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导读: 所谓动力电池梯次利用,是指在发展电动汽车过程中,对动力电池生命周期以及可再使用性进行估测后,将电池系统从车上拆下来为一个个单体,并重组“再就业”,成为一个新的电池储能系统。

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电池回收了,后续怎么处理?除了直接拆解提取金属材料,另一个重要途径就是动力电池梯次利用。

所谓动力电池梯次利用,是指在发展电动汽车过程中,对动力电池生命周期以及可再使用性进行估测后,将电池系统从车上拆下来为一个个单体,并重组“再就业”,成为一个新的电池储能系统。

中国电池工业协会副理事长王敬中表示,剩余电量充足、质量稳定的退役电池,可以转售给低速电动车、移动充电宝等市场。同时,这些电池也可通过梯次利用的模式用于储能领域,投放到商业住宅储能站、电动汽车充电储能站以及电信基站等场所。

梯次利用是一种对退役电池的合理二次利用方式,不仅能够节省大量的资源,还是一个拥有广阔前景的市场,近年来,中国铁塔、比亚迪、奔驰、宝马等国内外相关企业都在布局动力电池梯次利用。

不过,和电动车早期的经历一样,作为利用环节的两大处理方式之一,由于存在技术、商业模式等问题,动力电池的梯次利用仍然还在质疑声中前行。

陆续入局

梯次利用能使产品得到最大限度的使用。投资公司拓金研究提出,市场对梯次利用抱有热情,主要是因为这种做法有利于分摊锂电池生产制造成本,进而提升新能源汽车生命周期经济性。

中南大学教授李荐表示,当前90%以上的低速电动车用的都是具有价格优势的铅酸电池。但如果成本控制得当,梯次利用动力电池的价格可以做到接近于铅酸电池,而且与铅蓄电池相比,梯次利用的动力电池在重量、行驶里程和充放电时间上都具有明显优势。

“现在锂电池梯次利用储能系统成本已进入1元/Wh新时代,用户侧储能应用具备了商业价值。”上海煦达新能源总经理李剑铎表示。“相比之下,新电池的储能成本,如铅炭电池系统成本在1.3元~1.4元/Wh,锂电系统在2元/Wh。由此可见,梯次利用储能的成本优势明显。”

在广阔的前景下,国家已经从政策层面给予企业相关扶持。

2018年3月,工信部等七部委联合发布《关于组织开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》,表示将支持中国铁塔公司等企业结合各地区试点工作,开展动力蓄电池梯次利用示范澳门威尼斯人线上娱乐场建设,作为唯一试点企业,中国铁塔通信基站的备用电源将陆续替换为回收的动力电池。

2018年10月底,在此前16家整车及电池企业的合作基础上,中国铁塔又与江淮汽车、蔚来汽车等11家车企业签署合作协议。

中国铁塔副总经理高步文表示,中国铁塔全国基站电池总量为超过40GWh,到2020年累计退役动力电池13.79GWh,中国铁塔完全可以消化这部分退役电池。如果再加上储能,中国铁塔的需求可以消化1000万辆新能源汽车的的退役动力电池。

车企方面,东风汽车正在布局商业储能,通过回收电池储能设备,利用峰谷电价差或可再生能源充电,向电动汽车以及社会供电;比亚迪陆续获签英国43MW、50MW、18MW集装箱储能项目;威马汽车方面表示,威马将根据储能产品的特性,利用梯次电池开发微网光储充放一体系统,结合光伏、电网,建设威马汽车特色电力储能项目,加快产品商业化推进。

质疑不断

虽然已有尝试,然而整体来看,目前国内的退役动力电池梯次利用仍处在试点阶段,技术、商业模式等限制还有很多,实现真正的梯次利用还需要很长时间。

中国电机澳门威尼斯人线上娱乐场学会电力储能专业委员会副主任委员来小康表示,电池一致性问题成为相关项目运行中面临的最大挑战。实现动力电池梯次利用,需要完成拆解、检测、筛选、重组等多个步骤,但最早迎来报废期的一批电池尺寸不统一、型号参差不齐,动力电池全生命周期无法实现追溯。

同时,首批退役的动力电池质量也不太稳定,品质上的差异,让目前的梯次利用电池缺乏显著的性价比,也存在较大安全风险。“即使经过千挑万选,仍无法避免在储能系统运行过程中发生离散。”来小康说。

邦普集团相关负责人告诉记者,很多主机厂和电池厂明确表示不愿意将回收的电池用于梯次利用,避免后期在梯次利用过程中出现安全事故从而对公司品牌产生负面影响。

宁德时代副董事长兼首席战略官黄世霖的观点更为“激进”:“动力电池梯次利用储能是个伪命题。”对于业内普遍认为梯次利用在通信基站上找到了适合的应用场景的观点,黄世霖认为,铁塔的路线行不通,主要是经济上不划算并有安全隐患。

其理由如下:首先,充放电能循环4000次的动力电池衰减到2000次循环,如果装在储能系统里面,仅仅做削峰填谷的话,磷酸铁锂能用三到四年,而三元电池只能用两年,经济上不划算;其次,从回收到运输再进行检测,再做成储能系统的话,隐性成本非常高;最后,目前汽车主流电池是三元电池,生命末端的三元电池是否适合拿来做储能?现阶段来讲还不够成熟。“如果系统设计得不够好,或者系统超期服役的话,留下的安全隐患会非常多。”

等待突破

梯次利用遭受质疑,主要是由于技术标准不统一、行业监管缺乏等因素,想要解决这些问题,就需要提升动力电池的生产标准化,完善电动车、动力电池的监管制度。

工业和信息化部节能与综合利用司巡视员李力提出,动力电池梯次利用产业回收利用体系亟待建立,要加强产学研合作,在一些关键共性技术上协力突破,财政部门出台相应有针对性的措施促进回收利用的发展。

从技术角度来说,如何建立动力电池全生命周期检测系统、无损预测电池寿命,是梯次利用的关键所在,有业内专家表示,相关部门需要建立大数据追溯系统平台,对退役电池进行系统分析,以此获得能否进入梯次利用市场的大数据,数据包括设计信息、性能数据安全、来料检测等。

北汽新能源相关负责人认为,行业需要加大回收再利用关键技术研发,研究电池标准化,并落实可追溯体系,用强管理推进梯次利用率。

除此之外,中国再生资源回收利用协会报废车分会秘书长张莹认为,无论是梯次利用还是直接报废回收,都必须实现参与主体“有利可图”。如果投入大量的财力与物力,动力电池梯次利用在经济上的优势就会减弱,无法调动参与企业的积极性,要想提升梯次利用率,必须找到一种可以盈利的商业模式,让参与主体能在市场化运作中生存下去。

前述北汽新能源负责人对记者表示,梯次利用要在技术经济分析和评价的基础上开展创新商业模式试点,积累经验之后再进行复制。

此外,这位负责人认为,还要在鼓励更多的社会资源参与到动力电池回收利用商业模式的创新中,在技术、生产标准等方面提升入局者的门槛。

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