欧盟联合研究中心发布《车辆关键原材料和电驱动电机的循环措施》

2025年2月，欧盟联合研究中心（JRC）发布报告《车辆关键原材料和电驱动电机的循环措施》，旨在通过政策与技术手段提升车辆中关键原材料（如稀土永磁体、铝）和电动驱动电机的循环利用率，减少欧盟对进口原材料的依赖，推动循环经济转型。

一、政策背景与目标

1、政策背景

电动化转型加剧原材料依赖：向电动车的转型显著增加了欧盟对关键原材料（CRMs）的需求，如稀土（Nd、Dy）、铜、锂、钴等。这些材料广泛用于电动汽车的驱动电机、电池和电子元件中。然而，欧盟在这些原材料的开采和加工方面高度依赖进口，尤其是中国主导了全球稀土供应链（占全球产量的 60% 以上），导致供应链风险加剧。

现有报废车辆管理的不足：传统报废车辆（ELV）的处理流程中，关键原材料（如稀土永磁体、铝）常因设计不合理、拆卸困难或分类不当而流失。例如，稀土永磁体（REPM）在电机中未被有效回收，导致资源浪费和环境污染。此外，铝废料因合金混杂和杂质问题，常被降级使用，无法实现闭环回收。

新法规的推动：《报废车辆法规提案》（ELVR, 2023/0284/EC）：该提案旨在通过产品设计、标签要求、强制拆卸关键部件（如驱动电机）和回收目标，提升车辆全生命周期的循环性。《关键原材料法案》（CRMA, 2024/1252）：要求加强关键原材料的可持续供应，推动循环经济措施，包括稀土永磁体的回收和再生利用。

欧盟战略目标：欧盟的绿色协议和循环经济法案（CEA）强调减少对进口原材料的依赖，提升资源效率，推动经济向低碳、循环模式转型。车辆作为资源密集型产品，其循环性是实现这些目标的关键领域。

2、政策目标

评估与补充ELVR措施：分析ELVR提案中提出的循环性措施（如标签要求、拆卸改进、回收效率目标）的可行性，并提出细化建议，确保政策有效实施。例如，建议强制标注 REPM 的类型和成分，以支持废物管理运营商的高效回收决策。

解决关键材料循环性挑战：稀土永磁体（REPM）：通过技术创新（如氢破碎回收）和政策激励（如再生含量目标），提升REPM的回收率，减少对初级原材料的依赖。铝：优化铝废料的分类和回收流程，推动高纯度铝合金的闭环利用，减少降级回收。驱动电机：探索电机再利用到工业应用的潜力，通过设计改进和标准化接口，提升其二次利用率。

促进协同与竞争力：推动ELVR与CRMA、电池法规等政策的协同，形成统一框架，确保关键原材料的全生命周期管理。通过技术研发和产业合作，增强欧盟在绿色技术（如电动驱动系统、回收技术）的全球竞争力，支持清洁工业发展。

3、核心挑战

技术层面：电动驱动电机的复杂设计导致拆卸困难，影响REPM和铝的回收效率。缺乏高效的稀土回收技术，尤其是针对低品位废料和混杂合金的处理。

经济与市场层面：再生材料的成本竞争力不足，需政策激励（如补贴、税收优惠）推动市场接受度。产业链各环节（制造商、回收商、消费者）之间的信息不对称，阻碍循环经济模式的建立。

政策层面：现有法规在执行和协调上存在gaps，需加强成员国间的一致性和数据透明度。国际合作不足，需与非欧盟国家建立稳定的供应链伙伴关系，降低地缘政治风险。

二、关键分析与评估

1、稀土永磁体（REPM）标签与信息共享

（1）问题：废物管理运营商（WMOs）缺乏REPM的关键信息（如类型、成分、位置），导致无法有效识别和回收高价值材料。现有标签要求（如ELVR提案中的规定）过于笼统，未明确区分REPM类型（如NdFeB、SmCo）和具体成分，影响回收决策。

（2）分析与建议：

标签要求细化：

强制要求制造商在电动驱动电机上标注REPM类型（如 NdFeB）、主要成分（如 Nd、Dy含量）及重量。

标签需清晰、耐用，并附带数据载体（如二维码或 RFID），链接至产品数据库，提供拆卸指南、材料组成等详细信息。

信息共享平台：

利用现有平台（如 IDIS）或开发新数据库，整合REPM相关信息，支持WMOs快速获取处理策略（如直接回收、材料分离）。

利益相关者反馈：

OEMs认为标签成本可控（约 0.5欧元/ 辆），但需平衡知识产权保护与信息透明度。

WMOs支持标签措施，认为其能显著提升回收效率，减少材料流失。

2. 提高REPM循环要求

（1）分析

材料流分析（MFA）：预测到2040年，欧盟报废车辆中可能回收1.5 万吨REPM（占需求的 22%），但需政策支持（如回收目标、技术投资）。短循环回收技术（如氢破碎）可保留材料性能，但需解决氧化和涂层杂质问题。

挑战：回收基础设施不足，欧盟当前 REPM 回收率不足1%，依赖进口初级材料。再生材料成本竞争力弱，需通过规模效应和政策激励（如补贴）推动。

（2）建议：

设定回收目标：分阶段引入REPM回收效率（RE）和材料回收率（MRL）目标，例如2030年RE达到 50%，2040年提升至80%。

支持技术创新：资助短循环回收技术研发，优化氢破碎和合金再生工艺，降低能耗和污染。

再生含量要求：逐步要求新生产的电动驱动电机中包含一定比例的再生REPM，推动闭环供应链。

3. 电动驱动电机再利用到工业应用

（1）潜力分析：

工业需求匹配：工业电机市场规模大（2040年预计达330万台 / 年），部分电动驱动电机可通过改造满足工业需求（如高功率密度、液体冷却）。

性能优势：REPM电机比传统感应电机体积小35%、重量轻43%，适合对空间敏感的工业场景（如机器人、精密机械）。

（2）挑战与建议：

技术兼容性：电压、控制软件和冷却系统需适配工业标准，可能涉及硬件改造（如添加齿轮箱）和软件重编程。

建议：开展试点项目，探索适配性技术（如模块化设计），制定行业标准。

经济可行性：再制造和改装成本需低于新电机价格的30%才能吸引市场，需政策补贴或税收优惠。

建议：建立公私合作模式，分摊研发和推广成本。

4. 人机协作拆卸优化

（1）问题：

电动驱动电机设计复杂，手工拆卸耗时（如丰田电机需377秒），且存在安全风险（如高压部件）。机器人拆卸缺乏灵活性，难以应对多样化的电机型号和老化部件。

（2）分析与建议：

设计改进：采用标准化接口、易访问部件（如快速释放螺栓），降低拆卸难度。示例：丰田电机通过固定电缆位置和标准化螺丝类型，减少工具更换时间。

人机协作系统：机器人负责重复性任务（如螺丝拆卸），人类处理复杂操作（如精密部件分离）。

效益：测试显示人机协作可将拆卸时间缩短20%（如马自达电机从510秒降至473秒）。

技术工具：开发AI视觉系统辅助识别部件位置，使用自适应夹具处理不同形状的磁铁。

5. 铝的循环措施

（1）问题：

铝废料因合金混杂（如5xxx、6xxx系列）和杂质（Fe、Cu）导致降级回收，无法用于高端汽车部件。当前ELV处理中，铝回收率仅60%，且多降级为铸造合金。

（2）分析与建议：

预处理与分类：强制移除高价值铝部件（如电池外壳、车轮）前进行手工或机械分类，减少杂质混入。推广后破碎技术（如激光诱导击穿光谱），提高铝合金纯度（目标95%以上）。

再生含量目标：设定汽车用铝再生含量目标（如2030年30%），优先用于非关键部件（如内饰）。

闭环供应链：支持OEM与铝业合作，开发高纯度再生合金（如Novelis的RC5754合金含75%再生铝）。

6. 数据报告与监测

（1）问题

缺乏电动驱动电机全生命周期数据（如市场投放量、回收量），难以评估循环性措施效果。现有报告框架（如 ELVR 的 Article 49）未明确责任主体和数据标准，导致信息碎片化。

（2）建议

强制报告制度：要求制造商报告每年投放市场的电动驱动电机数量、类型及REPM含量。废物管理运营商需报告回收量、流向（如再生、出口）及处理技术。

统一数据库：建立欧盟级数据库，整合车辆、电机和材料流动数据，支持政策制定和供应链优化。

与其他政策协同：与电池法规（如2023/1542）数据系统对接，实现跨部门材料追踪。

三、协同效应与政策建议

1、协同效应分析

（1）与欧盟立法的协同

《关键原材料法案》（CRMA）：报告中提出的REPM标签要求与CRMA的Article 28直接协同，后者要求含稀土永磁体的产品（如电动汽车、工业电机）提供标签和信息披露，以支持回收和供应链透明度。例如，ELVR 提案中关于电动驱动电机的标签要求可作为CRMA在车辆领域的具体实施案例，推动跨行业统一标准。

《废物框架指令》（WFD）：铝废料的分类和回收措施与WFD中 “优先回收高价值材料” 的原则一致，通过改进拆卸和破碎技术，提升铝的回收质量和效率。

《电池法规》（2023/1542）：电动驱动电机的报告制度与电池法规的数据追踪要求（如Article 76）协同，可建立统一的数据平台，追踪关键材料（如稀土、铜）的全生命周期流动。

（2）与欧盟战略目标的协同：

绿色协议与循环经济法案（CEA）：报告中的循环性措施（如再生含量目标、人机协作拆卸）直接支持欧盟“零废弃”和“碳中和”目标，减少对初级原材料的依赖。

竞争力与产业政策：通过技术创新（如REPM回收、铝闭环利用），欧盟可强化其在绿色技术领域的全球领导地位，如清洁工业协议（Clean Industrial Deal）中强调的低碳制造竞争力。

2、政策建议

（1）针对 ELVR 提案的细化建议

标签与信息共享：要求制造商在电动驱动电机上标注REPM类型（如NdFeB）、成分及拆卸指南，并通过标准化数据载体（如二维码）链接至产品数据库（如IDIS）。

回收目标与技术支持：分阶段设定REPM回收效率（RE）和材料回收率（MRL）目标，2030年RE目标为50%，2040年提升至80%。推广短循环回收技术（如氢破碎），并提供税收优惠或补贴以降低再生材料成本。

数据报告与监测：

强制制造商和废物管理运营商报告电动驱动电机的市场投放量、回收量及流向，建立欧盟统一数据库。

（2）跨领域支持措施：

标准化与研发投资：推动CEN/TC 472制定REPM标签和回收标准，支持技术创新（如人机协作拆卸系统）。设立专项基金，资助试点项目（如电动驱动电机再利用到工业应用），探索技术经济可行性。

国际合作与供应链安全：与非欧盟国家（如澳大利亚、非洲）建立稀土供应链伙伴关系，降低地缘政治风险。加强国际标准协调（如ISO/TC 298），确保全球回收技术兼容。

3、实施路径与挑战

（1）短期措施（2025-2030）

修订 ELVR 提案，明确标签要求和数据报告义务，2026年前完成标准制定。启动10个试点项目，测试人机协作拆卸系统和铝分类技术。

（2）中长期目标（2030-2040）

实现REPM再生含量目标（如2040年25%），推动铝闭环供应链（如汽车用再生铝达50%）。

建立欧盟稀土战略储备，应对供应中断风险。

（3）挑战与应对

成本与市场接受度：再生材料初期成本较高，需通过政策激励（如碳关税）和消费者教育推动市场需求。

技术落地障碍：人机协作系统需适应多样化的电机设计，需车企与回收商联合研发标准化接口。

4. 结论与未来方向

（1）核心结论

通过协同ELVR、CRMA、WFD等政策，结合技术创新和数据透明度，欧盟可显著提升车辆关键材料的循环利用率，减少进口依赖。电动驱动电机的再利用、REPM回收技术和铝分类措施是实现循环经济的关键突破口。

（2）未来工作重点

加速试点项目落地，验证技术经济可行性。加强利益相关者协作（如车企、回收商、科研机构），建立跨行业联盟。定期评估政策效果，动态调整目标（如根据回收技术进展更新MRL指标）。

转载链接：https://www.tbtguide.com/c/mypt/gwxw/594647.jhtml

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