2014年暑期期間，清華大學(xué)本科生調(diào)研團(tuán)隊(duì)以“新能源汽車(chē)生產(chǎn)及使用污染”為主題在北京和青海兩地進(jìn)行了為期12天的調(diào)研。通過(guò)實(shí)地考察和座談采訪(fǎng)，調(diào)研團(tuán)從能耗和污染兩個(gè)方面考察了新能源汽車(chē)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)的環(huán)保情況，綜合生產(chǎn)一線(xiàn)、研發(fā)機(jī)構(gòu)、政府監(jiān)管部門(mén)的調(diào)查結(jié)果，對(duì)鋰電池生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈的環(huán)保情況進(jìn)行了綜合分析評(píng)估。
清華大學(xué)本科生調(diào)研團(tuán)在中科院鹽湖所了解青海鋰資源分布情況。調(diào)研團(tuán)/供圖
從整個(gè)產(chǎn)業(yè)布局來(lái)看，鋰電池生產(chǎn)完整的產(chǎn)業(yè)鏈包括鹽湖提鋰—正、負(fù)極材料生產(chǎn)—電池制造—OEM-4等主要環(huán)節(jié)。清華大學(xué)調(diào)研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了充足的資料準(zhǔn)備，從鋰電池生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)入手，聯(lián)系調(diào)研機(jī)構(gòu)，逐級(jí)推進(jìn)，系統(tǒng)深入。在中科院鹽湖所，團(tuán)隊(duì)首先參觀(guān)了科技展廳，對(duì)于鹽湖在中國(guó)的分布、成因，尤其是青海鹽湖的分布以及資源開(kāi)發(fā)情況等有了較為全面系統(tǒng)地了解。調(diào)研團(tuán)隊(duì)與鹽湖資源綜合利用工程中心的研究人員進(jìn)行了座談，就目前青海鹽湖鋰資源的總體開(kāi)發(fā)情況、鹽湖提鋰的相關(guān)工藝在環(huán)保方面的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了深入的討論。在泰豐先行磷酸鐵鋰正極材料生產(chǎn)線(xiàn)上，調(diào)研團(tuán)了解到了其生產(chǎn)過(guò)程中堪稱(chēng)巧妙的循環(huán)利用工藝，見(jiàn)證了自動(dòng)化生產(chǎn)的效力。在青海偉毅公司，他們對(duì)選礦、球化、提純、改性、碳化、石墨化這一完整負(fù)極材料的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行了解，并著重考察了生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題。在以制造、組裝鋰離子電池為主要業(yè)務(wù)的青海時(shí)代新能源科技有限公司，在技術(shù)人員的引導(dǎo)下，調(diào)研團(tuán)了解到該公司生產(chǎn)的鋰電池成品具有使用范圍廣、質(zhì)量高的特點(diǎn)，并親眼目睹了各個(gè)生產(chǎn)工藝步驟，了解到整個(gè)生產(chǎn)工藝的攪拌、壓實(shí)、烘干等過(guò)程本身不會(huì)產(chǎn)生廢棄物排放，因而在鋰電池的制造中不存在污染物的排放過(guò)程。此外，調(diào)研團(tuán)在北京實(shí)地考察了燃?xì)怆姀S(chǎng)的發(fā)電情況，進(jìn)一步分析新能源汽車(chē)使用過(guò)程中的污染情況。
縱觀(guān)整個(gè)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈，調(diào)研團(tuán)發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)業(yè)鏈仍存在可提升的空間。盡管其相較其他重工業(yè)產(chǎn)業(yè)，鋰電池生產(chǎn)的污染和能耗問(wèn)題并不突出，但是環(huán)保問(wèn)題也絕不能被輕視。總體來(lái)看，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈能耗較大，如正極材料生產(chǎn)流程中，生產(chǎn)線(xiàn)流程的能耗能達(dá)到一個(gè)月80萬(wàn)度電，更不用說(shuō)負(fù)極材料，其每月的耗電量甚至可以達(dá)到上千萬(wàn)度；再如電池組裝過(guò)程中，工廠(chǎng)的能耗較大。除了能耗方面，污染問(wèn)題同時(shí)需要重視。污染排放主要體現(xiàn)在鹽湖提鋰和負(fù)極材料生產(chǎn)兩個(gè)方面。在鹽湖提鋰這一環(huán)節(jié)中，鍋爐會(huì)產(chǎn)生大量廢棄物，有機(jī)物污染問(wèn)題同樣也存在。而鋰電池負(fù)極生產(chǎn)的原材料，即人造石墨中的石油焦，在被處理的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的二氧化硫，生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)有容易四處擴(kuò)散的碳粉，這些都對(duì)環(huán)境造成了一定的威脅，更重要的是，在人工石墨的上游生產(chǎn)階段，石油焦為煉油的副產(chǎn)物，在煉油過(guò)程中仍會(huì)產(chǎn)生一定污染，這同樣有待我們的進(jìn)一步探索。
分析表明，新能源汽車(chē)的生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)能耗較大的問(wèn)題不同程度存在，同時(shí)還有一定量的粉塵、污染排放，但是相比于其他化工產(chǎn)業(yè)，其污染并不突出。主要原因有二：一是其生產(chǎn)環(huán)節(jié)屬于對(duì)基礎(chǔ)化工原料（如正極材料碳酸鋰、負(fù)極材料石油焦）的加工處理，這一特點(diǎn)決定了其污染物排放較小；且這些基礎(chǔ)化工原料（碳酸鋰）的生產(chǎn)，得益于相關(guān)企業(yè)核心技術(shù)，污染控制得較好，此外，石油焦作為高污染石油化工原料的副產(chǎn)品，其使用不會(huì)帶來(lái)額外的污染。二是由于動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)目前仍在起步階段，產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小，考慮到西寧已有的工業(yè)布局中產(chǎn)量大且污染較重的企業(yè)較多，該產(chǎn)業(yè)的污染能耗問(wèn)題絕非當(dāng)前該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要矛盾。在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，鋰電池配套產(chǎn)業(yè)被列為支柱產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)青海省對(duì)環(huán)保要求也是日漸嚴(yán)格，相信鋰電池產(chǎn)業(yè)在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中會(huì)更加重視環(huán)保問(wèn)題，通過(guò)技術(shù)革新減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。
近年來(lái)，國(guó)家對(duì)于環(huán)保工作越加重視，企業(yè)也為此從技術(shù)到產(chǎn)品都做出了相應(yīng)的調(diào)整，努力實(shí)現(xiàn)五位一體全方位發(fā)展。對(duì)于這次調(diào)研活動(dòng)，清華大學(xué)調(diào)研團(tuán)的同學(xué)們感觸頗深，清華大學(xué)2013級(jí)自動(dòng)化系本科生尤佳軒表示，通過(guò)實(shí)踐，我們對(duì)新能源汽車(chē)鋰電池的制造過(guò)程有了更加全面、直觀(guān)、系統(tǒng)、理性的認(rèn)識(shí)和了解，也看到了生產(chǎn)鏈上的各企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中為環(huán)保做出的努力和貢獻(xiàn)。調(diào)研支隊(duì)副隊(duì)長(zhǎng)劉柏同學(xué)在實(shí)踐日記中寫(xiě)道，“本次實(shí)踐于個(gè)人而言，是一次將課內(nèi)書(shū)本理論與實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程，是一次培養(yǎng)我們到基層去，到西部去支援建設(shè)精神的萌芽過(guò)程，于企業(yè)，乃至于國(guó)家而言，正是我們這些日益關(guān)注經(jīng)濟(jì)環(huán)保雙贏途徑青年一代的科研精神一點(diǎn)點(diǎn)凝結(jié)，才能匯聚成巨大的推動(dòng)力，作為監(jiān)督力量，推動(dòng)著企業(yè)持續(xù)走可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路，作為學(xué)界力量，響應(yīng)著國(guó)家的清潔生產(chǎn)思路。愿青海在保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定快速增長(zhǎng)的同時(shí)繼續(xù)享有蔚藍(lán)的天空，愿祖國(guó)的新能源發(fā)展道路愈加暢通、愈加寬闊！”
據(jù)悉，調(diào)研團(tuán)隊(duì)正將調(diào)研材料整理、綜合，將形成系統(tǒng)完整的調(diào)研報(bào)告，以此固化調(diào)研成果，并闡述他們對(duì)于新能源汽車(chē)鋰電池產(chǎn)業(yè)在環(huán)保方面的見(jiàn)解與建議。
調(diào)研團(tuán)在中科院鹽湖所了解該所研究情況。調(diào)研團(tuán)/供圖
