中國引領電池循環(huán)經(jīng)濟創(chuàng)新體系

電氣化時代，電池成為能源安全和工業(yè)競爭力的基石。在技術創(chuàng)新的推動下，全球電池行業(yè)的增長是能源供應體系中的重要力量。

隨著各國更加注重能源安全保障多元化，電池循環(huán)利用價值鏈愈加受到青睞，主要國家都將電池循環(huán)經(jīng)濟作為緩解能源供應壓力，減少對環(huán)境不利影響，并創(chuàng)造新增長機會的發(fā)展之路。當前，全球電池循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展呈現(xiàn)多方面特點，其中，中國正成為全球電池循環(huán)經(jīng)濟創(chuàng)新的重要引領者。

電池循環(huán)利用領域的創(chuàng)新增長速度已超過其他電池技術領域。專利是技術變革的引領性指標，當今能源技術專利正由電池技術創(chuàng)新引領。國際能源署今年3月發(fā)布的《2026年能源創(chuàng)新報告》顯示，儲能相關專利占能源專利比重已達40%，創(chuàng)歷史新高。與電池循環(huán)利用相關的專利增長速度，甚至快于電池領域的整體專利增速，更遠遠超過所有技術領域的平均增速。自2017年以來，與電池循環(huán)利用相關的國際專利族（IPF）數(shù)量年均復合增長率達到42%。國際專利族，指基于共同優(yōu)先權的同一技術發(fā)明在不同國家或國際組織多次申請、公布或批準的一組內(nèi)容相同或相近的專利文獻組合，其核心特征是通過優(yōu)先權制度建立跨國專利關聯(lián)，成員互為同族專利。相較之下，同期電池金屬精煉技術領域的增長率為16%，而所有技術領域的平均增長率僅為2%。與此同時，在2013年至2018年間，歐洲和中國相繼出臺法規(guī)，要求企業(yè)對報廢的電動汽車電池負責，并為創(chuàng)新回收手段提供額外激勵，刺激電池循環(huán)利用的技術創(chuàng)新，并推動專利技術不斷被納入行業(yè)標準。

亞洲的公司在全球電池回收價值鏈中發(fā)揮引領創(chuàng)新作用。亞洲地區(qū)，尤其是中國已成為電池循環(huán)利用技術創(chuàng)新領域的領軍者。2023年，亞洲的專利申請人占電池循環(huán)利用領域國際專利族的63%。2019年之前，日本的豐田、住友和韓國的LG等公司在該領域申請的專利數(shù)量處于全球領先地位。但2020年以來，中國寧德時代旗下的回收子公司邦普循環(huán)逐步超越了其他競爭對手，成為該領域的全球龍頭企業(yè)，目前其回收產(chǎn)能約占全球總量的5%。

中國成為電池循環(huán)利用及電池關鍵金屬精煉領域的主導力量。在電池金屬精煉領域，澳大利亞、加拿大和美國公司的專利活動非常活躍，中國企業(yè)專利數(shù)也在快速增長。2020年以來，中國在電池金屬精煉領域的國際專利族占比已與美國基本持平。數(shù)據(jù)顯示，21世紀初，中國的專利申請占比只有約10%，但在2019年至2023年，5年間的平均專利申請占比達到了全球所有國家和國際專利總數(shù)的70%。歐洲專利局和國際能源署聯(lián)合發(fā)布的《電池循環(huán)利用：面向未來關鍵材料來源的創(chuàng)新趨勢》報告顯示，得益于中國電池回收企業(yè)的國際化戰(zhàn)略，中國在電池循環(huán)利用領域的國際專利族占比也從2013年的5%升至2023年的29%。歐洲在電池循環(huán)利用領域的國際專利族占比則從2013年的22%下降至2023年的21%。

中國企業(yè)電池的專利保護戰(zhàn)略更加國際化。2018年以來，國際專利族在全球所有專利中的占比已從10%的低點翻番，在2023年達到約20%。這主要源于電池循環(huán)利用的國際市場快速發(fā)展，以及中國相關企業(yè)加快國際化進程。中國企業(yè)不再僅僅局限于在中國本土申請專利，而是在世界多個地區(qū)申請專利。在全球范圍內(nèi)，持續(xù)的技術創(chuàng)新對于進一步降低電池回收成本、適應最新的電池技術體系以及解決處理環(huán)節(jié)的能源強度與環(huán)境影響，至關重要。

歐洲的技術創(chuàng)新主要集中在電池的收集和預處理上。歐洲在管理日益增長的廢舊電池量方面極具潛力，歐洲相關企業(yè)在電池循環(huán)利用領域的國際專利族中始終占據(jù)約20%的份額。歐洲申請人在電池回收和化學轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)尤為活躍，重點領域包括遠程處理技術、隔離與固定化技術以及熱解預處理后的濕法冶金提取技術，歐洲申請人在以上3個領域國際專利族的占比分別達到34%、30%和26%。依托巴斯夫、優(yōu)美科等活躍于該領域的大型企業(yè)，以及極具潛力的眾多初創(chuàng)企業(yè)和專業(yè)技術研發(fā)機構(gòu)，歐洲的電池循環(huán)利用技術路徑選擇多元，有能力打造一個多國互補的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

該報告顯示，鋰離子電池及其他現(xiàn)代電池類型的部署正在快速增長，市場規(guī)模從2020年的約180吉瓦時迅速擴大到2024年的1100吉瓦時，預計到2030年將超過3500吉瓦時。大規(guī)模電池儲能設施使電網(wǎng)能夠更靈活地運行，并更加高效地整合可再生能源，增強了應對能源供應中斷的韌性。與此同時，大規(guī)模應用也給電池回收利用產(chǎn)業(yè)帶來挑戰(zhàn)。預計到2030年，約有120萬塊電動汽車電池達到使用壽命，到2040年將增至1400萬塊。

分析人士指出，目前包括電池回收、車輛電池再利用以及將電池重新用于新場景在內(nèi)的電池循環(huán)利用，已被越來越多的國家視為戰(zhàn)略課題，主要國家積極創(chuàng)新研發(fā)新技術。例如，針對廢舊電池的收集與分揀、機械加工，以及從報廢電池中回收鋰、鎳、鈷、銅等有價值金屬的處理工藝等，試圖在提高電池供應韌性的同時，減輕初級礦物開采的壓力并減少相關環(huán)境影響。電池循環(huán)利用技術的創(chuàng)新對于保障資源、增強競爭力和減少環(huán)境影響至關重要。未來同時擁有強大產(chǎn)業(yè)生態(tài)、支持性政策框架，以及回收原料富集的國家和地區(qū)，將處于引領全球電池循環(huán)經(jīng)濟的有利位置。