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對(duì)廢舊電池回收的建議范文第1篇

關(guān)鍵詞：廢舊電池；種類(lèi)；危害；利用；策略

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的推進(jìn)，人們對(duì)電子產(chǎn)品越來(lái)越依賴(lài)，電池的使用量也越來(lái)越多，當(dāng)前全球電池產(chǎn)量約以每年21%的速度增長(zhǎng)。我國(guó)由于人口眾多，因此也成為電池的消費(fèi)大國(guó)，而如果廢舊電池沒(méi)有得到合理處理，將會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成極大的困擾。所以，對(duì)廢舊電池的回收利用進(jìn)行研究有著非常積極且重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 廢舊電池的種類(lèi)及危害

1.1 廢舊電池種類(lèi)

目前的電池種類(lèi)豐富，根據(jù)電池用途不同可將電池分為工業(yè)電池和民用電池兩大類(lèi)，其中工業(yè)電池主要用于汽車(chē)、航天、鐵路等領(lǐng)域，比如汽車(chē)的鉛酸蓄電池等；民用電池按照能否重復(fù)使用又分為一次電池和二次電池，常見(jiàn)的一次電池有普通鋅錳電池和鋅銀紐扣電池等，常見(jiàn)的二次電池有鎘鎳電池和手機(jī)的鋰離子電池等。

1.2 廢舊電池的危害

通常說(shuō)來(lái)，電池中都有鋅、汞、鎳、鉛等金屬和酸性或堿性的電解質(zhì)溶液，這也正是廢舊電池的危害源所在。因?yàn)榧夹g(shù)缺陷和其他客觀(guān)原因，我國(guó)關(guān)于廢舊電池的處理方法至今沒(méi)有得到完全的推廣。現(xiàn)在我國(guó)廢舊電池通常通過(guò)填埋或隨生活垃圾一起焚燒的方式進(jìn)行處理，但是這種方式不易監(jiān)管，并且處理不當(dāng)將對(duì)環(huán)境造成極大的污染：廢舊電池中的酸堿電解質(zhì)溶液和重金屬進(jìn)入土壤后將改變土壤的酸堿度，嚴(yán)重影響土壤的農(nóng)用價(jià)值，重金屬可能滲入農(nóng)作物和水體，如果不小心食用了被污染的農(nóng)作物和水，將對(duì)人體器官造成嚴(yán)重的危害。另外，焚燒電池時(shí)部分重金屬會(huì)揮發(fā)，飛灰中的重金屬可能會(huì)對(duì)大氣、土壤和水體產(chǎn)生不利影響。綜合看來(lái)，將廢電池通過(guò)填埋或隨同生活垃圾一起焚燒處理的方式存在極大的問(wèn)題，實(shí)際生活中不應(yīng)予以采納。

廢舊電池中的重金屬對(duì)人體產(chǎn)生的危害也是不容忽視的。采用填埋方式處理的廢舊電池十分不穩(wěn)定，外層保護(hù)殼易被腐蝕而導(dǎo)致其中的重金屬和酸堿電解質(zhì)被釋放，進(jìn)而污染土壤和水體。土壤和水體中的重金屬極易隨著食物鏈而發(fā)生遷移，接著被攝入人體，重金屬逐漸在人體內(nèi)聚集，最終將造成某些器官慢性中毒甚至衰竭。

2 廢舊電池的綜合處理與利用措施

2.1 無(wú)害化填埋

對(duì)于含有鉛、汞等會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的重金屬的廢舊電池，以及實(shí)際生活中難以實(shí)現(xiàn)回收再利用的廢舊電池，通常采用無(wú)害化填埋手段進(jìn)行處理。無(wú)害化填埋雖然操作簡(jiǎn)單，僅需極少的處理成本，可是有較高的防滲技術(shù)要求。

2.2 綜合回收利用技術(shù)

2.2.1 濕法。電解質(zhì)溶液中的部分金屬和廢金屬物質(zhì)可以溶于酸，利用這類(lèi)反應(yīng)能夠有效實(shí)現(xiàn)廢舊電池的回收利用，這種方法也叫“濕法冶金”。濕法冶金的原理是使酸與廢舊電池中的某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成可溶性鹽，然后再將純化過(guò)的可溶性鹽溶液進(jìn)行電解，使其產(chǎn)生純度較高的金屬單質(zhì)和相應(yīng)氧化物，此法還可用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品或者化肥。濕法冶金運(yùn)用技術(shù)相對(duì)成熟，反應(yīng)純度也比較高，在現(xiàn)實(shí)中得到了廣泛的應(yīng)用與推廣。

2.2.2 干法。干法又名煙法、火法，是指將廢舊電池進(jìn)行分類(lèi)后，在600至800攝氏度的高溫環(huán)境下進(jìn)行焙燒，使其中的金屬及其化合物進(jìn)行充分的氧化還原反應(yīng)和分解反應(yīng)的方法。相對(duì)濕法，干法的處理成本較高，操作難度也較大。舉例來(lái)說(shuō)，瑞士巴特列公司就是通過(guò)將廢舊電池磨碎送往高溫爐內(nèi)進(jìn)行加熱的方法，通過(guò)控制不同的溫度從而得到不同溫度條件下的揮發(fā)物質(zhì)。

2.2.3 干濕結(jié)合法。干濕結(jié)合法聯(lián)合了傳統(tǒng)的濕法和干法各自的優(yōu)點(diǎn)，先利用干法對(duì)廢舊電池原料進(jìn)行焙燒，得到汞和一部分鋅，然后再利用濕法溶解出含錳和剩余鋅的鹽溶液，最后通過(guò)電解、過(guò)濾等步驟得到金屬錳和鋅。這種方式回收效果極優(yōu)，但缺點(diǎn)是回收成本較高且工序相對(duì)繁復(fù)，不易操作。澳大利亞的VA公司就是采用的干濕結(jié)合法對(duì)廢舊電池進(jìn)行回收利用：將分選后的紐扣電池進(jìn)行650攝氏度的高溫處理，在此階段汞被蒸發(fā)出來(lái)并進(jìn)行冷凝，從而完成回收；用硝酸溶解剩余殘?jiān)?，再加入適量鹽酸使銀離子與氯離子發(fā)生反應(yīng)生成氯化銀沉淀；利用鋅可以將銀從氯化銀沉淀中置換出來(lái)；反應(yīng)產(chǎn)生的廢水最終通過(guò)固定電解床回收剩余的微量汞，中和后就可以進(jìn)行排放了。

3 構(gòu)建廢舊電池回收利用體系的策略

3.1 完善法律法規(guī)，加強(qiáng)監(jiān)管

沒(méi)有法律法規(guī)的支持，廢舊電池回收利用的發(fā)展進(jìn)程將異常緩慢，因此在這里筆者認(rèn)為政府部門(mén)應(yīng)當(dāng)出臺(tái)并完善相關(guān)法律法規(guī)實(shí)施細(xì)則，規(guī)范我國(guó)關(guān)于廢舊電池的處理方法，同時(shí)引導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)對(duì)廢舊電池的回收利用，明確廢舊電池的管理責(zé)任，為相應(yīng)的創(chuàng)新研究提供一定的資金支持，為積極參與廢舊電池回收利用的企業(yè)提供一定的政策優(yōu)惠。

另一方面，政府可以聯(lián)合多個(gè)部門(mén)共同加強(qiáng)對(duì)電池生產(chǎn)流通領(lǐng)域的管理，可以對(duì)相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)記“環(huán)境友好標(biāo)志”，正確引導(dǎo)消費(fèi)者消費(fèi)傾向，從而達(dá)到鼓勵(lì)企業(yè)積極研發(fā)綠色環(huán)保電池的目的；同時(shí)，根據(jù)“誰(shuí)污染，誰(shuí)治理”的原則，明確廢舊電池處理責(zé)任，對(duì)廢舊電池的回收利用進(jìn)行管理。

3.2加強(qiáng)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)，吸引更多的企業(yè)參與

技術(shù)是廢舊電池回收利用過(guò)程中的核心部分，所以，在完善法規(guī)制度的同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)廢舊電池回收利用技術(shù)的研究和改進(jìn)，使核心技術(shù)工程化、產(chǎn)業(yè)化。第一步我們不妨從借鑒國(guó)外優(yōu)秀的處理模式開(kāi)始，從他人的發(fā)展過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，再根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情和企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，制定出符合我國(guó)企業(yè)實(shí)際需要的廢舊電池回收處理方案；然后通過(guò)降低成本、提高可行性等措施吸引更多的企I積極主動(dòng)地參與廢舊電池的回收利用，最終形成市場(chǎng)化運(yùn)作和產(chǎn)業(yè)化體系。

3.3 加大對(duì)公眾的宣傳教育力度

群眾的力量是偉大的，因此要加大對(duì)公眾的宣傳教育力度，使人們對(duì)廢舊電池對(duì)環(huán)境和人體造成的危害引起深刻的重視，引導(dǎo)人們樹(shù)立正確的電池回收再利用觀(guān)念，幫助人們改變隨意丟棄廢舊電池的習(xí)慣，使廢舊電池環(huán)保意識(shí)深入人心。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的廢舊電池回收裝置幾乎沒(méi)有，就算人們指導(dǎo)廢舊電池的危害性也無(wú)法正確處置手中的廢舊電池。針對(duì)這樣的情況，筆者建議一方面學(xué)校要加強(qiáng)通識(shí)教育，培養(yǎng)學(xué)生正確的環(huán)境保護(hù)意識(shí)和觀(guān)念；另一方面，政府要注意合理設(shè)置廢舊電池回收裝置，使人們能輕易地參與到環(huán)保大戰(zhàn)中來(lái)。

3.4 拓寬廢舊電池回收渠道

現(xiàn)階段我國(guó)的廢舊電池回收網(wǎng)絡(luò)主要是由民間公益組織和個(gè)人志愿者組成的，要知道拓寬渠道是產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，因此要想廢舊電池的回收利用形成產(chǎn)業(yè)化的規(guī)模，就需設(shè)法拓寬廢舊電池的回收渠道，減少?gòu)U舊電池的浪費(fèi)，使回收廢舊電池變得更加方便。比如可以在個(gè)居民小區(qū)增設(shè)專(zhuān)門(mén)用于電池回收的垃圾箱；可以鼓勵(lì)居民住戶(hù)自己保留廢舊電池至一定數(shù)量再為其提供上門(mén)回收服務(wù)等。

4 結(jié)束語(yǔ)

要使國(guó)家工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，我們現(xiàn)在就必須認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性和必要性，因此加強(qiáng)對(duì)廢舊電池的回收利用更是大勢(shì)所趨，今后的廢舊電池回收利用必將在政策的扶持和技術(shù)的支持下進(jìn)一步降低成本，得到全面普及。

參考文獻(xiàn)

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對(duì)廢舊電池回收的建議范文第2篇

一、電池中的有害物質(zhì)及危害

1.酸和堿。電池的電解質(zhì)通常是酸和堿，因此，當(dāng)電池不用時(shí)，如果不加處理，酸堿進(jìn)入土壤和水域中，將對(duì)土壤和水質(zhì)造成很大的污染。

2.金屬離子。電池中一般含有這些金屬：汞、鎘、鋅、鎳、錳等。這些金屬進(jìn)入環(huán)境后，危害非常驚人，汞及其化合物毒性都很大，特別是汞的有機(jī)化合物毒性更大。魚(yú)在含汞量0.01～0.02毫克/升的水中生活就會(huì)中毒；人若食用0.1克汞就會(huì)中毒致死，汞及其化合物可通過(guò)呼吸道、皮膚或消化道不同途徑侵入人體。食用被汞污染的水產(chǎn)品，可使人的神經(jīng)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞，頭暈、四肢末梢麻木，記憶力減退，神經(jīng)錯(cuò)亂，甚至死亡。鎘是一種毒性很大的重金屬，其化合物也大都屬毒性物質(zhì)，震驚世界的日本“痛痛病”就是因鎘污染而致。鎘對(duì)人體組織和器官的毒害是多方面的，且治療極為困難。

二、應(yīng)對(duì)措施

廢舊電池污染問(wèn)題，早已引起了全球各國(guó)的關(guān)注，各國(guó)紛紛采取各種措施，來(lái)解決日趨嚴(yán)重的廢舊電池問(wèn)題。目前國(guó)際上采用的方法，主要有如下幾種：

1.固化深埋、存放于廢礦井。將廢電池都運(yùn)往專(zhuān)門(mén)的有毒有害垃圾填埋場(chǎng)，但這種做法不僅花費(fèi)太大，而且還造成浪費(fèi)，因?yàn)槠渲杏胁簧倏勺髟系挠杏梦镔|(zhì)。

2.回收利用。（1）熱處理。熱處理的方法花費(fèi)較高，耗能高，且對(duì)技術(shù)要求也很高。（2）“濕處理”。將廢舊電池溶解于硫酸，然后借助離子樹(shù)脂從溶液中提取各種金屬，用這種方式電池中包含的各種物質(zhì)有95%都能提取出來(lái)。濕處理時(shí)可省去分揀環(huán)節(jié)，其成本雖然比填埋方法略高，但貴重金屬原料不致丟棄，也不會(huì)污染環(huán)境。（3）真空熱處理法。首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池，廢電池在真空中加熱，其中汞迅速蒸發(fā)，即可將其回收，然后將剩余原料磨碎，用磁體提取金屬鐵，再?gòu)挠嘞路勰┲刑崛℃嚭湾i。

三、我國(guó)的方法

由于廢舊電池的處理工序復(fù)雜，而且成本很高，所以，在我國(guó)目前并沒(méi)有成熟的處理廢舊電池的方法和程序。不過(guò)最近有人提出廢舊電池回收程序：（1）設(shè)置廢舊電池回收箱；（2）定期專(zhuān)人上門(mén)收集；（3）電池分類(lèi)（普通電池、紐扣電池）；（4）市內(nèi)庫(kù)房分類(lèi)儲(chǔ)存；（5）集中到一定數(shù)量后運(yùn)至郊區(qū)設(shè)置地點(diǎn)，依電池種類(lèi)裝入集裝箱內(nèi)封存，直至國(guó)內(nèi)成熟廢電池回收技術(shù)出臺(tái)。

四、建議

對(duì)廢舊電池回收的建議范文第3篇

不舍不棄廢電池

導(dǎo)致王自新投資失利的是在河北易縣建立的國(guó)內(nèi)第一家廢舊電池再生處理廠(chǎng)因?yàn)榄h(huán)保部門(mén)認(rèn)為可能造成污染，遲遲不批，同時(shí)回收體系不足，無(wú)米下鍋。項(xiàng)目下馬了，但王自新與廢舊電池的不解之緣才剛剛開(kāi)始。那一年是2001年。

而令他徹底絕望的是2002年權(quán)威專(zhuān)家刊文指出，廢電池在外殼保護(hù)和大量垃圾的稀釋下，隨生活垃圾填埋不會(huì)造成污染，集中回收后處理不善反而容易造成局部地區(qū)的汞污染。

從1997年以來(lái)，國(guó)家相關(guān)部門(mén)就一直開(kāi)始禁止廠(chǎng)商生產(chǎn)汞含量高的電池?！蛾P(guān)于限制電池產(chǎn)品汞含量的規(guī)定》表明，從2006年1月1日開(kāi)始禁止在國(guó)內(nèi)經(jīng)銷(xiāo)汞含量大于電池重量0.001％的堿性鋅錳電池。

關(guān)于廢電池回收，2003年10月國(guó)家環(huán)?？偩殖雠_(tái)的一份《廢電池污染防治技術(shù)政策》明確表示：沒(méi)有處理?xiàng)l件，廢干電池不鼓勵(lì)回收。從此，很多公眾糊涂了，不知道廢電池該不該收。很多生產(chǎn)電池的廠(chǎng)家也不愿意回收廢電池，因?yàn)樘幚砻繃崗U電池需增加1 600元左右的成本。

一面是廢電池處理技術(shù)的不成熟，一面是回收體系的不足，一面是政策的不支持，面對(duì)這三面夾擊的窘境，任誰(shuí)也會(huì)放手另尋他路，但王自新沒(méi)有!

王自新始終認(rèn)為：“廢舊電池必須回收”。

“電池隨生活垃圾填埋不會(huì)造成污染”只是短期的預(yù)見(jiàn)。盡管?chē)?guó)家很早就要求淘汰汞含量高的碳性電池，但由于其價(jià)格便宜，很多地方仍在生產(chǎn)銷(xiāo)售及使用。電池并非汞一種物質(zhì)，還有鋅、鐵，錳、銅等各種金屬成分，如果匯集到一定量沒(méi)有有效處理，比如隨生活垃圾進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)，通過(guò)水進(jìn)入食物鏈，危害將非常嚴(yán)重。北京年消費(fèi)電池四千八百多噸，回收一百多噸，其余大部分電池進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)，北京有13個(gè)具有防滲防雨條件的垃圾填埋場(chǎng)，還有不計(jì)其數(shù)的野坑不具備防滲防雨條件，在高濕高溫高壓和微生物的環(huán)境下，將加速金屬顆粒析出，很容易造成污染。

從資源利用看，每節(jié)電池中含有22％的鋅，26％的錳、17％的鐵，如果不回收再利用，等于每年白白扔掉幾千萬(wàn)噸的有用原料，進(jìn)而增加對(duì)環(huán)境的索取。

王自新的一席話(huà)充滿(mǎn)憂(yōu)慮，他憂(yōu)心環(huán)境的迫切之情極具感染力，而他為舊電池回收所做的努力更具帶動(dòng)力。

在希望中潛行

回顧各國(guó)廢舊電池回收之路，20世紀(jì)70年代，西方國(guó)家在經(jīng)歷了高消費(fèi)、高污染、能源危機(jī)之后，開(kāi)始重視廢舊電池的無(wú)害化處理，并建立了與此有關(guān)的完善的環(huán)保產(chǎn)業(yè)?；厥窄h(huán)節(jié)的費(fèi)用一方面來(lái)自居民的垃圾處理費(fèi)，另一方面則來(lái)自消費(fèi)者繳納的危險(xiǎn)廢物消費(fèi)稅以及電池的生產(chǎn)工廠(chǎng)交納的環(huán)境稅。在美國(guó)、德國(guó)、日本、臺(tái)灣，工廠(chǎng)每處理1噸廢電池分別會(huì)得到一定數(shù)額的政府補(bǔ)貼。瑞士等歐盟國(guó)家相繼提出“延伸企業(yè)社會(huì)責(zé)任”理念，針對(duì)廢電池回收，將由生產(chǎn)廠(chǎng)商負(fù)責(zé)最終回收處理。在我國(guó)，這些產(chǎn)業(yè)盡管已經(jīng)起步，但還有許多規(guī)章需要完善，還有賴(lài)于許多懷有夢(mèng)想的人士去推進(jìn)。

“眾多環(huán)保項(xiàng)目中，廢電池與廢紙、塑料瓶、易拉罐等并列其中，它們之間有什么區(qū)別?”當(dāng)這個(gè)問(wèn)題拋出后，王自新沉沉地嘆了一口氣。只這一個(gè)“唉!”字，讓聽(tīng)者分明感受到期望中夾雜的無(wú)奈，前行中背負(fù)的重?fù)?dān)。

“廢電池是一個(gè)非常特殊的環(huán)保項(xiàng)目，這么多年是一個(gè)焦點(diǎn)、難點(diǎn)，熱點(diǎn)”，王自新擲地有聲地說(shuō)。

這也許正是王自新十年來(lái)與廢舊電池博弈而成果甚微的原因所在。

同是廢舊物品回收，廢紙，塑料瓶等則有著完全不同的命運(yùn)，其回收產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，吸引著大量人群參與，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。而干電池回收經(jīng)濟(jì)效益微薄，企業(yè)缺乏投入的積極性。后端不能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，前端有償回收難以實(shí)現(xiàn)。在沒(méi)有經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)下回收干電池意義更大，這將從根本上改變公眾對(duì)環(huán)境資源的態(tài)度。我們與環(huán)境不應(yīng)是利益交換的關(guān)系，而是無(wú)條件地?zé)釔?ài)它，保護(hù)它。

王自新談到廢舊電池回收艱難進(jìn)行的癥結(jié)所在時(shí)說(shuō)：“不應(yīng)僅僅為了賣(mài)點(diǎn)，炒作而宣傳，而是從使用者的角度去考慮問(wèn)題，落實(shí)到具體細(xì)致的工作。很多人知道廢電池要回收，但是沒(méi)有方便的設(shè)施，如何讓百姓方便地參與。務(wù)實(shí)最重要!”。

務(wù)實(shí)的理想主義者

走過(guò)10年，王自新為廢電池回收處理也吶喊了10年?；仡^想想，他是在認(rèn)認(rèn)真真全職地做一份有益于公眾的事業(yè)，這便是他對(duì)自己的最好回報(bào)。

如今，王自新更加清楚自己的責(zé)任和目標(biāo)：“開(kāi)始創(chuàng)業(yè)時(shí)，由于不太了解，我考慮在產(chǎn)業(yè)化格局建成后，通過(guò)工廠(chǎng)化處理廢舊電池能產(chǎn)生利潤(rùn)。但是，2001年河北易縣的項(xiàng)目下馬之后，我就不再考慮利潤(rùn)?，F(xiàn)在我非常清楚，廢舊電池回收處理，不可能再談什么企業(yè)利益。達(dá)到收支平衡，以保持正常地做一件有意義的事情，這是最簡(jiǎn)單的一個(gè)目標(biāo)。我只是為了根治廢電池問(wèn)題的理想在奮斗。”

媒體稱(chēng)王自新是“環(huán)?？袢恕?，但見(jiàn)到他本人，眼看著他獨(dú)自組織會(huì)場(chǎng)，打印文件，忙里忙外，看著他略顯疲憊的面色，聽(tīng)著他脫口而出關(guān)于廢電池回收的各種數(shù)據(jù)，法規(guī)、文獻(xiàn)，我深深地認(rèn)同他對(duì)自己的定位：一個(gè)很實(shí)干的人，一個(gè)把廢電池當(dāng)成事業(yè)來(lái)做的人。

“我有一個(gè)夢(mèng)想，就是盡快看到中國(guó)廢電池污染得到根治的那一天。在此之前，我的工作是絕對(duì)不會(huì)停下來(lái)的”，王自新說(shuō)。

廢電池回收建議：

1　回收意識(shí)的培養(yǎng)就是生活習(xí)慣的養(yǎng)成。

2　廢舊電池不要亂扔，不要和其他垃圾混淆。

3　用塑料袋等不會(huì)造成腐蝕的容器盛放廢舊電池，如果用紙盒收集里面襯一層塑料布。

4　不要用金屬容器盛放，因?yàn)殡姵馗g后放出氫化鈉等物質(zhì)有腐蝕性。

對(duì)廢舊電池回收的建議范文第4篇

    論文摘要: 廢舊電池的隨意丟棄會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染以及資源的浪費(fèi),同時(shí)其回收再利用的空間也較大。目前我國(guó)在廢電池的處理和回收利用上仍然存在許多問(wèn)題,如何建立和健全我國(guó)的廢電池回收利用機(jī)制,成為我們應(yīng)當(dāng)關(guān)注的重點(diǎn)。 

    伴隨我國(guó)科技水平及社會(huì)生活水平的不斷提高,越來(lái)越多的電子產(chǎn)品被人們購(gòu)買(mǎi)和使用。而電池作為一種便攜式能量?jī)?chǔ)存器,消耗量與日俱增,其所含的重金屬等物質(zhì)一旦進(jìn)入環(huán)境中的土壤、水體等,會(huì)對(duì)人體造成不同程度的危害;同時(shí),如果有合適的處理方法,這些重金屬又有很大的回收利用價(jià)值。目前,我國(guó)在廢電池的回收處理上還處于起步階段,仍然具有很大的發(fā)展空間。如何根據(jù)我國(guó)廢電池回收處理的現(xiàn)狀,提出合理的解決辦法,已經(jīng)成為一個(gè)刻不容緩的問(wèn)題。 

    1 廢電池對(duì)環(huán)境的危害 

    電池中含有大量的有毒有害物質(zhì),如果進(jìn)行隨意的丟棄,其對(duì)環(huán)境造成的影響也是相當(dāng)巨大的,科學(xué)調(diào)查顯示,一顆紐扣電池一旦隨意丟棄,可以污染掉高達(dá)60萬(wàn)升的水體,約等于正常人一生的用水量。概括起來(lái),廢電池的危害主要有以下幾個(gè)方面: 

    1.1 酸、堿電解質(zhì)溶液的污染 

    廢電池中含有大量的酸性和堿性溶液,特別是經(jīng)過(guò)雨水的沖刷和淋溶之后,會(huì)對(duì)附近的水體和土壤的PH值造成影響,導(dǎo)致土壤及水體的酸化或堿化,水體PH值的改變直接影響水中生物的生長(zhǎng)繁殖;同時(shí),環(huán)境的改變也會(huì)對(duì)人類(lèi)的健康造成影響。 

    1.2 重金屬污染 

    從電池的主要結(jié)構(gòu)可以看出,電池中含有大量的重金屬,總的來(lái)說(shuō)主要有Zn、Hg、Cd、Ni、Pb等,這些重金屬一旦流入生態(tài)系統(tǒng)并進(jìn)入食物網(wǎng),會(huì)對(duì)人體的健康造成諸多不利影響。 

    汞特別是有機(jī)汞化物具有極強(qiáng)的生物毒性和極長(zhǎng)的腦器官生物半衰期,能引發(fā)中樞神經(jīng)疾病;鉛會(huì)導(dǎo)致人體精神紊亂及消化系統(tǒng)的損害等;鎘具有致癌性,是引發(fā)疼痛病的元兇;鎳、鋅的毒性相對(duì)較小,同時(shí)還是人體必需的微量元素,但是如果攝入過(guò)多,同樣會(huì)對(duì)人體造成一定的危害。 

    1.3 其他污染類(lèi)型 

    除了酸、堿電解質(zhì)以及重金屬的污染,廢電池的隨意丟棄和處理也會(huì)帶來(lái)其他方面的污染。例如:廢電池在進(jìn)行焚燒處理的過(guò)程中釋放的污染物對(duì)大氣造成的危害;在廢電池集中清運(yùn)、貯存過(guò)程中由于管理不善,造成局部地區(qū)更加嚴(yán)重的污染問(wèn)題等等。 

    2 我國(guó)廢電池處理的現(xiàn)狀 

    我國(guó)是電池的使用大國(guó),對(duì)廢電池進(jìn)行資源化回收利用對(duì)于環(huán)境的保護(hù)以及資源的再生都有著極大的效用,然而就目前我國(guó)的廢電池回收處理現(xiàn)狀來(lái)看,仍然存在大量的問(wèn)題。 

    2.1 缺乏相關(guān)教育,個(gè)人意識(shí)淡薄 

    由于對(duì)廢電池相關(guān)影響的知識(shí)教育的卻乏,大部分人認(rèn)識(shí)不到廢舊電池對(duì)環(huán)境危害的嚴(yán)重性,環(huán)保意識(shí)的淡薄使得群眾不能積極主動(dòng)的參與到舊電池的回收處理上,致使許多的電池回收設(shè)備形同虛設(shè),并不能夠很好的利用起來(lái)。 

    據(jù)調(diào)查,目前我國(guó)電池的年使用量高達(dá)70億左右,并以每年10%左右的速度在增長(zhǎng),然而其回收力度卻不足2%。較低的回收水平也導(dǎo)致廢電池的處理難以產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?。 

    2.2 處理技術(shù)的要求高,利潤(rùn)低 

    由于廢舊電池中含有大量的有毒有害物質(zhì),特殊的結(jié)構(gòu)又決定了其處理難度的升高,加上處理水平和經(jīng)濟(jì)條件的制約,使得廢電池的回收很難向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。同時(shí)該產(chǎn)業(yè)較低的處理利潤(rùn)很難吸引較多的投資者投資處理,給廢電池的回收處理帶來(lái)一定的困難。 

    2.3 相關(guān)法律制度的缺乏 

    到目前為止,我國(guó)仍然缺乏對(duì)廢舊電池處理的相關(guān)法律法規(guī),因此,使得生產(chǎn)者、消費(fèi)者和使用者之間很難分清各自應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任。由于缺少法律的制約使得一些正式的回收處理廠(chǎng)商經(jīng)常面臨回收量不足的困境;另一方面,一些對(duì)環(huán)境污染較大的小加工作坊由于技術(shù)上的難以跟進(jìn)及設(shè)備的缺乏,不但使得廢電池中的有用物質(zhì)很難得到回收利用,還會(huì)帶來(lái)更加嚴(yán)重的二次污染。

    3 我國(guó)廢電池回收的發(fā)展建議 

    3.1 開(kāi)發(fā)新的回收利用技術(shù) 

    在傳統(tǒng)的廢電池回收利用中,主要用到的是濕法冶金處理工藝和火法冶金處理工藝。其中濕法工藝是利用重金屬鹽可以與酸發(fā)生反應(yīng)生成各種可溶性鹽的特點(diǎn),進(jìn)而用電解等方法進(jìn)行分離提純;火法工藝主要利用金屬化合物高溫下的氧化還原反應(yīng)得以將其回收利用。兩種方法在處理過(guò)程中有一定的優(yōu)越性,也存在一定的二次污染問(wèn)題,如電解過(guò)程中水體的污染以及高溫下的熱污染等等。 

    因此可以對(duì)傳統(tǒng)的處理工藝加以改進(jìn),比如加入一些預(yù)處理的工藝,從而簡(jiǎn)化傳統(tǒng)工藝的工作條件,減少其帶來(lái)的一些污染;再者可以增加一些后續(xù)處理設(shè)備,盡量使產(chǎn)生的二次污染危害最小化。 

    3.2 提高群眾意識(shí) 

    加大關(guān)于廢電池的危害及處理過(guò)程的教育力度,增強(qiáng)民眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí),從回收源頭上解決處理難題,實(shí)施分類(lèi)回收和處理方針,盡量做到回收的規(guī)?；?、正式化。 

    3.3 完善相關(guān)法律法規(guī) 

    良好的法律制度是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中企業(yè)健康發(fā)展的有效外部力量,在我國(guó)廢電池回收市場(chǎng)的發(fā)展上應(yīng)當(dāng)逐步建立和健全相關(guān)的政策,明確企業(yè)及相關(guān)人員的責(zé)任、義務(wù)、權(quán)力和處罰條件,建立完整的廢電池回收、處理體系,實(shí)施企業(yè)化管理模式,關(guān)閉不符合環(huán)境要求的小作坊,對(duì)存在問(wèn)題的回收企業(yè)實(shí)行整改,逐步完善回收處理市場(chǎng)。 

    3.4 實(shí)施合理的經(jīng)濟(jì)手段 

    由于我國(guó)電池價(jià)格普遍偏低,造成對(duì)消費(fèi)者的錯(cuò)誤引導(dǎo),因此可以通過(guò)對(duì)電池進(jìn)行合理定價(jià)(將污染治理的部分費(fèi)用并入商品的價(jià)格中)來(lái)減少電池的使用,同時(shí)對(duì)電池的生產(chǎn)企業(yè)征收合理的環(huán)境治理費(fèi)用。將這些費(fèi)用利用到廢電池的回收和利用上,對(duì)回收利用企業(yè)給予補(bǔ)貼,提高其回收生產(chǎn)積極性。 

    4 總結(jié) 

    廢電池的隨意堆放和處理對(duì)環(huán)境造成的影響大,嚴(yán)重危害人體健康,因此對(duì)廢電池的回收利用很有必要。目前我國(guó)對(duì)廢電池的回收利用還剛剛起步,仍然面臨著諸多問(wèn)題,更應(yīng)當(dāng)提高認(rèn)識(shí)、加強(qiáng)管理,多學(xué)習(xí)其他國(guó)家先進(jìn)的處理模式,做到科學(xué)的、系統(tǒng)化的回收利用,以實(shí)現(xiàn)廢電池的減量化、無(wú)害化和資源化。 

    參考文獻(xiàn):

    [1]崔燕,王海寧.淺談廢電池的處理與綜合利用〔J〕.科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2007,17(10):265-266. 

    [2]王雪松.我國(guó)廢舊電池回收處理行業(yè)的現(xiàn)狀及對(duì)策〔J〕.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2009(2):60-61. 

    [3]王金良,王琪.再談廢電池的污染及防治〔J〕.電池工業(yè),2003,8(1):37-40. 

    [4]白青子,白云起,鐘乃良.廢電池回收利用與二次污染的防治〔J〕.中國(guó)資源綜合利用,2004,(5):30-32. 

對(duì)廢舊電池回收的建議范文第5篇

關(guān)鍵詞電動(dòng)汽車(chē)；電池回收；環(huán)境保護(hù)；排隊(duì)論；Anylogic

中圖分類(lèi)號(hào)X705；TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104（2013）06-0169-08doi：103969/jissn1002-2104201306025

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)已經(jīng)成為世界上的汽車(chē)擁有量大國(guó)。根據(jù)公安部的統(tǒng)計(jì)消息，截止到2012年6月底，全國(guó)汽車(chē)保有量為1.14億輛。但是能源緊張和環(huán)境問(wèn)題也隨之而來(lái)：目前，我國(guó)原油對(duì)外依存度接近50%，原油消費(fèi)中一半以上是交通用油；我國(guó)已成為全球第二大CO2排放國(guó)，我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明空氣中污染物總量的超過(guò)60%來(lái)自汽車(chē)。中國(guó)走低碳經(jīng)濟(jì)道路就必須大力發(fā)展低碳工業(yè)，電動(dòng)汽車(chē)憑借使用清潔能源和減少排放總量的優(yōu)勢(shì)，成為提高汽車(chē)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，保障能源安全和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的新目標(biāo)。同時(shí)，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020）》。未來(lái)十年，甚至幾十年內(nèi)將是電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的戰(zhàn)略機(jī)遇期。但是電動(dòng)汽車(chē)（本文指純電動(dòng)汽車(chē)）的發(fā)展也會(huì)面臨一些問(wèn)題，尤其是在電池（本文指鉛酸蓄電池）報(bào)廢周期，廢舊電池中含有鉛、鎳、鈷、鋰等金屬材料和電解液，廢舊電池一旦不能得到有效的處理，不僅造成資源的浪費(fèi)，對(duì)環(huán)境的污染也尤為嚴(yán)重。Wen等指出隨著電動(dòng)汽車(chē)的普及，大量的報(bào)廢蓄電池會(huì)給我們的生活環(huán)境帶來(lái)巨大的壓力[1]；Zdeněk和Notter等認(rèn)為蓄電池的生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量CO2[2-3]，因此廢舊電池的處理成為發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。而回收廢舊電池可以減少對(duì)金屬能源的開(kāi)采，降低電池的生產(chǎn)成本[4-6]等，同時(shí)鑒于國(guó)家相關(guān)法令、社會(huì)責(zé)任、經(jīng)濟(jì)利益以及人們環(huán)境和資源保護(hù)意識(shí)，合理的廢舊電池回收處理方式就被提上日程。不可否認(rèn)，未來(lái)電池回收利用鏈條將得到強(qiáng)勁地發(fā)展。如何管理好電池回收工作，更重要的是哪些環(huán)節(jié)和因素會(huì)影響電池回收以及它們對(duì)電池回收的影響程度，將成為關(guān)系著未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，乃至環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的重要問(wèn)題。但目前研究也存在一些不足，特別是對(duì)于電池回收影響因素的數(shù)量分析，還缺少系統(tǒng)的的定義和研究，因此，本文基于排隊(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)象汽車(chē)、電池以及汽車(chē)電池匹配進(jìn)行模擬，應(yīng)用Anylogic仿真平臺(tái)，搭建電動(dòng)汽車(chē)電池回收的排隊(duì)論模型，進(jìn)而研究電池回收問(wèn)題，分析汽車(chē)、電池生產(chǎn)速率，汽車(chē)、電池壽命，電池更新次數(shù)以及電池翻新率等對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池回收整體的影響程度，最后得出相關(guān)政策建議。

宮大慶等：基于排隊(duì)論的電動(dòng)汽車(chē)電池回收建模與仿真研究

中國(guó)人口·資源與環(huán)境2013年第6期

1文獻(xiàn)回顧

隨著電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量的增長(zhǎng)，廢舊電池將大量產(chǎn)生。廢舊電池的回收原因可歸結(jié)為三個(gè)方面：一是保護(hù)環(huán)境。電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池中含有鉛、鎳、鈷、鋰等金屬材料和電解液，如果廢舊電池得不到有效回收處理，會(huì)造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染[1-3]；二是節(jié)約資源。使用回收過(guò)的蓄電池材料可減少對(duì)金屬礦產(chǎn)的開(kāi)采，節(jié)約對(duì)金屬礦產(chǎn)的使用[4-5]；三是降低成本。對(duì)回收的蓄電池進(jìn)行充分利用可降低蓄電池的生產(chǎn)成本[6]。

基于電池回收的重要作用，大量文獻(xiàn)對(duì)此進(jìn)行了研究。電動(dòng)汽車(chē)電池回收從更大的概念上講，包含在廢舊電子產(chǎn)品回收和固體廢棄物回收諸多概念之中，廢舊電池與其他廢舊產(chǎn)品回收面臨類(lèi)似的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)大量文獻(xiàn)的梳理，現(xiàn)有研究主要包括回收過(guò)程研究、回收方法和模式總結(jié)、回收影響因素探索以及回收敏感性分析等。

回收過(guò)程研究是研究的基礎(chǔ)。Ishihara等認(rèn)為鋰電池生命周期主要包括生產(chǎn)、使用、回收和翻新等過(guò)程[7]；鑒于處理、回收、翻新、重新使用組成的電池回收的閉環(huán)物流系統(tǒng)，Kannan等建立了多階段、多周期、多產(chǎn)品的數(shù)學(xué)模型，并且運(yùn)用遺傳算法分析回收系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性[8]；Hischier等從廢舊電子產(chǎn)品回收角度，運(yùn)用物流分析方法（MFA）和生命周期評(píng)估方法（LCA），評(píng)價(jià)回收過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響[9]。

基于對(duì)回收過(guò)程的分析，會(huì)產(chǎn)生不同的回收方法和模式。Ploog和Spengler等通過(guò)數(shù)學(xué)模型和lingo程序評(píng)價(jià)某種回收模式[10]；Sodhi和Reimer系統(tǒng)地介紹了整體回收、分解回收、融化回收幾種不同的回收方法，并且基于不同的回收模式，建立以成本收益為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，闡述電池回收問(wèn)題[11]；Nagurney和Toyasaki同樣采用數(shù)學(xué)方法論證了廢舊資源、回收者、處理者、消費(fèi)者和需求市場(chǎng)組成的電子產(chǎn)品回收處理模式的可行性[12]。Savaskan等將廢舊產(chǎn)品的回收活動(dòng)分為“制造商自營(yíng)回收”、“零售商負(fù)責(zé)回收”以及“第三方委托回收”三種組織模式，通過(guò)對(duì)這三種分散化模式進(jìn)行比較，認(rèn)為零售商負(fù)責(zé)回收效率最高[13]。

不同的回收模式下存在共同的影響因素。Wen等調(diào)查分析了回收率在電子產(chǎn)品回收中的重要作用[1]；Vyrynen和Salminen運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法指出，隨著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，提高回收率來(lái)增加電池使用壽命是蓄電池產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要條件[14]；進(jìn)而，Sidiquea等基于面板數(shù)據(jù)，分析了影響回收率的因素（消費(fèi)情況/回收工藝/收入狀況/人口特征）[15]。Schaik和Reuter從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)角度分析了產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)回收和環(huán)境的影響[16]。Zackrisson等運(yùn)用生命周期評(píng)估方法，認(rèn)為通過(guò)提高電池技術(shù)來(lái)延長(zhǎng)電池的使用周期，可以減少電池使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的影響[17]。

不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有研究圍繞廢舊產(chǎn)品回收，從不同角度進(jìn)行了研究和探討，同時(shí)對(duì)影響回收的具體因素分析，特別是這些因素對(duì)回收整體的影響程度等，即敏感性分析（whatif）[18]，也正日益引起人們的關(guān)注。Schiffer等提出了一個(gè)生命周期模型，這個(gè)模型可以比較不同的運(yùn)行條件，不同的系統(tǒng)規(guī)模，不同的電池技術(shù)對(duì)電池壽命的影響[19]。同時(shí)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)被引入這種定量分析中，Dyson和Chang應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，研究固體廢棄物產(chǎn)生的不同條件[20]；Georgiadis和Besiou基于閉環(huán)物流思想，建立了廢舊電子產(chǎn)品的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，進(jìn)一步進(jìn)行敏感性分析，討論不同因素對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的影響作用[21]。

通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的梳理，本文發(fā)現(xiàn)關(guān)于電池回收的影響因素?cái)?shù)量分析，還缺少統(tǒng)一的定義和研究，同時(shí)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法作為連續(xù)系統(tǒng)建模仿真方法中的一種，適用于面向具體問(wèn)題建模分析， 是一種定性與定量相結(jié)合、系統(tǒng)的方法，該方法的不足之處是對(duì)個(gè)體的同質(zhì)性假設(shè)。因此，本文基于排隊(duì)論理論，從仿真的角度，研究汽車(chē)、電池生產(chǎn)速率，汽車(chē)、電池壽命，電池更新次數(shù)以及電池翻新率等對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池回收整體的影響程度。

2電動(dòng)汽車(chē)電池回收概念模型

本文研究的前提是“零售商負(fù)責(zé)回收”模式以及整體回收方法。電動(dòng)汽車(chē)電池回收模型研究車(chē)和電池匹配行為，分析影響電動(dòng)汽車(chē)電池回收的影響因素（汽車(chē)數(shù)量、汽車(chē)壽命、電池壽命、電池翻新率以及電池更新次數(shù)等），以及這些影響因素對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池回收（報(bào)廢車(chē)比例、報(bào)廢電池比例以及汽車(chē)重復(fù)使用電池比例等）的影響程度等，為行業(yè)政策制定提供參考。本文研究的主體包括電動(dòng)汽車(chē)、電池以及實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)電池匹配的消息模型，根據(jù)資料整理，電動(dòng)汽車(chē)生命周期包括生產(chǎn)、正常行駛、更換電池和汽車(chē)報(bào)廢四種狀態(tài)，電池生命周期則需要經(jīng)過(guò)等待使用、使用中、電池更換、翻新和報(bào)廢一系列循環(huán)過(guò)程，外部環(huán)境考慮的主要是國(guó)家電動(dòng)汽車(chē)電池回收政策。因此本文設(shè)置的電動(dòng)汽車(chē)電池回收概念模型如圖1所示。

圖1概念模型

Fig.1The concept model

3簡(jiǎn)單排隊(duì)論模型

考慮電動(dòng)汽車(chē)的不同狀態(tài)、電池的一系列循環(huán)過(guò)程以及電動(dòng)汽車(chē)和電池的匹配行為，結(jié)合排隊(duì)論理論的研究過(guò)程，因此本文用排隊(duì)論方法建模。

參照胡運(yùn)權(quán)等[25]，一個(gè)電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程可以看成是一個(gè)排隊(duì)系統(tǒng)中的生滅過(guò)程?！吧北硎酒?chē)或者電池的生產(chǎn)，“滅”表示汽車(chē)或者電池的報(bào)廢。

令N（t）表示t時(shí)刻排隊(duì)系統(tǒng)中的汽車(chē)或者電池?cái)?shù)量。

假設(shè)N（t）=n，（n=0，1，2…）則從時(shí)刻t起到下一個(gè)汽車(chē)或者電池到達(dá)時(shí)刻止的時(shí)間服從參數(shù)為λn的負(fù)指數(shù)分布（或其它分布）。

假設(shè)N（t）=n，（n=0，1，2…）則從時(shí)刻t起到下一個(gè)汽車(chē)或者電池處理完的時(shí)間服從參數(shù)為μn的負(fù)指數(shù)分布（或其它分布）。

當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)后的狀態(tài)分布，記為pn（n=0，1，2…）。

根據(jù)相關(guān)原理，可以求平穩(wěn)狀態(tài)的分布為：

pn=Cnp0（n=1，2，…），

其中Cn=λn-1λn-2…λ0μnμn-1…μ1，（n=1，2，…）；

p0=11+∑∞n=1Cn，其中∑∞n=1Cn收斂。

汽車(chē)或者電池排隊(duì)論模型類(lèi)似于共享資源服務(wù)模型M/M/S/∞，其是指，汽車(chē)或者電池按照一定分布（負(fù)指數(shù)分布）到達(dá)，系統(tǒng)服務(wù)資源數(shù)為S個(gè)（無(wú)窮大）。

則平均服務(wù)隊(duì)長(zhǎng)：

記pn=p（N=n）（n=0，1，2…）為系統(tǒng)達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)后的隊(duì)長(zhǎng)N的概率分布；

依據(jù)排隊(duì)論可以實(shí)現(xiàn)不同車(chē)和電池的匹配行為，并且報(bào)廢車(chē)數(shù)量、報(bào)廢電池?cái)?shù)量、車(chē)總量以及電池總量等都可以依據(jù)排隊(duì)論的基本結(jié)論，如平均隊(duì)長(zhǎng)等計(jì)算出來(lái)。

4基于A(yíng)nylogic的仿真模型

依據(jù)概念模型，電動(dòng)汽車(chē)電池回收模型主要包括消息模型、電池模型以及汽車(chē)模型等。文章建模所采用的平臺(tái)為AnyLogic 6 University版，采用的編程語(yǔ)言為Java。

4.1配對(duì)模型

汽車(chē)和電池之間的配對(duì)，需要一定的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)，本文使用類(lèi)模式完成，包括汽車(chē)類(lèi)（carID（汽車(chē)ID）、carPD（汽車(chē)生產(chǎn)時(shí)間）、carLT（汽車(chē)生命周期））、電池類(lèi)（batID（電池ID）、round（循環(huán)次數(shù)））以及汽車(chē)電池類(lèi)（carmsg（汽車(chē)類(lèi)信息）、batmsg（電池類(lèi)信息））。類(lèi)模式在保障汽車(chē)、電池相互獨(dú)立情況下，可以實(shí)現(xiàn)電池安裝、電池更換以及汽車(chē)報(bào)廢后的電池處理等行為。

4.2電池模型

電池使用過(guò)程中，需要考慮許多因素，比如電池壽命、電池翻新率以及電池更新次數(shù)等。

4.2.1電池壽命

電池在運(yùn)行過(guò)程中，首先會(huì)受到其最大壽命Lifemax的影響，只有當(dāng)Life（battery，batID）≤Lifemax時(shí)候，電池才處于系統(tǒng)循環(huán)中?？紤]電池翻新次數(shù)K（K≥1），因此電池的實(shí)際使用壽命可以擴(kuò)展，即Life（battery，batID）≤K*Lifemax。

4.2.2翻新率

電池在超過(guò)其壽命Lifemax時(shí)候，即Life（battery，batID）>Lifemax，電池通過(guò)經(jīng)銷(xiāo)商回收系統(tǒng)得以翻新重新使用。電池報(bào)廢翻新的分布情況F可以直接影響重新進(jìn)行系統(tǒng)的電池?cái)?shù)量，我們假設(shè)其分布為伯努利分布，即F=Bernoulli（α）其中，α為翻新因子（以下稱(chēng)翻新率），表示回收的電池以α的概率方式進(jìn)行翻新，以1-α的概率方式直接報(bào)廢掉。

4.2.3翻新次數(shù)

同樣，電池在超過(guò)其壽命Lifemax時(shí)候，即Life（battery，batID）>Lifemax，電池可以翻新重新進(jìn)行系統(tǒng)中去。但翻新次數(shù)K有上限M的限制，只有K

4.3電動(dòng)汽車(chē)模型

電池使用過(guò)程中，同樣需要考慮汽車(chē)情況，比如汽車(chē)的需求狀況直接決定電池的產(chǎn)量，汽車(chē)的生命周期影響電池狀態(tài)的變化等。因此用一個(gè)三元組來(lái)表示汽車(chē)：cars（carID，carPopulation，carLife），其中：carID 表示汽車(chē)ID，carPopulation表示汽車(chē)數(shù)量，carLife表示汽車(chē)壽命。

4.3.1汽車(chē)數(shù)量

電池生產(chǎn)量Y的多少，很大程度上取決于汽車(chē)生產(chǎn)的數(shù)量X，即Y=F（X），并且只要能保障汽車(chē)正常運(yùn)行的電池?cái)?shù)量，即是最優(yōu)的電池?cái)?shù)量，即MinY。因此電池?cái)?shù)量不應(yīng)該很多，否則容易造成資源浪費(fèi)，環(huán)境污染，同時(shí)也不能很少，容易引起汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展滯后。

4.3.2汽車(chē)壽命

在一個(gè)汽車(chē)壽命周期內(nèi)Life（car，carID），汽車(chē)的生命周期的長(zhǎng)短會(huì)影響電池需要更換的次數(shù)，在電池壽命穩(wěn)定情況下，汽車(chē)壽命越長(zhǎng)，電池需要更新次數(shù)K1越多，即K1=C* F（carLife），其中C為大于0的正數(shù)，F(xiàn)為汽車(chē)壽命函數(shù)。

基于上述模型，本文設(shè)置的電動(dòng)汽車(chē)電池回收仿真模型如圖2所示。

在圖2中，汽車(chē)（carManu）和電池（batManu））按照一定的速率生產(chǎn)，分別進(jìn)入排隊(duì)系統(tǒng)（queue和queue1），之后進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)電池組裝階段（combine），組裝好的電動(dòng)汽車(chē)，經(jīng)過(guò)又一個(gè)排隊(duì)系統(tǒng)（queue2）進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)（delayPowerOut），汽車(chē)經(jīng)過(guò)一個(gè)電池生命周期，將逐漸（queue3）進(jìn)入電池更換狀態(tài)（split），待汽車(chē)逐步（queue5）安裝好新的電池后（combine1），只要滿(mǎn)足汽車(chē)壽命要求（selectOutput），電池汽車(chē)開(kāi)始新一輪運(yùn)行（queue2）否則電動(dòng)汽車(chē)將經(jīng)過(guò)排隊(duì)（queue7）、卸下電池（split1）、排隊(duì)（queue8），從而最終報(bào)廢（sink）。在這一排隊(duì)系統(tǒng)中，還有兩條排隊(duì)是同時(shí)進(jìn)行的：其一是，電動(dòng)汽車(chē)更換的電池和分解的電池將同時(shí)得到回收處理（queue4），當(dāng)電池未達(dá)到其翻新次數(shù)上限情況下（selectOutput2），會(huì)以概率的形式（selectOutput1）進(jìn)行翻新處理，重新進(jìn)入排隊(duì)系統(tǒng)（delay1），等待重新使用（queue6），否則，回收的電池直接被廢棄掉（sink1）；其二是，電動(dòng)汽車(chē)在安裝新電池開(kāi)始新一輪運(yùn)行情況下，包括兩個(gè)路徑可以選擇（queue6、queue9）。

汽車(chē)和電池之間的配對(duì)，本文基于類(lèi)模式，具體運(yùn)用排隊(duì)形式完成。系統(tǒng)中存在三條隊(duì)，汽車(chē)隊(duì)、電池隊(duì)以及安裝電池后的汽車(chē)電池隊(duì)，通過(guò)三條隊(duì)的合并與分離，如圖1所示，queue，queue5和queue8表示汽車(chē)隊(duì)，queue1，queue4，queue6和queue9代表電池隊(duì)，queue2，queue3和queue7表示汽車(chē)電池隊(duì)，因此汽車(chē)和電池就完成了配對(duì)，電池可以不斷循環(huán)，汽車(chē)可以周而復(fù)始正常運(yùn)行，直至汽車(chē)、電池報(bào)廢。

基于仿真模型，本文進(jìn)一步做仿真實(shí)驗(yàn)分析。

5仿真實(shí)驗(yàn)分析

因?yàn)锳nyLogic 6 University是基于JAVA編寫(xiě)的，仿真程序可以編譯生成Java Applets，支持Web頁(yè)面上運(yùn)行，因此，文章仿真所采用的平臺(tái)為AnyLogic 6 University版。

在A(yíng)nyLogic 6 University版中新建7個(gè)統(tǒng)計(jì)變量分別統(tǒng)計(jì)汽車(chē)總量、電池總量、報(bào)廢汽車(chē)數(shù)量、報(bào)廢電池?cái)?shù)量、汽車(chē)重復(fù)使用二/三/四次電池?cái)?shù)量，從而度量電動(dòng)汽車(chē)電池回收情況進(jìn)而得到報(bào)廢車(chē)比例、報(bào)廢電池比例以及二/三/四手電池使用比例。

仿真過(guò)程不考慮汽車(chē)電池更換時(shí)間以及電池從翻新到重新使用的時(shí)間，回收率設(shè)為1，其他設(shè)置與說(shuō)明具體見(jiàn)表1。

電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展目前還處于起步階段，相關(guān)數(shù)據(jù)比較少。因此，本文在參考《電動(dòng)汽車(chē)科技發(fā)展“十二五”專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》[23]以及《新能源汽車(chē)動(dòng)力電池行業(yè)深度研究》[24]數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上做模擬仿真研究，仿真研究可以清楚發(fā)現(xiàn)各個(gè)

參量之間的數(shù)量關(guān)系。

5.1仿真實(shí)驗(yàn)

5.1.1仿真實(shí)驗(yàn)1：改變電池生產(chǎn)速率

取模型30次仿真結(jié)果的平均值（其它參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表2）得到圖3-a。

仿真結(jié)果的T檢驗(yàn)（當(dāng)電池生產(chǎn)速率為1，報(bào)廢車(chē)數(shù)量為38，以此為例進(jìn)行T檢驗(yàn)）：

根據(jù)大數(shù)定律，樣本量為30情況下，可以認(rèn)為樣本服從正態(tài)分布。根據(jù)樣本的T檢驗(yàn)置信區(qū)間（置信度為95%）：

（X—-t（α/2，df）Sn，X—+tα/2，dfSn）

其中，X—為樣本均值，t為統(tǒng)計(jì)值，α為風(fēng)險(xiǎn)，df為自由度，S為樣本標(biāo)準(zhǔn)差，n為樣本數(shù)量。

則其置信區(qū)間為[36，39]。說(shuō)明，模型95%的仿真結(jié)果位于區(qū)間[36，39]中，文章取均值X—=38做為模型仿真的最終值（下同）。

圖3-a顯示出，電池生產(chǎn)速率4的情況下，處在各種變化的分水嶺上，報(bào)廢車(chē)比例會(huì)處于最低點(diǎn)，而報(bào)廢電池比例等其它指標(biāo)情況會(huì)處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)下；與此同時(shí)，電池速率從1變?yōu)?時(shí)候，對(duì)整體影響較大，報(bào)廢車(chē)比例會(huì)迅速下降約10%，其它指標(biāo)則會(huì)平均增加5%。

5.1.2仿真實(shí)驗(yàn)2：改變電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)速率

根據(jù)實(shí)驗(yàn)1中1∶4的生產(chǎn)比例（下同），研究汽車(chē)生產(chǎn)速率對(duì)整體的影響程度。取模型30次仿真結(jié)果的平均值，具體見(jiàn)圖3-b（其它參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表1）。

從圖3-b可以看出，只要按照電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)速率：電池生產(chǎn)速率為1∶4比例安排生產(chǎn)，不管電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)速率如何變化，報(bào)廢車(chē)比例、報(bào)廢電池比例以及重復(fù)使用電池比例都會(huì)處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。

5.1.3仿真實(shí)驗(yàn)3：改變電池壽命

取模型30次仿真結(jié)果的平均值，具體見(jiàn)圖3-c（其它參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表1）。

從圖3-c看出，報(bào)廢電池比例和重復(fù)使用電池比例，會(huì)在電池壽命初始階段變化明顯：當(dāng)電池壽命由12個(gè)月增加到24個(gè)月時(shí)候，報(bào)廢電池降低12%左右，重復(fù)使用電池比例則平均降低4%左右；當(dāng)其壽命增加到一定程度時(shí)候，如48、60個(gè)月情況下，各項(xiàng)指標(biāo)雖然仍然處于下降狀態(tài)，但變動(dòng)不明顯。另外，發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象就是，報(bào)廢車(chē)比例會(huì)隨著電池壽命的變化而變化，其實(shí)這只是個(gè)假象。

5.1.4仿真實(shí)驗(yàn)4：改變汽車(chē)壽命

取模型30次仿真結(jié)果的平均值，具體見(jiàn)圖3-d（其它參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表1）。

圖3-d可以發(fā)現(xiàn)，以汽車(chē)壽命120個(gè)月為基準(zhǔn)，當(dāng)汽車(chē)壽命變化增加60個(gè)月時(shí)候，報(bào)廢車(chē)比例迅速下降約10%，而當(dāng)汽車(chē)壽命減少60個(gè)月時(shí)候， 報(bào)廢車(chē)比例則會(huì)增加20%之多；另外，報(bào)廢電池比例以及重復(fù)使用電池比例變動(dòng)不明顯。

5.1.5仿真實(shí)驗(yàn)5：改變電池更新次數(shù)

取模型30次仿真結(jié)果的平均值，具體見(jiàn)圖3-e（其它參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表1）。

圖3-e發(fā)現(xiàn)，電池更新次數(shù)從1增加到2情況下：報(bào)廢電池比例會(huì)迅速下降15%，隨著電池更新次數(shù)的增加，報(bào)廢電池比例會(huì)緩慢下降，直到更新次數(shù)為4的時(shí)候，報(bào)廢電池比例達(dá)到最低點(diǎn)；三手電池使用比例急劇增加20%左右，但隨著更新次數(shù)增加保持不變。電池更新次數(shù)從2增加到3情況下：四手電池使用比例快速增長(zhǎng)7%左右，也隨著更新次數(shù)增加而保持不變。二手電池使用比例則會(huì)一直維持在50%左右。電池更新次數(shù)對(duì)報(bào)廢車(chē)比例影響較小。

5.1.6仿真實(shí)驗(yàn)6：改變電池翻新率

取模型30次仿真結(jié)果的平均值，具體見(jiàn)圖3-f（其它參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表1）。

圖3-f不難看出，當(dāng)翻新率從0.5增加到0.9時(shí)候，報(bào)廢電池比例會(huì)從70%左右迅速下降到只有16%之多，二/三/四手電池使用比例，則分別從43%提高到78%左右、17%提高到31%上下、6%提高到11%左右，幾乎都是提高了一倍；與此同時(shí)，報(bào)廢車(chē)的比例幾乎沒(méi)有發(fā)生變化。

5.2仿真結(jié)論

從以上仿真實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電池和電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)速率、電池壽命、汽車(chē)壽命、電池翻新次數(shù)以及電池翻新率等因素對(duì)報(bào)廢車(chē)比例、報(bào)廢電池比例以及汽車(chē)重復(fù)使用電池比例等的影響程度差異比較明顯，具體的：

5.2.1電池生產(chǎn)速率

實(shí)驗(yàn)1發(fā)現(xiàn)，電池生產(chǎn)速率4的情況為最優(yōu)生產(chǎn)比例，因?yàn)殡姵厣a(chǎn)速率4的情況下的報(bào)廢車(chē)比例則會(huì)處于最低位，同時(shí)報(bào)廢電池比例也不會(huì)出現(xiàn)高位的情況。電池生產(chǎn)速率在區(qū)間[1，2]變化對(duì)仿真結(jié)果的影響相對(duì)較大，分析原因是：電池生產(chǎn)速率對(duì)仿真結(jié)果的影響程度，會(huì)受到電池和汽車(chē)的相對(duì)壽命RL的約束（RL= Life（car，carID）） / Life（battery，batID）。在一個(gè)汽車(chē)生命周期內(nèi)，RL越大（電池翻新次數(shù)固定），電池循環(huán)使用的次數(shù)越多，電池生產(chǎn)速率對(duì)仿真結(jié)果影響越大；反之，則反之。同時(shí)隨著電池生產(chǎn)速率的持續(xù)增加，各項(xiàng)仿真結(jié)果變化不大，其原因也是電池和汽車(chē)的相對(duì)壽命RL的影響，此時(shí)RL=1。

5.2.2電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)速率

實(shí)驗(yàn)2的前提是，電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)速率與電池生產(chǎn)速率按照1∶4，2∶8，5∶20，10∶40以及20∶80的比例進(jìn)行生產(chǎn)，由此導(dǎo)致結(jié)果的一致性，這樣說(shuō)明模型是可信的。

5.2.3電池壽命

從實(shí)驗(yàn)3可以看出，報(bào)廢車(chē)的數(shù)量基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，也說(shuō)明了系統(tǒng)的可信性；電池壽命在區(qū)間[12，24][24，36]之間變化對(duì)仿真結(jié)果影響較大，分析原因也是電池和汽車(chē)的相對(duì)壽命RL的影響；報(bào)廢車(chē)比例會(huì)隨著電池壽命的變化而變化，原因是排隊(duì)現(xiàn)象的產(chǎn)生，而排隊(duì)情況的發(fā)生則根源來(lái)自于電池和汽車(chē)的相對(duì)壽命RL，當(dāng)RL比較大時(shí)，需要大量的電池，RL比較小時(shí)，則需要少量的電池，本實(shí)驗(yàn)中報(bào)廢車(chē)的數(shù)量是確定的，而排隊(duì)進(jìn)入系統(tǒng)的車(chē)會(huì)隨著電池壽命的不斷增加而逐漸減少，由此導(dǎo)致報(bào)廢車(chē)比例出現(xiàn)下降趨勢(shì)。

5.2.4汽車(chē)壽命

從實(shí)驗(yàn)4中可以看出電池的各種指標(biāo)數(shù)值基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，同樣說(shuō)明了系統(tǒng)的可信性；相對(duì)于區(qū)間[120，180]，區(qū)間[60，120]對(duì)電池各項(xiàng)指標(biāo)影響稍微大一些，從絕對(duì)數(shù)量上看，后者對(duì)仿真結(jié)果的影響會(huì)更加明顯，其原因與實(shí)驗(yàn)1和3相同，汽車(chē)壽命對(duì)仿真結(jié)果的影響同樣受到電池和汽車(chē)的相對(duì)壽命RL的約束；另外從仿真結(jié)果還可發(fā)現(xiàn)，報(bào)廢汽車(chē)數(shù)量及其比例直接受汽車(chē)壽命的影響。

5.2.5電池更新次數(shù)

實(shí)驗(yàn)5中，汽車(chē)的各種指標(biāo)數(shù)值基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，同樣說(shuō)明了系統(tǒng)的可信性；對(duì)于電池更新次數(shù)在區(qū)間[1，2]變化時(shí)，報(bào)廢電池比例變化比較明顯的原因同樣是電池與汽車(chē)的相對(duì)壽命RL的影響；另外從仿真結(jié)果還可發(fā)現(xiàn)，電池更新次數(shù)越多，報(bào)廢電池比例都會(huì)不同程度降低，綜合考慮各種情況以及本實(shí)驗(yàn)的條件，當(dāng)更新次數(shù)為4的情況下，系統(tǒng)處于最優(yōu)狀態(tài)。

5.2.6電池翻新率

實(shí)驗(yàn)6中，汽車(chē)的各種指標(biāo)數(shù)值同樣處于穩(wěn)定狀態(tài)，也說(shuō)明了系統(tǒng)的可信性；同時(shí)從仿真結(jié)果總結(jié)出，電池翻新率對(duì)仿真結(jié)果的影響是數(shù)量級(jí)的，同時(shí)，隨著翻新率的提高，這樣影響會(huì)越來(lái)越大。

6研究結(jié)論

傳統(tǒng)汽車(chē)行業(yè)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)境保護(hù)，都提出了嚴(yán)俊挑戰(zhàn)，發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)是提升汽車(chē)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、保障能源安全和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的重要途徑。但是，隨著電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將來(lái)會(huì)產(chǎn)生大量電池，如何去回收處理電池必將是一個(gè)人們遲早要面對(duì)的問(wèn)題，這就要求人們從總體上把握電池回收的機(jī)制，清楚哪些因素會(huì)影響電池回收以及這些因素對(duì)回收的影響程度等。

本文基于排隊(duì)論，應(yīng)用Anylogic仿真平臺(tái)研究電池回收問(wèn)題。研究得出了許多重要結(jié)論，如電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)速率與電池生產(chǎn)速率生產(chǎn)比例應(yīng)為1∶4；電池更新次數(shù)為4次等。因此，人們需要：

（1）在實(shí)際生產(chǎn)中，我們應(yīng)該按照電動(dòng)汽車(chē)、電池生產(chǎn)比例進(jìn)行生產(chǎn)，這樣既可以減少報(bào)廢電池和報(bào)廢車(chē)的比例，更重要的是可以增加循環(huán)使用的電池?cái)?shù)量及其比例，節(jié)省資源和保護(hù)環(huán)境；根據(jù)電池和電池汽車(chē)相對(duì)壽命情況，合理安排電動(dòng)汽車(chē)和電池的生產(chǎn)速率，科學(xué)計(jì)算電池翻新次數(shù)等問(wèn)題。

（2）在可以延長(zhǎng)電池壽命的情況下，應(yīng)該大力提倡這種技術(shù)，從根源上解決廢舊電池的污染回收問(wèn)題，節(jié)省生產(chǎn)電池的材料成本。但同時(shí)我們要衡量技術(shù)的投入產(chǎn)出問(wèn)題，在不能延長(zhǎng)電池壽命情況下，可以增加汽車(chē)重復(fù)使用電池比例，這樣也可以減少電池生產(chǎn)量。只有對(duì)技術(shù)的投入產(chǎn)出做出準(zhǔn)確度量，才能提供電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。汽車(chē)壽命面臨同樣的問(wèn)題。

（3）在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，應(yīng)該大力發(fā)展電池翻新技術(shù)，最大程度的實(shí)現(xiàn)電池的重復(fù)利用，節(jié)省材料投入，保護(hù)環(huán)境。

總之，本文的相關(guān)研究結(jié)論可以幫助人們?cè)诎l(fā)展電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)同時(shí)，清楚哪些環(huán)節(jié)，哪些因素對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池回收工作影響深遠(yuǎn)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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