動(dòng)力電池回收補(bǔ)貼策略研究

朱林壯

摘 要 由于環(huán)境問(wèn)題的日益凸顯，電動(dòng)汽車(chē)的普及已成為大勢(shì)所趨。隨之而來(lái)的動(dòng)力汽車(chē)廢舊電池回收也成為我們亟待解決的問(wèn)題。然而，電池回收巨大的成本讓回收企業(yè)望而卻步，近年來(lái)，政府的補(bǔ)貼在很大程度上緩解了這個(gè)問(wèn)題，如何能使政府有限的補(bǔ)貼發(fā)揮更大的作用，是值得我們研究的問(wèn)題。傳統(tǒng)補(bǔ)貼模型多聚焦于單一補(bǔ)貼對(duì)象，無(wú)法適應(yīng)越來(lái)越多元化的市場(chǎng)。本文建立了制造商、消費(fèi)者、回收商、梯次利用商、梯次消費(fèi)者和材料利用商六者構(gòu)成的供應(yīng)鏈，不同于以往的補(bǔ)貼政策，將政府補(bǔ)貼分別分配給第三方回收商、梯次利用商和材料利用商，以滿足越來(lái)越多元化的市場(chǎng)，并展開(kāi)相應(yīng)探討。

關(guān)鍵詞 動(dòng)力電池 政府補(bǔ)貼 供應(yīng)鏈

中圖分類(lèi)號(hào)：X77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）01-0074-03

1 前言

隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益凸顯出來(lái)，已成為制約社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。各大產(chǎn)業(yè)站在時(shí)代的風(fēng)口浪尖，轉(zhuǎn)型發(fā)展已勢(shì)在必行。近些年來(lái)越來(lái)越普及的電動(dòng)汽車(chē)，無(wú)疑為解決環(huán)境問(wèn)題提供了很好的辦法。但隨著電動(dòng)汽車(chē)的普及，動(dòng)力電池的回收及處理也成為了我們新的課題。

近十年來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量逐年攀升，特別是從2015年開(kāi)始，電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量出現(xiàn)了爆發(fā)性的增長(zhǎng)。而電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的壽命一般在五年以上，也就是說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池進(jìn)入了大規(guī)模的報(bào)廢階段。然而，與這種情況相對(duì)應(yīng)的卻是我國(guó)相關(guān)回收政策的不完善。

相對(duì)于在動(dòng)力電池回收方面起步較早的一些國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)在這一方面還有很大的差距。我國(guó)的絕大部分地區(qū)在回收模式和各種處理技術(shù)方面都很不成熟，沒(méi)有形成相對(duì)成熟的體系，各種小型回收企業(yè)遍地，沒(méi)有達(dá)到資源的整合，這樣就大大增加了回收的成本與風(fēng)險(xiǎn)。而且，由于廢舊動(dòng)力電池的特殊性，如果不按規(guī)定處理，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的影響。

如果處理不好廢舊動(dòng)力電池的回收工作，電池中的氟化物電解質(zhì)、鈷、鎳金屬離子以及塑料隔膜、絕緣材料等物質(zhì)將會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的危害，最終的受害者還是人類(lèi)。通過(guò)建立合理的回收體系，妥善地運(yùn)輸、儲(chǔ)存、處理廢舊動(dòng)力電池，可以避免廢舊動(dòng)力電池進(jìn)入生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，從而造成無(wú)法估量的損失。另一方面，廢舊電池的回收再利用可以減少新電池生產(chǎn)過(guò)程中的各種污染，而且廢舊動(dòng)力電池材料的回收再利用也可以緩解我國(guó)相關(guān)資源緊張的局面。

在這種情況下，政府相關(guān)部門(mén)結(jié)合我國(guó)的具體情況制定了各種政策。2015年五部委聯(lián)合印發(fā)了《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策》，明確了企業(yè)應(yīng)作為動(dòng)力電池回收的主體。中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布了《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)指南》，該指南的目的是為了規(guī)范動(dòng)力電池回收網(wǎng)點(diǎn)的建設(shè)，并表明了動(dòng)力電池生產(chǎn)及梯次利用企業(yè)可以按規(guī)定自建相關(guān)回收體系，考慮到規(guī)模對(duì)成本的影響，這些企業(yè)還可以相互合作，共同建立回收體系，這樣不僅可以降低回收的成本，而且各企業(yè)之間還可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使建成的回收體系更加完善，能滿足各方面的需求。另一方面，這些企業(yè)可以授權(quán)相關(guān)有能力的企業(yè)即第三方進(jìn)行回收。2020年4月，十三屆全國(guó)人大常委會(huì)通過(guò)了《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》，新《固廢法》規(guī)定：“1、強(qiáng)化產(chǎn)生者責(zé)任制，電池大品牌和大代理，將涉及廢舊電池回收;2、回收門(mén)檻大幅提高，相關(guān)回收企業(yè)須有國(guó)家認(rèn)定正規(guī)的許可證;3、累計(jì)非法回收及非法處置危廢超過(guò)3噸，如果沒(méi)有回收資格證卻大量囤積廢舊電池將觸犯刑律等。”

國(guó)內(nèi)外對(duì)廢舊動(dòng)力電池的回收都進(jìn)行了大量的研究。首先，對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)廢舊動(dòng)力電池回收的必要性，王攀等就我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)環(huán)境和自然環(huán)境的嚴(yán)峻形勢(shì)做出了深刻討論，深入考慮了當(dāng)前我國(guó)的各種法規(guī)和政策，分析了當(dāng)前企業(yè)在回收中面臨的各種困境及問(wèn)題，為我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)廢舊動(dòng)力電池回收的研究提供了很好的參考[1]。李欣等探索了有無(wú)政府規(guī)制回收率政策下的動(dòng)力電池閉環(huán)供應(yīng)鏈的回收決策與協(xié)調(diào)機(jī)制[2]。Gu等建立了三周期新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收和再利用的閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，通過(guò)分析得出了廢舊電池的回收和再利用確實(shí)有利于減少環(huán)境影響，但卻可能不產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)論[3]。Gu等研究了不確定市場(chǎng)需求下，政府補(bǔ)貼和電池回收對(duì)規(guī)避損失性的電動(dòng)汽車(chē)最優(yōu)生產(chǎn)策略的影響[4]。宮大慶基于排隊(duì)論理論，從仿真的角度對(duì)電池回收系統(tǒng)中的主要對(duì)象，即電動(dòng)汽車(chē)、電池及電動(dòng)汽車(chē)和電池匹配進(jìn)行模擬分析[5]。

關(guān)于政府補(bǔ)貼對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈影響的研究方面，王文賓等運(yùn)用動(dòng)態(tài)博弈論的方法研究了獎(jiǎng)懲機(jī)制與稅收-補(bǔ)貼機(jī)制對(duì)供應(yīng)鏈的影響[6]。張福安等探討了不同閉

環(huán)供應(yīng)鏈的定價(jià)策略、補(bǔ)貼機(jī)制和供應(yīng)鏈穩(wěn)定性[7]。趙敬華等分析了補(bǔ)貼對(duì)象對(duì)渠道成員定價(jià)決策和利潤(rùn)的影響[8]。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)于相關(guān)內(nèi)容的研究，多聚焦于政府對(duì)相關(guān)回收體系建設(shè)和補(bǔ)貼單方情況下對(duì)回收的影響。然而，這種簡(jiǎn)單的補(bǔ)貼方式顯然已無(wú)法適應(yīng)越來(lái)越多變的市場(chǎng)環(huán)境，什么樣的補(bǔ)貼方式能使各方的滿意度達(dá)到最大是我們亟待解決的問(wèn)題。

2 回收模式概述

回收來(lái)的動(dòng)力電池一般有兩種用途：一是梯次利用;二是拆解利用。

這兩種用途的不同是基于動(dòng)力電池可儲(chǔ)存電量的多少而決定的。當(dāng)回收的動(dòng)力電池可儲(chǔ)存電量大于80%時(shí)，可將其梯次利用，重新將電池組分解組裝，運(yùn)用到低速車(chē)及電能儲(chǔ)存領(lǐng)域;當(dāng)回收的動(dòng)力電池可儲(chǔ)存電量小于80%時(shí)，電池已無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行其他方式的利用，只能將其進(jìn)行拆解，電池的正負(fù)極、外殼、電解液等各部分都可進(jìn)行回收再利用。

在現(xiàn)今的市場(chǎng)中，有多種回收的模式，本文選取其中一種回收模式進(jìn)行討論。該模式由一個(gè)制造商一個(gè)第三方回收商、一個(gè)梯次利用商、一個(gè)材料利用商、及梯次利用消費(fèi)者和普通動(dòng)力電池消費(fèi)者組成。在該模式中，制造商將動(dòng)力電池裝配到動(dòng)力汽車(chē)上，將動(dòng)力汽車(chē)銷(xiāo)售給消費(fèi)者以獲利。當(dāng)動(dòng)力電池報(bào)廢需要更換時(shí)，由第三方回收商通過(guò)各種方式回收，回收結(jié)束后，第三方回收商負(fù)責(zé)將回收來(lái)的動(dòng)力電池分類(lèi)為可梯次利用類(lèi)和可材料利用類(lèi)，并將其分別銷(xiāo)售給梯次利用商和材料利用商。梯次利用商將收購(gòu)來(lái)的電池進(jìn)行處理并銷(xiāo)售給梯次利用消費(fèi)者。材料利用商將收購(gòu)來(lái)的電池進(jìn)行拆解處理，制造成新動(dòng)力電池并銷(xiāo)售給動(dòng)力汽車(chē)制造商。該模型中的主動(dòng)方是第三方回收商，在自身利潤(rùn)最大的情況下，決定自身的努力水平（見(jiàn)圖1）。

3 模型描述

在逐漸趨于成熟的回收市場(chǎng)中，由于回收成本的高昂，回收及利用廢舊動(dòng)力電池的企業(yè)利潤(rùn)越來(lái)越低，這就導(dǎo)致了各個(gè)企業(yè)的回收積極性不高。為了激勵(lì)這些企業(yè)的積極性，一些地區(qū)的政府對(duì)回收企業(yè)有相應(yīng)的補(bǔ)償機(jī)制，但這些補(bǔ)償機(jī)制都是針對(duì)單方的補(bǔ)償，然而由于補(bǔ)償模式中通常都會(huì)涉及雙方甚至三方回收企業(yè)，這種單一補(bǔ)償?shù)哪Ｊ斤@然無(wú)法令各方都達(dá)到較高的滿意度。正是基于這種情況，本文建立的模型中，將政府的補(bǔ)貼分配給第三方回收商、梯次利用商和材料利用商，探究如何分配政府補(bǔ)貼能夠使各方的利潤(rùn)最大，以適應(yīng)越來(lái)越多元化的回收市場(chǎng)。

3.1 模型參數(shù)

Cr：第三方回收商廢舊動(dòng)力電池的回收成本。

Ct：梯次利用商處理廢舊動(dòng)力電池的成本。

Cs：材料利用商處理廢舊動(dòng)力電池的成本。

Pr：第三方回收商銷(xiāo)售動(dòng)力電池的價(jià)格。

Pt：梯次利用商銷(xiāo)售動(dòng)力電池的價(jià)格。

Ps：材料利用商銷(xiāo)售動(dòng)力電池的價(jià)格。

Dr：第三方單個(gè)廢舊電池的回收價(jià)格。

q：市場(chǎng)上廢舊動(dòng)力電池的總數(shù)量。

Z：對(duì)每單位廢舊電池的補(bǔ)貼。

x：政府補(bǔ)貼中分配給第三方的比例。

y：政府補(bǔ)貼中分配給梯次利用商的比例。

λ：廢舊電池回收率。

θ：回收來(lái)的廢舊電池中可梯次利用的比例。

3.2 模型構(gòu)建

第三方回收商回收成本：

Cr=Drqmnλ+Amnλ+on2

其中，on2表示第三方回收商的努力成本。Mnλ表示第三方在努力下回收的比例，n為第三方回收商利用廣告等手段所做出的努力，o為努力成本系數(shù)[9]。

梯次利用商成本為：

Ct=Dtqmnλθ+Bmnλθ;

材料利用商成本為：

Cs=Dtqmnλ（1-θ）+Bmnλ（1-θ）;

第三方回收商利潤(rùn)為：

Πr=Pr-Cr+xZ

=Pr-Drqmnλ-Amnλ-on2+xnZ;

梯次利用商利潤(rùn)為：

Πt=Pt-Ct+yZ

=Pt-Dtqλmnθ-Bλmnθ+ynZ;

材料利用商利潤(rùn)為：

Πs=Ps-Cs+（1-x-y）Z

=Ps-Dtqλmn（1-θ）-Bλmn（1-θ）+（1-xn-yn）Z

3.3 模型求解

=-Drqmλ-Amλ-on+xZ，當(dāng)=0時(shí)，函數(shù)Πr有最大值，即第三方回收商利潤(rùn)有最大值。令=-Drqmλ-Amλ-on+xZ=0，則可求得n=時(shí)，第三方回收商最大利潤(rùn)為：

maxΠr=Pr+（xZ-Drqmλ-Amλ）-;

此時(shí)梯次利用商利潤(rùn)為：

Πt=Pt-（Dtqλmθ+Bλmθ-yZ）;

此時(shí)材料利用商利潤(rùn)為：

Πs=Ps-（Dtqλm（1-θ）+Bλm（1-θ）+xZ+yZ）+Z

4 總結(jié)

對(duì)于廢舊電池的回收，政府的補(bǔ)貼機(jī)制尤為重要，如何將有限的補(bǔ)貼發(fā)揮最大的效率，提高企業(yè)回收的積極性，是我們需要解決的問(wèn)題。

企業(yè)的利潤(rùn)將直接影響企業(yè)回收的積極性，而合理的分配政府補(bǔ)貼會(huì)對(duì)企業(yè)的利潤(rùn)有很大的影響。

在現(xiàn)階段，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的回收還面臨著許多問(wèn)題：

首先，政府相關(guān)政策不完善，各個(gè)地區(qū)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定，給政府的監(jiān)管帶來(lái)了很大的難度。

其次，相關(guān)企業(yè)回收積極性不高，沒(méi)有建立完善的回收體系。

再次，我國(guó)的相關(guān)技術(shù)不發(fā)達(dá)，不能對(duì)廢舊動(dòng)力電池進(jìn)行有效地利用。

最后，我國(guó)很大一部分消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)，不懂得廢舊動(dòng)力電池對(duì)環(huán)境的影響，因此，對(duì)廢舊動(dòng)力電池不能采取正確的處理方法。

基于這些情況：

首先，政府應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的政策，鼓勵(lì)、引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行動(dòng)力電池的回收工作。

其次，政府應(yīng)多宣傳動(dòng)力電池的危害和廢舊動(dòng)力電池回收的正確途徑，加強(qiáng)消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)。

最后，相關(guān)的企業(yè)應(yīng)建立完善的回收體系，大力研究動(dòng)力電池再利用的相關(guān)技術(shù)。

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