新能源汽車電池回收再制造策略研究

湯靜嫻　劉同

摘 要：本文針對我國新能源汽車產業現在面臨的回收再制造問題，分析了我國新能源汽車的供應鏈基本情況以及回收再制造過程中存在的問題，結合國內外學者關于回收再制造閉環供應鏈的相關研究，從供應鏈管理的角度提出了新能源汽車電池的回收再制造策略，以促進新能源汽車電池回收產業規范高效發展。

關鍵詞：閉環供應鏈 回收再制造 動力電池

1 引言

近年來，我國新能源汽車產業蓬勃發展，新能源汽車產銷連續8年位居全球第一，2023年我國新能源汽車保有量達到1310萬輛，同比增長67.13%。新能源汽車高速發展的背后，新能源汽車電池的回收再處理問題開始顯現。新能源汽車動力電池的使用壽命一般是5～8年，最早進入市場的一批電動汽車已經陸續開始進入淘汰報廢階段。根據中國汽車技術研究中心數據顯示到2025年我國廢舊動力電池累計退役量可達到78萬噸。廢舊動力電池中的電解液和重金屬等有害物質，如果不進行妥善處理會對環境造成污染。另一方面，動力電池上游原材料成本不斷上漲，動力電池作為新能源汽車的關鍵部件，動力電池成本在新能源汽車整車成本中占比約為40%-60%。隨著動力電池價格的上漲，新能源汽車的成本也將隨之上升，處于產業鏈下游的車企的利潤空間就會被擠壓，從而上調新能源汽車的售價。汽車作為一種選購品，價格的上漲對需求的影響明顯，這樣不利于新能源汽車產業的發展，同時也對供應鏈的管理帶來挑戰。廢舊動力電池的回收與再制造具有一定的環保價值和經濟價值，有助于新能源汽車產業鏈的發展。本文從供應鏈管理的角度去探索電池回收再利用業務和商業模式。

2 新能源汽車供應鏈發展現狀

2.1 正向供應鏈

隨著社會分工的細化，企業開始專注核心業務并將其他業務外包，所以最終提供給消費者的產品不是一家企業制造，往往是由核心企業的上游與下游企業一起完成，這些企業形成了供應鏈。新能源汽車供應鏈是一個復雜的系統，供應鏈上下游涉及包括原材料、零部件生產到整車制造和銷售這四個部分。

（1）原材料包括鋰、鈷、鎳、錳、鈦等稀有金屬和石油等化學品，是制造電池、電動機等核心部件的基礎材料。代表企業包括正極材料生產企業容百科技、當升科技，電解液生產企業天賜材料、珠海賽緯，負極材料生產企業貝特瑞、杉杉股份，隔膜生產企業中材科技、星源材質。

（2）零部件生產：包括電池、電機、控制器、傳動系統、電子零件等組成電動汽車的各個零部件的生產。代表企業包括寧德時代、欣旺達、中創新航、億緯鋰能。

（3）整車制造：負責對整車進行設計、組裝、測試、品質控制等環節。代表企業包括專門從事新能源汽車制造的特斯拉、比亞迪、理想、小鵬、埃安、蔚來等，還有傳統車企也積極開始新能源汽車業務包括寶馬、大眾、北汽、東汽等。

（4）銷售與服務：負責新能源汽車銷售、售后服務、充電設施建設等環節。根據流通理論，汽車的經銷商與汽車制造企業是相對封閉且排外的，所以可以將其和整車制造企業看作一體。

2.2 逆向供應鏈

逆向供應鏈與正向供應鏈相反，是廢舊產品從消費者處返還給生產者或者回收商進行再制造的過程。新能源汽車電池的壽命在5～8年，電池使用年限到了之后面臨這個回收電池和對電池進行再利用的逆向供應鏈建立。

目前廢舊動力電池的逆向供應鏈主要包括電池生產企業、汽車生產企業和第三方回收企業。

（1）電池生產企業

電池生產企業在電池制造領域具有技術優勢，可以通過回收廢舊電池，獲得原材料用于電池生產。以寧德時代為代表的電池生產企業開始積極布局廢舊電池的回收業務，年初在廣東佛山投資建廠從事動力電池回收業務。國軒高科在廬江投資建設年產50GWh電池回收項目。

（2）汽車生產企業

汽車生產企業作為最接近消費者的供應鏈環節，可以利用下屬的經銷網絡，快速建立動力電池回收渠道。在實際的運作情況中，汽車生產企業也在積極布局電池回收領域。吉利汽車成立江西宜源新能源科技有限公司，從事業務就包括了動力電池回收。寶馬汽車與華友鈷業合作，將回收的金屬資源用于寶馬汽車供應鏈中。

（3）第三方回收企業

第三方回收企業是專門從廢舊電池回收再制造的企業，以格林美、邦普循環為代表的第三方回收企業，年處理廢舊電池占中國的10%以上，循環再生鈷資源超過中國鈷元素開采量。廢舊電池綜合利用率高，第三方回收企業在電池拆解處理上具有一定的技術優勢。

2.3 存在問題

目前廢舊動力電池回收存在一些不規范行為。由于正規的回收渠道成本優勢不明顯，一些小作坊式回收企業通過價格競爭會回收到部分廢舊電池，這些企業回收拆解技術工藝不達標，在對電池處理時會對環境造成二次污染。另一方面由于缺乏監管約束，小作坊回收企業對于拆解后的電池只追求經濟利益，忽視環保要求，將拆解后沒有經濟價值的部分不進行環保處理。

回收電池經濟價值不足也是影響回收廢舊動力電池積極性的重要原因。目前我國新能源汽車較為常用的是磷酸鐵鋰電池和三元電池，但磷酸鐵鋰的回收成本比較高，有價金屬含量較低，經濟性比較低，回收企業表現出對于磷酸鐵鋰的回收動力不足。根據[1]研究目前電池市場磷酸鐵鋰電池回收價格為0.1元/Wh，經過拆解、檢測、重組，回收成本將會增加0.4元/Wh，總計下來，電池回收成本0.5-0.6元/Wh，所以動力電池需要具有規模效應。另一方面磷酸鐵鋰憑借其經濟性、穩定性，未來在電動汽車領域的應用和占比預計會持續增長。2022年1-5月，我國動力電池裝機量累計41.4GWh。其中三元電池裝機量24.2GWh，同比增長了151.7%；磷酸鐵鋰電池裝機量累計17.1GWh，同比增長了456.6%。長遠來看，未來退役的磷酸鐵鋰電池體量會非常龐大，會對廢舊電池的回收業務產生較大影響。

3 閉環供應鏈下回收再制造理論分析

關于回收再制造的閉環供應鏈相關問題，國內外學者從供應鏈管理的角度進行了許多的理論研究。

3.1 EPR制度下逆向供應鏈研究

生產者延伸責任（Extended Producer Responsibility）制度最早出現在瑞典1975年《關于廢物循環利用和管理的議案》中，作為一項環境保護策略，其強制制造商或銷售商對廢棄產品進行回收和處理。EPR政策的實施要求企業在原來的供應鏈上新建逆向的物流機制來從事產品回收和再利用，改變了產品原有的供應鏈運作機制，會對企業的供應鏈管理、供應鏈績效產生影響。

針對這個問題大量學者進行了研究。Jacobs[2]等研究發現在EPR制度下當政府規定了產品的回收數量情況時，供應鏈內部成員可以通過責任分擔來實現供應鏈的最優協作，回收行為可以增加社會福利。劉麗敏[3]考慮EPR制度下企業外部環境成本內部化的情況，從政府約束、市場約束、企業約束三個層面提出相關的約束機制。

在EPR制度實施的過程中，供應鏈內部成員行為也會對供應鏈產生影響。Liu[4]等研究發現在EPR制度下許多制造商會通過提高批發價格，要求零售商來共同為EPR的額外投資提供資金，將回收責任轉移給零售商，這會導致零售商的公平問題從而影響供應鏈的運作效率。Li[5]研究發現制造商可以通過設計激勵機制將回收業務外包給回收商從而滿足EPR政策的規定。

EPR政策的實施一般由政府主導，政府會為進行回收的企業提供一些補貼，或者是建立相應的懲罰機制來對沒有達到回收要求的企業進行處罰，促進企業的回收行為，提高社會福利。Kai Liu[6]等研究對新能源汽車廠商補貼、對消費者補貼下會提高決策水平和和社會福利，其中對新能源汽車制造商的補貼更有利于企業利潤和社會福利的提高。

3.2 回收再制造下的閉環供應鏈研究

新能源汽車產業鏈由多個環節組成，分析比較不同的回收模式和回收渠道在進行廢舊電池回收再制造時對供應鏈的影響。Savaskan[7]對比分析制造商自己回收、委托零售商回收、外包第三方回收三種情況，發現在同等條件下由更接近消費者的零售商回收是更有效的。馬亮[8]等研究新能源汽車電池雙渠道相較于單渠道回收對于回收率、價格、需求等的影響，并設計了成本分擔契約和責任分擔契約協調供應鏈。李曉靜[9]等進一步擴展到供應鏈之間的競爭，研究了零售商回收、制造商回收、第三方回收對供應鏈成員利潤的影響，并且從回收率、供應鏈共贏角度討論最優回收渠道選擇。

制造商和零售商從回收再制造中獲得的收益也會影響供應鏈的回收再制造效率。侯強[10]等研究發現制造商提高再制造品節約成本會降低新電池的零售價格，可以滿足制造商最大效用同時提高梯次利用商和回收商利潤。姚鋒敏[11]等研究在兩個零售商處于競爭狀態的閉環供應鏈中，競爭強度的增強對閉環供應鏈成員及系統整體均有利。

作為回收再制造供應鏈的重要參與者，消費者的環保意識和綠色偏好也會影響閉環供應鏈的績效。熊中楷[12]研究發現消費者環保意識的提升會提高回收率、零售價、批發價格和渠道總利潤，說明供應鏈成員和政府應該促進消費者環保意識的提升。

政府的參與補貼也會影響供應鏈的績效以及供應鏈成員效益的分配。王道平[13]等研究了制造商負責回收的閉環供應鏈中，政府對制造商和零售商實施獎懲機制可以引導閉環供應鏈成員做出最優決策。周曉陽[14]等研究發現政府補貼可以促進回收率的提高，提高閉環供應鏈的收益。政府的政策引導是閉環供應鏈回收再制造的重要手段。

3.3 綜述小結

綜上，對新能源汽車電池進行回收再制造可以提升供應鏈績效。要促進新能源電池回收再制造，首先可以利用一定的政策手段明確回收責任主體，政府等外部的監管行為和懲罰措施會在一定程度上促進廢舊動力電池的回收，其次可以選擇經濟的回收模式，合理的回收渠道來提高回收再制造的效率，最后考慮回收再制造過程中供應鏈成員行為對供應鏈績效的影響，并且制定相應的協調機制來優化供應鏈。

4 新能源汽車電池回收再制造發展建議分析

4.1 加強監管，規范市場

嚴格管理準入企業名單，對一些不規范的小作坊進行取締打擊，發布相關政策法規引導廢舊動力電池規范化發展。同時做好電池的溯源工作，掌握廢舊電池的動態與流向，避免電池回收再制造過程中產生的二次污染。2018年工信部發布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，第十二條規定汽車生產企業應建立動力蓄電池回收渠道，負責回收新能源汽車使用及報廢后產生的廢舊動力蓄電池，明確了動力電池的回收責任主體。

4.2 嚴格落實EPR制度，增強消費者回收意識

EPR制度將動力電池的生命周期責任延伸至電池生產企業或汽車生產企業，強制對廢舊動力電池進行回收和處理，一方面提供回收和處理廢棄產品的方案可以減輕政府和消費者購買新能源汽車的負擔，另一方面可以從側面激勵電池生產企業改進生產技術，進行技術創新，從而提供更加環保經濟的產品，促進新能源汽車產業的可持續發展。除此之外，電池的回收還需要消費者的積極配合，增強消費者的環保意識，為消費者提供更便捷完善的回收渠道，促進廢舊電池回收。

4.3 上游下游協同，打造閉環供應鏈

隨著經濟全球化和社會分工的細化，供應鏈越來越多體現出以合作共贏為目標進行活動，供應鏈內部表現出合作大于競爭。新能源汽車產業鏈上的企業應該發揮自身優勢，做好分工協同。汽車生產企業具有完整的經銷網絡，是更有效的回收渠道。電池生產企業在生產技術方面更具優勢，應該積極進行再制造技術的研發投入，形成電池制造、整車制造銷售、電池回收再制造的閉環供應鏈。

新能源汽車產業實施閉環供應鏈在一定程度上可以降低動力電池生產的成本，目前由于供需不平衡，碳酸鋰等電池原材料價格暴漲，增加了電池生產成本。通過從消費者手中獲取廢舊電池并進行再制造獲得鋰、鎳等用于電池生產的原材料，打造閉環供應鏈，一方面可以減少外部價格波動對于成本的影響，具有一定的經濟意義。另一方面，打造閉環供應鏈可以減少廢舊動力電池的外部流出，降低廢舊動力電池對于環境的污染風險，具有一定的環保意義。

4.4 供應鏈內部協調，優化回收和再制造技術投資

電池的回收投入主要集中在前期，包括設施設備投入、回收網絡建立。當回收網絡建立完成之后僅需要進行少量投資來維持網絡運行。但是隨著網絡搭建完成，廢舊電池回收逐漸上升，再制造技術投資投入增多。再制造技術投資相對于回收努力投入具有一定的滯后性，在進行回收再制造投資時，可以進行成本分擔，避免因為前期回收努力成本負擔過大而使回收網絡規模偏小影響整個回收再制造供應鏈的效率。

4.5 協調動力電池開發鏈，增加回收便利性

廢舊電池的回收需要專業的設備進行檢測、拆解。不同品牌電池設計不同，需要用到不同的檢測設備，這增加了回收的難度和成本。通過在動力電池開發鏈上的協調，讓電池在設計制造環節盡可能規范化、標準化，降低回收的難度，可以實現回收的規模效應。

基金項目：國家社會科學基金項目（No. 18BGL104）。

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