一、全球電池需求及回收現況

隨著電動車和再生能源技術的快速發展，全球對電池的需求迅速增加。根據市場預測，全球電池需求在未來幾年將持續增長，預計到 2030 年，需求量將達到 2,035 GWh，2023 至 2030 年的年均複合增長率高達 20.4%。然而，這也導致資源的過度消耗和環境污染問題。因此建立電池回收體系，延長電池使用壽命，並回收其中的有價值材料，已成為當前的重要議題。
 

二、電池循環經濟之價值鏈

電池循環經濟的價值鏈可以分為上游、中游和下游三大流程，流程包含多項具潛力的循環經濟機會(圖一)。

(一)    上游流程
上游流程涵蓋了從電池原料供應到製造與銷售的各個環節，包含原材料供應、電池組件製造、電池芯與模組製造，到電池製造以及電池整合，最後到銷售通路。在循環經濟方面的機會例如：
1.    強化供應鏈透明度與永續性：提升供應鏈數據透明度，優化採購決策；建立可靠的ESG驗證與認證機制，促進永續材料的使用；加強電池材料供應的多樣化，降低供應鏈風險。
2.    優化產品設計與生產：導入「為重複使用和回收而設計」（Design for Reuse & Recycling）的理念；利用數據驅動設計和生產改進，延長產品壽命並提升可回收性；應用電腦輔助製造（Computer-aided manufacturing, CAM），提高生產效率與資源利用率。
3.    導入數位化與智慧管理：將供應鏈數位化，實現自動駕駛供應鏈，提升效率與可追溯性；導入數位產品護照和生命週期評估（LCA），追蹤產品生命週期並協助回收；持續改進電池管理系統，延長電池壽命與提升性能。
4.    推動低碳與循環經濟：導入生產和供應鏈的脫碳；實施產線預防性維護，延長產品壽命，減少資源消耗。

(二)    中游流程
中游流程主要聚焦於電池的使用與再利用階段，在循環經濟機會方面例如：
1.    延長電池壽命與翻新：透過電池智慧平台等技術，監測電池健康狀態、優化充放電循環，並提供高品質的維修和翻新服務，延長電池的使用壽命。
2.    電池租賃和共享：透過創新商業模式，如電池租賃和共享，提高電池的使用效率，減少資源消耗。
3.    電池即服務（Battery-as-a-Service, BaaS）：將電池作為一種服務，由服務商負責電池的維護、回收和再利用，降低用戶的使用成本和環境影響。

(三)    下游流程
下游流程涵蓋了廢舊電池的回收與處理。在循環經濟機會方面例如：
1.    智慧電池分類：利用AI技術和機器人等自動化技術，實現電池的精確分類和拆解，提高回收效率和資源回收率。
2.    先進回收技術：採用濕法冶金、火法冶金等先進回收技術，提高有價金屬的回收率和純度，降低回收成本。
3.    去中心化回收設施：建立去中心化的回收設施，縮小回收基礎設施的差距，提高電池回收的便利性和效率。
4.    電池數據管理：透過數位電池護照等技術，記錄電池的完整生命週期數據，為電池的再利用和回收提供決策依據。
 

三、不同應用領域之電池循環經濟市場預測

將電池應用領域劃分為交通運輸、消費性電子產品和固定式設備三大應用領域，並分別探討其需求程度與未來循環經濟市場之預測。在2023年，交通運輸業為全球電池需求的最大來源，佔比達到 70.3%，電動車和輕型交通工具(LMT)的發展是主要因素。消費性電子產品（如智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦等）則佔全球電池需求的 17.1%，為次要的應用領域。而固定式應用領域，如能源管理基礎設施和資訊傳輸設備，則佔需求的 12.6%。下圖為電池在不同應用領域之循環經濟潛力(圖二)。

以下深入分析不同應用領域在電池回收與再利用方面的市場預測： 

(一)    交通運輸
1. 回收: 在 2023 年，交通運輸領域的電池回收市場價值為 52.5 億美元，預計到 2030 年將達到 327.9 億美元，年均複合增長率為 29.9%。此增長是由於報廢的鉛酸電池（用於SLI）和輕型交通工具 (LMT) 電池數量增加所驅動。
2. 再利用: 交通運輸領域電池再利用市場在 2023 年價值 21.9 億美元，預計到 2030 年將達到 142.6 億美元，年均複合增長率為 30.7%。電動汽車電池的再利用潛力巨大，由於電動車電池在失去 15% 至 20%的初始電池容量後，已不再適合電動車使用，剩餘80%至85%之容量可用於固定式設備領域。

(二)    消費性電子產品
1. 回收: 消費性電子產品的電池回收市場主要由大量的一次性電池推動，此類電池難以翻新和再利用。2023 年，其市場價值為 78.8 億美元，預計到 2030 年將達到 590.1 億美元，年均複合增長率為 33.3%。
2. 再利用: 儘管再利用市場規模較小，但預計將從 2023 年的 2.8 億美元增長到 2030 年的 11.1 億美元，年均複合增長率為 21.9%。二次電池的再利用主要取決於電子廢棄物收集和處理領域之合作。

(三)    固定式設備
1. 回收: 固定式設備的電池回收市場在 2023 年價值 56.3 億美元，預計到 2030 年將達到 393.4 億美元，年均複合增長率為 32.0%。
2. 再利用: 固定式設備的電池再利用市場價值在 2023 年達到 6.2 億美元，預計到 2030 年將增長到 31.5 億美元，年均複合增長率為 26.2%。此增長主要來自於翻新和二次利用廢舊電池，特別是來自電動汽車的電池，用於能源儲存和其他低耗能應用。
 

四、電池循環經濟之成長機會

(一)    數位電池護照 (Digital battery passport)：數位電池護照能記錄電池的完整生命週期資訊，有助於提高電池的可追溯性、透明度和安全性。這將促進電池的二次利用和回收，推動循環經濟發展，同時也為電池健康評估、保修管理和創新商業模式提供基礎。

(二)    車輛到電網 (Vehicle-to-grid, V2G)：將退役的電動汽車電池用於固定儲能系統，結合V2G技術，可望用於進行電力調峰、穩定電網，及整合可再生能源。此應用可延長電池的使用壽命，創造額外價值，同時促進能源轉型和智慧電網建設。

(三)    智慧電池分類：利用先進的感測器和人工智慧技術，對報廢電池的自動化及高效分類，有助於提高回收效率和資源利用率，同時可降低回收成本，提升回收材料的品質，推動電池回收產業的永續發展。