中國儲能網(wǎng)訊：北汽新能源與奔馳能源公司攜手建立動力電池梯次利用儲能單元，南方電網(wǎng)與比克電池儲能項目投入運營……最近，新能源汽車行業(yè)曝出的兩則消息，讓業(yè)界的目光再次投向動力電池回收利用領(lǐng)域。
我國自2009年大力推廣新能源汽車以來，其產(chǎn)銷量不斷攀升。動力電池的使用壽命約為3～5年。這也意味著，最早進(jìn)入市場的部分動力電池會在2018～2025年陸續(xù)退役。
日前，中國電池聯(lián)盟聯(lián)合北京綠色智匯能源技術(shù)研究院發(fā)布《動力電池回收利用行業(yè)報告》（以下簡稱“《報告》”）稱，預(yù)計2020年累計退役的動力電池將超過23萬噸（21GWh）。在新能源汽車經(jīng)歷長達(dá)十年的推廣期后，動力電池進(jìn)入了規(guī)模化退役階段。如何做好動力電池的回收利用，成為全行業(yè)甚至全社會共同關(guān)注的問題。也正因如此，動力電池作為儲能單元進(jìn)行梯次利用成為相關(guān)方面的探索路徑之一。
尋求技術(shù)和模式突破
深圳市雄韜電源科技股份有限公司研發(fā)中心副總監(jiān)高鵬然向《中國汽車報》記者表示，當(dāng)動力電池容量衰減至額定容量80％以下時，將難以滿足電動汽車動力需求，直接報廢帶來的經(jīng)濟(jì)價值有限，同時也會對環(huán)境造成一定程度的污染，梯次利用是動力電池發(fā)揮“余熱”的有效途徑。
《報告》顯示，2020年，我國動力電池回收利用市場規(guī)模將達(dá)約65億元，其中梯次利用市場規(guī)模41億元左右；2023年，市場規(guī)模合計將達(dá)150億元，其中梯次利用約為57億元?！皬睦碚撋险f，退役動力電池根據(jù)容量的差異，可繼續(xù)用于儲能、基站供電及路燈、低速電動車等方向。目前來看，用于基站供電最為合適。我國目前擁有300多萬座通信基站，這樣龐大的容量為退役動力電池發(fā)揮‘余熱’提供了市場空間。”北京智中儲能科技有限公司總經(jīng)理杜宏接受《中國汽車報》記者采訪時如是說。
無論從環(huán)境保護(hù)，還是節(jié)約資源，抑或有利可圖的角度考慮，動力電池梯次利用已吸引不少新能源汽車制造商、動力電池供應(yīng)商、大型通信基礎(chǔ)設(shè)施綜合服務(wù)企業(yè)等相關(guān)方的參與。
據(jù)媒體報道，今年3月，江蘇南京江北儲能電站破土動工，這是我國首個也是全球最大規(guī)模的動力電池梯次利用電網(wǎng)側(cè)儲能電站。此次儲能站工程共利用“舊電池”總?cè)萘繛?.5萬kWh，包括磷酸鐵鋰電池4.5萬kWh，鉛酸電池3萬kWh。此外，該項目還建設(shè)了鋰電池儲能電站，容量達(dá)19.36萬kWh，梯次利用和鋰電規(guī)模均為國內(nèi)之最。江北儲能電站后續(xù)將探索采用變電站＋儲能站＋光伏充電站＋數(shù)據(jù)中心的方式建設(shè)運營，以此實現(xiàn)能源、數(shù)據(jù)的融合共享。
同月，奇瑞控股集團(tuán)旗下安徽瑞賽克再生資源技術(shù)股份有限公司與上海電力大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院聯(lián)合開發(fā)“動力蓄電池梯次利用異構(gòu)兼容儲能電站”項目，并官宣成功破解了不同品牌、不同老化程度、不同結(jié)構(gòu)動力電池兼容應(yīng)用等技術(shù)瓶頸。據(jù)了解，該項目擁有三大技術(shù)創(chuàng)新點：一是通過異構(gòu)兼容進(jìn)行功率均衡控制，可實現(xiàn)5種不同電池類型、不同成組結(jié)構(gòu)、不同時期退役動力電池的兼容利用；二是專用“橋接管理器”可讓篩選后的退役動力電池包直接利用；三是創(chuàng)新回收電池快速檢測的方法，實現(xiàn)了退役動力電池的快速分選。
梯次利用仍存爭議
本月，南方電網(wǎng)綜合能源服務(wù)公司和深圳市比克動力電池有限公司合作，共同建成的2.15MW/7.27MWh梯次電池儲能項目成功投入運營，這是國內(nèi)首個成功落地的電池整包梯次利用儲能項目。該項目主要利用B品電池或電動汽車退役電池，在用戶側(cè)實現(xiàn)了磷酸鐵鋰和三元電池并用儲能，用于工商業(yè)園區(qū)用電負(fù)荷的削峰填谷和提供電力輔助服務(wù)運營期限為15年。比克電池相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該項目國內(nèi)首個電池整包梯次利用項目，將為動力電池梯次利用和電化學(xué)儲能研究提供實際的項目經(jīng)驗。
值得一提的是，比克電池儲能項目不僅應(yīng)用十分成熟的磷酸鐵鋰電池，還將三元電池納入梯次利用的范圍之內(nèi)。針對磷酸鐵鋰和三元電池的選用問題，比克電池儲能事業(yè)部總經(jīng)理向超耀表示，雖然三元電池的能力密度有優(yōu)勢，但儲能對能力密度的要求不高。而磷酸鐵鋰電池成本較低，循環(huán)壽命比較高，因此儲能產(chǎn)品多以磷酸鐵鋰體系為主。不過，據(jù)他介紹，雖然三元電池循環(huán)壽命相對較短，但憑借密度大、能量足的優(yōu)勢，其在梯次利用中的價值比磷酸鐵鋰要高。
比克電池方面認(rèn)為，應(yīng)該根據(jù)不同的應(yīng)用場景，選擇不同的動力電池回收利用解決方案。磷酸鐵鋰和三元電池混用，有利于推動行業(yè)進(jìn)一步充分挖潛動力電池的剩余價值，尤其是即將大規(guī)模退役的三元電池，因此具有重要意義，可很大程度上解決未來3～5年或5～8年很急迫的社會問題。數(shù)據(jù)顯示，2016年以來超過80％的新能源乘用車都搭載三元電池，這也意味著2020年以后三元電池的報廢量將明顯增長。
“三元電池安全性不好保證，梯次利用作為儲能使用面臨一定的困難?！倍藕瓯硎荆瓤穗姵剡x用三元電池做儲能，在整個行業(yè)內(nèi)是一種突破，也在一定程度上代表了新動向。
“目前新能源乘用車主要配裝三元電池，但其退役后是否適合儲能方向？我認(rèn)為，現(xiàn)階段技術(shù)還不夠成熟，如果系統(tǒng)設(shè)計不足或超期服役的話，將帶來非常多的安全隱患?！眲恿﹄姵匦袠I(yè)專家吳銘（化名）認(rèn)為，三元電池在儲能系統(tǒng)中，僅僅用作“削峰填谷”，只能繼續(xù)使用兩年，經(jīng)濟(jì)上并不劃算。同時，從回收到運輸再進(jìn)行檢測，再做成儲能系統(tǒng)的隱形成本非常高。
探索步伐越邁越快
在動力電池梯次利用領(lǐng)域不乏新動向，當(dāng)然也仍存爭議。寧德時代副董事長兼首席戰(zhàn)略官黃世霖此前曾在一個行業(yè)會議上明確表示：“動力電池的梯次利用儲能是一個偽命題。”
黃世霖認(rèn)為，由于梯次利用電池基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在生命末端到底會發(fā)生什么情況至今不可預(yù)知，而完成一些關(guān)鍵問題的分析，還需要幾年的時間。他還表示，業(yè)界對動力電池和儲能電池的認(rèn)識存在誤區(qū)，未來儲能電池系統(tǒng)的要求并不比動力電池的低，隨著動力電池能量密度不斷提高，循環(huán)壽命會變短，將更加不適合進(jìn)行梯次利用。
杜宏告訴《中國汽車報》記者，動力電池進(jìn)行梯次利用的難度非常大，在儲能項目中的推廣一直不順利。由于系統(tǒng)復(fù)雜性高、拆解不便、一致性差、品質(zhì)不高、回收拆解成本高、經(jīng)濟(jì)性欠佳等問題，動力電池梯次利用的發(fā)展面臨艱巨挑戰(zhàn)。
吳銘則認(rèn)為，早期動力電池使用信息不完善，一般難以判斷其健康狀態(tài)、適用場景，后期維護(hù)管理難度不小。他說：“不同企業(yè)的電池型號不一，電池包工藝不同，回收以后要拆解成單個電池體后再檢測，之后在經(jīng)過重裝的過程，其實非常復(fù)雜，費力不討好。未來隨著動力電池技術(shù)提升，規(guī)?；瘞淼某杀拘?yīng)將顯現(xiàn)，對退役動力電池進(jìn)行梯次利用，不如采購新型電池?！?
即便業(yè)界對動力電池梯次利用持有“異見”，但在政策的支持和鼓勵下，光伏、分布式能源、電力設(shè)備、動力電池、電動汽車企業(yè)等紛紛開拓儲能市場。7月30日，四川省新能源汽車動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立大會在成都市召開。該聯(lián)盟由中國鐵塔公司四川分公司和長虹集團(tuán)牽頭籌建，目前已征集省內(nèi)外96家從事新能源汽車生產(chǎn)、動力電池生產(chǎn)、新能源汽車運營維保、回收拆解、梯次利用、再生利用的企業(yè)和相關(guān)科研院校、政府機(jī)構(gòu)、園區(qū)等單位的支持。今年上半年，四川省經(jīng)濟(jì)和信息化廳、省科學(xué)技術(shù)廳等9部門聯(lián)合出臺的《四川省新能源汽車動力蓄電池回收利用試點工作方案》提出，到2020年，全省新能源汽車動力電池梯次利用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值力爭達(dá)到5億元，材料回收利用產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達(dá)到30億元。
巧合的是，四川省新能源汽車動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立當(dāng)日，湖南省新能源汽車動力蓄電池回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在長沙成立。該聯(lián)盟則是由長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司、鐵塔能源有限公司湖南省分公司、中車時代電動汽車股份有限公司三家單位共同發(fā)起成立。
