近日，中國科學院廣州能源研究所能源戰略與碳資產研究中心蔡國田研究員團隊在動力電池回收利益相關方策略演化研究方面取得新進展。

隨著全球電動汽車保有量的迅速增長，對動力電池的需求激增，導致鈷、鎳等稀有金屬資源的壓力增大，同時廢舊電池的處置也帶來了潛在的環境污染問題。動力電池的回收利用被視為解決這些挑戰的有效途徑。

該研究構建了一個包含地方政府、電池正極材料制造商和電池組裝制造商三方的演化博弈模型，結合系統動力學模擬方法，深入分析了動力電池回收中利益相關者的行為機制，識別了影響其策略轉變的關鍵因素（圖1）。通過對政府補貼和懲罰力度、電池銷量、碳價格、歐盟電池法規影響系數、電動汽車制造商的低碳采購偏好等十個關鍵外生變量的影響分析，研究揭示了這些因素對企業策略選擇的影響程度和方式。

圖1 動力電池回收三方演化博弈-系統動力學研究框架

研究結果表明，政府的補貼和懲罰等政策手段在引導企業策略方面起到了關鍵作用。然而，過高的補貼（本研究中為超過210萬元人民幣）將導致正極材料制造商對補貼產生路徑依賴，削弱企業的自主創新能力。市場因素，如電池銷量的增加和電動汽車制造商對低碳采購的偏好，顯著激勵了正極材料制造商采用回收策略，并鼓勵電池組裝制造商開發可回收設計。此外，歐盟電池法規的出臺、碳價格的上升以及將正極材料制造商納入碳交易體系，被識別為是促使企業采用電池回收策略的積極因素。

圖2 系統演化路徑下各利益相關者策略選擇的變化

該研究闡明了動力電池回收中行為模式和關鍵激勵因素的復雜互動，為政策制定者提供了有價值的理論參考。研究建議，政府應在政策制定中平衡短期激勵和長期企業自主性的培養，避免過度依賴補貼導致的“路徑依賴”問題，建議設置補貼的退出機制。對于高碳排放的正極材料制造商，建議將其納入碳交易體系，通過市場化手段促使其降低碳排放。與此同時，鼓勵電動汽車制造商在采購中優先選擇低碳足跡、可回收設計的電池，有助于提升電池包制造商采用可回收設計策略的積極性，推動產業鏈上下游的協同綠色轉型。

研究得到了國家重點研發計劃、中國科學院戰略性先導科技專項、廣東省重點研發計劃、中國工程院項目等資助。

相關研究成果以Deciphering Stakeholder Strategies in Electric Vehicle Battery Recycling: Insights from a Tripartite Evolutionary Game and System Dynamics為題，發表于Journal of Cleaner Production期刊。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.142174