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動(dòng)力鋰電池回收利用緣何成了偽命題

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:773次  |  2021年11月22日  

新年伊始,霧霾盤(pán)桓在整個(gè)華北大地的上空,像一個(gè)難纏的幽靈,久久不肯散去?!段覈?guó)汽車(chē)報(bào)》記者坐在南下的高鐵列車(chē)上,1000余公里的路程中沒(méi)能見(jiàn)到一分鐘藍(lán)天。


不過(guò),好在記者是奔著希望而去的,坐標(biāo)長(zhǎng)沙,目的地是位于當(dāng)?shù)氐暮习钇請(qǐng)?bào)廢汽車(chē)循環(huán)有限公司(后簡(jiǎn)稱(chēng)“邦普”)。


一月初,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方法》,在新能源汽車(chē)領(lǐng)域提出建立電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池回收利用體系的要求,確保廢舊電池規(guī)范回收利用和安全處置。


這是包括邦普在內(nèi)的動(dòng)力鋰離子電池回收再利用相關(guān)公司的曙光。作為國(guó)內(nèi)較大的廢舊鋰離子電池資源化回收處理和高端電池材料生產(chǎn)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)公司,該公司動(dòng)力鋰離子電池回收目前設(shè)計(jì)處理規(guī)模為3萬(wàn)噸/年。不過(guò),即便是這個(gè)行業(yè)的領(lǐng)軍者,邦普在電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池回收再利用領(lǐng)域,依舊難逃連年虧損的窘境。


根據(jù)《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者的調(diào)查了解,邦普的案例其實(shí)是動(dòng)力鋰離子電池回收再利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)縮影。雖然它充滿(mǎn)希望,但還很孱弱,就像一顆剛要破土而出的嫩芽,離不開(kāi)悉心的呵護(hù)和培育。甚至有行業(yè)人士直言,現(xiàn)階段,動(dòng)力鋰離子電池回收再利用恐怕是個(gè)“偽命題”。到底這是怎么一回事?且聽(tīng)記者慢慢道來(lái)。

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是情懷更是生意


“你們能關(guān)注這個(gè)問(wèn)題非常好?!薄皥?bào)道這個(gè)事情,是很有意義的?!痹凇段覈?guó)汽車(chē)報(bào)》記者的采訪(fǎng)中,多位行業(yè)專(zhuān)家表達(dá)了對(duì)動(dòng)力鋰離子電池回收再利用報(bào)道方向的肯定與認(rèn)同。這在很大意義上,得益于事業(yè)本身的光環(huán),或者用個(gè)時(shí)髦的詞來(lái)形容就是“高大上”。


首先在于環(huán)保意義。資料顯示,廢棄動(dòng)力鋰離子電池得不到妥當(dāng)、有效的處置,將威脅環(huán)境和人類(lèi)健康,影響社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。目前,動(dòng)力鋰離子電池以鋰離子和鉛酸電池為主。鉛酸電池中的鎘、鉛本身就是重金屬,一些回收站把電池拆開(kāi),倒掉對(duì)環(huán)境有污染的酸液,私自拆卸極群回收鉛,再以高價(jià)賣(mài)給一些小冶煉廠(chǎng)或小作坊進(jìn)行毫無(wú)專(zhuān)業(yè)性的處理。環(huán)保宣傳場(chǎng)合幾乎處處可見(jiàn)這樣的科普:“一顆小小的紐扣電池,可以污染600立方米的水,相當(dāng)于一個(gè)人一生的飲水量?!奔偃缡侵剡_(dá)200公斤的動(dòng)力鋰離子電池呢?處置不當(dāng),后果可想而知。


鋰離子電池被稱(chēng)為“綠色電池”,原因在于不含汞、鎘、鉛等毒害性較大的重金屬元素,但這并不代表它就是絕對(duì)的無(wú)污染產(chǎn)品。動(dòng)力鋰離子電池的正極材料,存在造成重金屬污染的可能,電解質(zhì)也有很強(qiáng)的腐蝕性和毒性,容易出現(xiàn)有毒的化學(xué)氣體,危害人體健康。我國(guó)工程院院士楊裕生就曾表示:“所有電池都是化學(xué)品,在廢電池處理中,假如制度不嚴(yán)、管理不善、技術(shù)落后,都可能污染環(huán)境?!?/p>


動(dòng)力鋰離子電池回收再利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值更不容小覷。在去年十一月八日召開(kāi)的資源強(qiáng)制回收產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟一屆三次理事會(huì)暨第四屆動(dòng)力鋰離子電池回收利用研討會(huì)上,江西理工大學(xué)副校長(zhǎng)、清華大學(xué)教授徐盛明表示,動(dòng)力鋰離子電池回收市場(chǎng)空間巨大,價(jià)值體現(xiàn)在鈷、鎳等稀有金屬含量很高上。

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僅以鈷為例,根據(jù)《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者掌握的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),鈷是我國(guó)嚴(yán)重短缺的9種礦產(chǎn)資源之一,國(guó)內(nèi)鈷礦含鈷量?jī)H0.02%,目前探明的可開(kāi)采量只有4萬(wàn)噸;60%~70%用于電池生產(chǎn),資源嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口,比例甚至曾超過(guò)95%。而從廢舊電池中有效回收鈷顯然成為一條重要的途徑。


邦普公司總經(jīng)理余海軍對(duì)《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者表示,廢舊動(dòng)力鋰離子電池回收所能出現(xiàn)的資源效益遠(yuǎn)超在自然界對(duì)同類(lèi)資源的直接開(kāi)采?!鞍钇盏漠a(chǎn)品目前供不應(yīng)求,不愁銷(xiāo)路。”他稱(chēng)。據(jù)悉,邦普2016年擴(kuò)大了整個(gè)廠(chǎng)區(qū)的面積,進(jìn)一步提升動(dòng)力鋰離子電池拆解流水線(xiàn)的產(chǎn)量。


這并不是退役動(dòng)力鋰離子電池的惟一用武之地。專(zhuān)家稱(chēng),不同電能質(zhì)量、不同頻率的風(fēng)能、光伏發(fā)電等分散式新能源接入電網(wǎng),包括電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷,都要一個(gè)“蓄水池”,即儲(chǔ)能系統(tǒng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)受制于高昂的技術(shù)成本不能大規(guī)模利用。而假如將退役的電動(dòng)汽車(chē)電池梯次利用作為儲(chǔ)能系統(tǒng),不僅可以滿(mǎn)足需求,而且成本僅為同類(lèi)型新電池的1/3。“玩具里拆下來(lái)的電池,放到遙控器里接著用”,就是對(duì)性能尚可的動(dòng)力鋰離子電池進(jìn)行梯次利用的通俗理解。


國(guó)家電網(wǎng)能源研究院電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所智能電網(wǎng)研究室主任李立理指出,除環(huán)保和節(jié)約資源的考量外,汽車(chē)行業(yè)本身也形成了驅(qū)動(dòng)力?!把a(bǔ)貼退坡是大勢(shì)所趨,公司未來(lái)要解決兩個(gè)痛點(diǎn),一是提高電動(dòng)二手車(chē)殘值,二是怎么把用戶(hù)付出的成本降下來(lái)。因此,動(dòng)力鋰離子電池回收再利用肯定要提上他們的議事日程?!?/p>


變了味的壞生意與萌芽中的好生意


事實(shí)上,正因?yàn)楸旧硖N(yùn)藏商業(yè)價(jià)值,才讓具有節(jié)能環(huán)保意義的動(dòng)力鋰離子電池回收再利用擁有巨大的發(fā)展前景。一家新能源汽車(chē)生產(chǎn)公司的技術(shù)發(fā)展部高級(jí)工程師對(duì)《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者表示:“這件事的核心是必須能保證利潤(rùn),不賺錢(qián)就很難持續(xù)?;厥赵倮靡貋?lái)利(潤(rùn))’。”這種觀(guān)點(diǎn)得到了所有受訪(fǎng)行業(yè)人士的認(rèn)同,動(dòng)力鋰離子電池回收再利用是每一位社會(huì)有識(shí)之士的情懷所系,而要真正“落地”,就應(yīng)該首先讓它成為一樁生意。


然而,一部分“錢(qián)”景不錯(cuò)的“生意”,根本就不是正常的商業(yè)行為,甚至涉嫌。據(jù)《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者了解,國(guó)內(nèi)法規(guī)對(duì)電池回收公司有嚴(yán)格規(guī)定,要申請(qǐng)?jiān)S可證,才能從事廢舊電池回收和處理。由于技術(shù)和資金所限,真正具有資質(zhì)的公司并不多。相反,許多個(gè)人和無(wú)資質(zhì)公司,不僅技術(shù)落后,而且不顧環(huán)境污染處理廢舊電池,任意排放。他們以更高價(jià)格回收電池,不僅擾亂本來(lái)就不成規(guī)模的市場(chǎng),而且埋下極大的環(huán)境和安全隱患。


比如,《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者就了解到,一些打著梯次利用旗號(hào)的貿(mào)易商往往以高價(jià)向整車(chē)廠(chǎng)購(gòu)買(mǎi)動(dòng)力鋰離子電池,回收后直接人工拆解,然后變賣(mài)用于老年代步車(chē)、捕魚(yú)機(jī)甚至手機(jī)充電寶。


北京京儀敬業(yè)電工科技公司高級(jí)工程師趙建和透露,在新能源汽車(chē)“騙補(bǔ)”時(shí)期曾有一種現(xiàn)象,即把回收后的動(dòng)力鋰離子電池重組,濫竽充數(shù)地裝載到新車(chē)上,這在一定程度上對(duì)退役電池進(jìn)行了不正當(dāng)“分流”。


我國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心汽車(chē)產(chǎn)業(yè)政策研究室副主任黎宇科也向《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者表示:“車(chē)企能否通過(guò)其售后渠道把電池收回來(lái),是行業(yè)面對(duì)的一個(gè)重要問(wèn)題,因?yàn)殡姵刭u(mài)出后產(chǎn)權(quán)屬于用戶(hù)。從某種意義上說(shuō),把其從用戶(hù)手中收回來(lái),比后續(xù)處理還要難。假如電池的流向是非正規(guī)處理公司,或被不恰當(dāng)?shù)靥幚?,風(fēng)險(xiǎn)不可控,因此回收環(huán)節(jié)應(yīng)在體系建設(shè)管理中放在第一位?!?/p>


假如我們把上述違規(guī)行為歸為“壞生意”,動(dòng)力鋰離子電池回收再利用領(lǐng)域的“好生意”又發(fā)展得怎么樣?


資料顯示,2015年國(guó)內(nèi)報(bào)廢動(dòng)力鋰離子電池累計(jì)為2萬(wàn)~4萬(wàn)噸,對(duì)應(yīng)的電池回收率僅2%。而根據(jù)我國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心的預(yù)測(cè),到2020年,我國(guó)累計(jì)報(bào)廢動(dòng)力鋰離子電池將達(dá)12萬(wàn)~17萬(wàn)噸。其回收再利用顯然將是一塊誘人的“蛋糕”。“有遠(yuǎn)見(jiàn)的公司一定會(huì)關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域,未來(lái)市場(chǎng)將非常大?!焙2┧紕?chuàng)科技有限公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理張劍輝在接受《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)稱(chēng)。該公司聚焦于電動(dòng)汽車(chē)電池管理(BMS)和智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)、工程設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成,2011~2012年曾參與北京奧運(yùn)會(huì)服務(wù)車(chē)輛退役動(dòng)力鋰離子電池梯次利用示范項(xiàng)目,目前也在為未來(lái)啟動(dòng)動(dòng)力鋰離子電池回收再利用做基礎(chǔ)性工作。


前景雖好,但現(xiàn)實(shí)令人尷尬。黎宇科告訴《我國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者:“據(jù)初步估計(jì),按照已上牌的新能源汽車(chē)測(cè)算,我國(guó)現(xiàn)有退役動(dòng)力鋰離子電池保有量應(yīng)該在萬(wàn)噸級(jí)別,假如加上沒(méi)有上牌車(chē)輛及用于實(shí)驗(yàn)檢測(cè)車(chē)輛的電池,全部加起來(lái)大約也只有幾萬(wàn)噸?!?/p>


賽迪顧問(wèn)股份有限公司研究總監(jiān)吳輝表示,這個(gè)行業(yè)目前最大的問(wèn)題是沒(méi)有可供回收的電池,無(wú)法形成規(guī)?;б?,盈利自然無(wú)從談起?!?014年電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量不過(guò)幾萬(wàn)輛,2015年銷(xiāo)量才開(kāi)始放量,至少3~4年后才可能達(dá)到動(dòng)力鋰離子電池退役的高峰?!彼f(shuō)。


邦普的情況是,2016年回收動(dòng)力鋰離子電池1600噸,僅占當(dāng)年全國(guó)報(bào)廢量的1/10。回收規(guī)模尚未形成,必然無(wú)法拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益。作為國(guó)內(nèi)最早從事動(dòng)力鋰離子電池回收的公司之一,該公司就面對(duì)這個(gè)問(wèn)題。余海軍談到:“不是制定頒布了政策法規(guī),產(chǎn)業(yè)就會(huì)相應(yīng)地運(yùn)作起來(lái),當(dāng)前重要問(wèn)題還是市場(chǎng)不夠大。”而記者從一位不愿透露姓名的行業(yè)人士處獲悉,大量廢舊動(dòng)力鋰離子電池囤積在電池廠(chǎng)手中?!皳碛屑夹g(shù)和資質(zhì)的公司稀少,汽車(chē)廠(chǎng)商找不到公司接收廢舊電池?!痹撊朔Q(chēng)。


在這樣的背景下,成本高昂也成為一個(gè)無(wú)法回避的挑戰(zhàn)。前述新能源汽車(chē)公司的高級(jí)工程師告訴記者,報(bào)廢電池檢測(cè)、拆解、再成組、維護(hù)等成本甚至比采購(gòu)新電池還高,拆解回收電池內(nèi)的金屬物質(zhì)也是相同,目前比采購(gòu)碳酸鋰等純?cè)牧系膬r(jià)格還要高。


根據(jù)我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)供應(yīng)的資料,一家采用機(jī)械法和濕法回收廢舊磷酸鐵鋰離子電池的公司,回收處理1噸廢舊磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池的成本為8540元,而再生材料的收益僅8110元,虧損430元。由于鋰離子電池回收技術(shù)路線(xiàn)比較復(fù)雜,回收工藝成本高,而除三元系正極回收價(jià)值高外,像錳酸鋰、磷酸鐵鋰系正極回收價(jià)值偏低。邦普就面對(duì)這種考驗(yàn)。余海軍介紹稱(chēng):“退役電池的機(jī)械拆解成本高;化學(xué)分解難度大,研發(fā)成本高?!?/p>


萬(wàn)丈高樓從何起?


有關(guān)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,受訪(fǎng)行業(yè)人士一致的說(shuō)法是,大部分公司(尤其是汽車(chē)行業(yè)的)都剛剛開(kāi)始布局。“一段時(shí)間以來(lái),車(chē)企的注意力都停留在電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售上,重點(diǎn)是保證產(chǎn)品可靠性,對(duì)后端利用和優(yōu)化考慮不足。不過(guò),這兩年,他們已經(jīng)開(kāi)始在做這方面的規(guī)劃?!崩盍⒗矸Q(chēng)。江淮汽車(chē)乘用車(chē)營(yíng)銷(xiāo)公司備件公司總經(jīng)理汪光玉表示:“第一代江淮電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程已達(dá)到十萬(wàn)公里左右,隨著產(chǎn)品生命周期的終結(jié),一定要解決好電池回收的問(wèn)題,這要我們一起思考和實(shí)踐?!?/p>


動(dòng)力鋰離子電池回收再利用百業(yè)待興。錯(cuò)綜復(fù)雜,從何做起?“不建立動(dòng)力鋰離子電池價(jià)值評(píng)估體系,回收再利用就是個(gè)‘偽命題’?!睆垊x如是說(shuō),“該體系與動(dòng)力鋰離子電池的循環(huán)壽命息息相關(guān),即還能充放電多少次。目前,我們沒(méi)有其他便捷的方法對(duì)此進(jìn)行測(cè)試,假如缺乏歷史記錄,數(shù)據(jù)很難估計(jì)?!痹谒磥?lái),假如不了解退役電池還能循環(huán)多少次就再利用,完全是傻大膽,模式本身也沒(méi)有推廣應(yīng)用的價(jià)值。


都說(shuō)動(dòng)力鋰離子電池回收再利用要算經(jīng)濟(jì)賬,只能再用個(gè)百八十次的產(chǎn)品不如直接報(bào)廢,假如是千八百次還有價(jià)值。那么,退役電池如何確定回收價(jià)?又如何判斷再利用“錢(qián)”景?剝絲抽繭后,記者發(fā)現(xiàn),價(jià)值評(píng)估體系的建立恐怕才是動(dòng)力鋰離子電池回收再利用的筑基之功。


這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)成為有識(shí)之士的共識(shí)。去年十一月,在我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)動(dòng)力鋰離子電池材料及材料綜合利用研討會(huì)上,我國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心首席專(zhuān)家、新能源室主任王芳指出,目前來(lái)看,梯級(jí)利用存在的難點(diǎn)或者說(shuō)不利的因素就是歷史數(shù)據(jù)的缺乏?!拔覀兿M言u(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)的過(guò)程放到電池整個(gè)使用周期中,而不是淘汰下來(lái)以后再測(cè)試、篩選。監(jiān)控和評(píng)估系統(tǒng)是給了電池一張‘身份證’,讓它擁有‘保健醫(yī)’,便捷地匹配二次利用的領(lǐng)域?!彼跁?huì)上說(shuō)道。


根據(jù)政府部門(mén)的要求,新能源汽車(chē)公司建立了監(jiān)測(cè)平臺(tái),對(duì)動(dòng)力鋰離子電池等關(guān)鍵系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和管理。但其焦點(diǎn)目前還在保證行車(chē)安全和防范“騙補(bǔ)”上;數(shù)據(jù)采集頻次過(guò)低、密度太小不足以對(duì)電池衰減情況作分析,提取的數(shù)據(jù)有限,尚不能對(duì)退役電池進(jìn)行有效評(píng)估。


“建立評(píng)估體系,只是在監(jiān)測(cè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上多邁一步,但商業(yè)價(jià)值很大。我們千萬(wàn)不能捧著‘金飯碗’要飯吃?!睆垊x稱(chēng)。


上下游協(xié)同期待水到渠成


事實(shí)上,為規(guī)范和引導(dǎo)動(dòng)力鋰離子電池規(guī)?;?、有序化發(fā)展,工信部在去年制定出臺(tái)了《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》(征求意見(jiàn)稿)和《汽車(chē)用動(dòng)力鋰離子電池編碼》(征求意見(jiàn)稿)。兩份文件意在促進(jìn)落實(shí)電池標(biāo)準(zhǔn)化和動(dòng)力鋰離子電池編碼制度及可追溯體系的建立,以提高對(duì)退役電池檢測(cè)評(píng)估和拆解的便利性。


去年十一月,由我國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心牽頭,聯(lián)合動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游幾十家公司共同發(fā)起成立了“電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池循環(huán)利用戰(zhàn)略聯(lián)盟”。據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,該聯(lián)盟將在今年重點(diǎn)針對(duì)回收利用標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展工作,并推動(dòng)建立電池溯源信息系統(tǒng)、電池全生命周期的監(jiān)控等工作。啟動(dòng)或完成《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》的制定工作。


當(dāng)然,不是說(shuō)建立了價(jià)值評(píng)估體系就萬(wàn)事大吉,行業(yè)要做的工作還有很多。盡管報(bào)廢量未到井噴臨界點(diǎn),但政策標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)該為大規(guī)模報(bào)廢做準(zhǔn)備,不應(yīng)滯后于行業(yè)的發(fā)展。在2016年前,就法律、政策和標(biāo)準(zhǔn)層面來(lái)看,我國(guó)尚沒(méi)有針對(duì)動(dòng)力鋰離子電池回收利用的專(zhuān)門(mén)文件,大多散見(jiàn)于固體廢棄物防治、資源回收、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、危險(xiǎn)廢物管理、新能源汽車(chē)等政策、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃中,此類(lèi)文件僅僅是對(duì)動(dòng)力鋰離子電池回收利用的原則性規(guī)定,相關(guān)條文較籠統(tǒng),缺乏具體可操作性措施。


動(dòng)力鋰離子電池模組標(biāo)準(zhǔn)化則是車(chē)企要開(kāi)展的事項(xiàng)?!捌?chē)制造商應(yīng)該考慮電池模組標(biāo)準(zhǔn)化的工作,實(shí)現(xiàn)不同平臺(tái)的互換性,使拆解模具可重復(fù)利用。比如,特斯拉Model3和通用bolt就采用動(dòng)力鋰離子電池可擴(kuò)展模組化設(shè)計(jì),這樣退役電池做梯次利用的標(biāo)準(zhǔn)化就容易了。”張劍輝表示。


邦普方面還呼吁,國(guó)內(nèi)車(chē)企應(yīng)盡快制定并公布動(dòng)力鋰離子電池拆解手冊(cè)。一些跨國(guó)車(chē)企在這方面走得比較超前,采用綠色設(shè)計(jì)的理念,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初便考慮回收再利用的便捷性問(wèn)題。


全球主流動(dòng)力鋰離子電池公司只有五家,動(dòng)力鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)化的工作相對(duì)輕松,而我國(guó)動(dòng)力鋰離子電池廠(chǎng)商多達(dá)四五十家,電池的尺寸、接口、大小都還沒(méi)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。從回收的便捷性、回收裝備開(kāi)發(fā)等角度考慮,整個(gè)產(chǎn)業(yè)的集中度越高,動(dòng)力鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)化工作越容易推進(jìn)。余海軍稱(chēng):“這應(yīng)該是市場(chǎng)的選擇,而不是強(qiáng)制的結(jié)果,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要時(shí)間的積累。”



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