关于信息共享和政府补贴对竞争性银杉蓄电池回收影响的研究
发布时间：2026-08-11 22:04:13 点击： 次
电动汽车（EV）被认为具有低污染排放（Picatoste 等，2022）、高安全性和低维护成本（Sanguesa 等，2021）。这些优势使得积极推广电动汽车成为应对全球气候变化的重要措施之一。预计到2030年，电动汽车将占全球车辆总数的一半（Canalys，2023）。与此同时，随着电动汽车销量的激增，退役电池数量预计将立即增加。例如，欧洲退役电池总量预计将达到70万吨（Strategy&， 2022），而中国预计到2025年将达到136万吨（马等，2018）。当新EVB的容量降至80%以下时，电池已不再适合为电动车供电（Tao等，2022）。由于EVB的原材料含有锂、钴和镍等多种金属元素（Rajaeifar等，2022），如果随机处理退役的电池，人体和环境将受到负面影响（Wan和Wang，2022）。相反，回收和再制造退役电池可以延长电池的使用寿命和剩余价值（Canalys，2023），并减少环境危害（Li 等，2022）。
退役的电池数量逐年增加。然而，在中国，80%的回收物进入了尚未达到回收标准的“小型作坊”和公司（Liu， Z. 等，2021）。印度的电力电池回收市场也存在类似情况（Kumar 等，2023）。非正规回收商的环境保护成本和技术成本低于正规回收商，这使其在电池回收定价方面具有优势。这也解释了为何大多数退役电池流入非正式渠道，即使是非正式回收商也不符合标准，在电池拆解和重装中存在严重安全风险。
由于大量非正规回收商及监管困难（Tian 等，2024），大多数政府政策和法规均通过正式渠道实施。在中国，政府提议鼓励梯队利用企业与电动车制造商、EVB制造商及报废汽车厂合作，鼓励EVB制造商参与退役电池的回收和梯队利用。基于生产者责任扩展（EPR）制度，中国地方政府推出了一系列激励措施以鼓励回收。以广西省武州为例，2022年提议根据回收量补贴电力电池回收，补贴标准为20元/千瓦时，且电池回收站的建设补贴不得超过总建设成本的30%（张M.等，2023）。在印度，2022年《电池废弃物管理规则》（BWMR）规定使用EPR追踪和追踪退役EVB（环境、森林与气候变化部，2022年）。印度多个邦已宣布对EVB的终末（EOL）管理实施激励和措施，如梅加拉亚邦和泰米尔纳德邦，已为回收实体提供补贴（Kumar等，2023）。在欧洲国家，欧盟制定了2006/66/EC环境保护指令，规定回收商必须每年报告其处理和回收的电池数量，并设定自2025年起65%的锂离子电池必须回收的目标（Meegoda 等，2022）。
为响应政策，通过正规渠道促进退役电池回收，所有负责任企业应充分发挥优势，加强合作。一方面，EVB制造商具备生产电池和详细电池数据的技术。例如，在2023年年中上海车展上，宁德时代公布了电池护照的具体内容，包括基本电池信息、原材料、ESG评估和数据可追溯性。这些数据使回收和拆解更加便捷和安全。另一方面，正规回收商拥有先进的再生材料提取技术，如GEM在中国领先的电池回收网络和水法冶金技术，保障电力电池的回收率。因此，EVB制造商与正规回收商之间的信息共享可能大大降低正规回收商的成本，促进EVB回收系统的建设和发展。
总之，电池回收行业仍处于发展早期阶段，许多退役电池正通过非正式回收渠道进行回收。提出合理措施，鼓励消费者参与正规渠道、回收及相关企业，在非正规回收者遏制开发时承担责任至关重要。基于这些，本文提出电池信息共享，并基于此提出政府补贴。为了验证这些措施的有效性，Stackelberg 模型建立在电动车制造商主导电池供应链、正式和非正式回收商在回收领域竞争的前提下建立。随后，重点分析电池信息共享和政府补贴对不同情景下回收价格、回收数量及利益相关者最大利润的影响。
本研究的主要贡献包括：（1）将非正式回收商作为固定参与者纳入系统，扩大了电池回收供应链的宽度。（2）正式回收商与EVB制造商通过电池信息共享结成联盟，丰富了供应链合作理论。（3）通过构造和求解斯塔克尔伯格博弈模型，可以获得形式回收通道中每个实体的最优策略。主要结论和管理灵感为正式回收商、EVB制造商及其他相关回收实体提供了参考。
退役的电池数量逐年增加。然而，在中国，80%的回收物进入了尚未达到回收标准的“小型作坊”和公司（Liu， Z. 等，2021）。印度的电力电池回收市场也存在类似情况（Kumar 等，2023）。非正规回收商的环境保护成本和技术成本低于正规回收商，这使其在电池回收定价方面具有优势。这也解释了为何大多数退役电池流入非正式渠道，即使是非正式回收商也不符合标准，在电池拆解和重装中存在严重安全风险。
由于大量非正规回收商及监管困难（Tian 等，2024），大多数政府政策和法规均通过正式渠道实施。在中国，政府提议鼓励梯队利用企业与电动车制造商、EVB制造商及报废汽车厂合作，鼓励EVB制造商参与退役电池的回收和梯队利用。基于生产者责任扩展（EPR）制度，中国地方政府推出了一系列激励措施以鼓励回收。以广西省武州为例，2022年提议根据回收量补贴电力电池回收，补贴标准为20元/千瓦时，且电池回收站的建设补贴不得超过总建设成本的30%（张M.等，2023）。在印度，2022年《电池废弃物管理规则》（BWMR）规定使用EPR追踪和追踪退役EVB（环境、森林与气候变化部，2022年）。印度多个邦已宣布对EVB的终末（EOL）管理实施激励和措施，如梅加拉亚邦和泰米尔纳德邦，已为回收实体提供补贴（Kumar等，2023）。在欧洲国家，欧盟制定了2006/66/EC环境保护指令，规定回收商必须每年报告其处理和回收的电池数量，并设定自2025年起65%的锂离子电池必须回收的目标（Meegoda 等，2022）。
为响应政策，通过正规渠道促进退役电池回收，所有负责任企业应充分发挥优势，加强合作。一方面，EVB制造商具备生产电池和详细电池数据的技术。例如，在2023年年中上海车展上，宁德时代公布了电池护照的具体内容，包括基本电池信息、原材料、ESG评估和数据可追溯性。这些数据使回收和拆解更加便捷和安全。另一方面，正规回收商拥有先进的再生材料提取技术，如GEM在中国领先的电池回收网络和水法冶金技术，保障电力电池的回收率。因此，EVB制造商与正规回收商之间的信息共享可能大大降低正规回收商的成本，促进EVB回收系统的建设和发展。
总之，电池回收行业仍处于发展早期阶段，许多退役电池正通过非正式回收渠道进行回收。提出合理措施，鼓励消费者参与正规渠道、回收及相关企业，在非正规回收者遏制开发时承担责任至关重要。基于这些，本文提出电池信息共享，并基于此提出政府补贴。为了验证这些措施的有效性，Stackelberg 模型建立在电动车制造商主导电池供应链、正式和非正式回收商在回收领域竞争的前提下建立。随后，重点分析电池信息共享和政府补贴对不同情景下回收价格、回收数量及利益相关者最大利润的影响。
本研究的主要贡献包括：（1）将非正式回收商作为固定参与者纳入系统，扩大了电池回收供应链的宽度。（2）正式回收商与EVB制造商通过电池信息共享结成联盟，丰富了供应链合作理论。（3）通过构造和求解斯塔克尔伯格博弈模型，可以获得形式回收通道中每个实体的最优策略。主要结论和管理灵感为正式回收商、EVB制造商及其他相关回收实体提供了参考。