助力企业提升合规能力与全球竞争力。