本文綜合自中國汽車報、工信部、中國汽車工程學(xué)會
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?！秷蟾妗凤@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。
梯次利用儲能項目持續(xù)推進(jìn)
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。該項目梯次利用規(guī)模為國內(nèi)之最，后續(xù)還將探索采用變電站＋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：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。
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建成的2.15MW/7.27MWh梯次電池儲能項目投運，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。
梯次利用儲能仍存爭議
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?！北本┲侵袃δ芸萍加邢薰究偨?jīng)理杜宏表示，比克電池選用三元電池做儲能，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。”動力電池行業(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)模化帶來的成本效應(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?！?
工信部擬推落實財稅優(yōu)惠政策支持
近日，工信部回復(fù)全國人大易家祥代表關(guān)于支持動力電池回收和梯次利用加快發(fā)展的建議時表示，考慮到當(dāng)前動力電池回收利用成本高、企業(yè)經(jīng)濟動力不足等問題，工信部表示未來將積極會同有關(guān)部門落實財稅優(yōu)惠政策，利用已有節(jié)能環(huán)保、綠色制造等專項資金渠道支持骨干企業(yè)發(fā)展。以市場化為主導(dǎo)，鼓勵探索動力蓄電池殘值交易等市場化模式，不斷降低回收利用成本，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
近年來，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，累計產(chǎn)量超過300萬輛，動力蓄電池配套量也逐年攀升。隨著動力蓄電池逐步退役，預(yù)計到2020年累計退役量將超過25GWh。這些電池退役后，如處置不當(dāng)，隨意丟棄，不僅會給社會帶來環(huán)境影響和安全隱患，而且也會造成資源浪費。做好動力蓄電池回收利用工作有利于保護環(huán)境和社會安全，有利于實現(xiàn)資源循環(huán)利用，對于生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。
一、已開展的主要工作
（一）加強制度頂層設(shè)計。2018年，工業(yè)和信息化部會同有關(guān)部門發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，突出落實生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度和全生命周期管理理念，圍繞動力蓄電池設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、運輸、回收利用及無害化處置等環(huán)節(jié)構(gòu)建回收利用體系。目前，汽車生產(chǎn)企業(yè)積極履行回收主體責(zé)任，已建設(shè)回收服務(wù)網(wǎng)點4145個。工業(yè)和信息化部按照《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》及公告管理暫行辦法要求，發(fā)布第一批符合規(guī)范條件的企業(yè)名單，引導(dǎo)行業(yè)規(guī)范發(fā)展。發(fā)展改革委會同有關(guān)部門印發(fā)《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策（2015年版）》，對動力蓄電池回收利用工作給予技術(shù)指導(dǎo)。
（二）積極開展試點示范。2018年，工業(yè)和信息化部會同有關(guān)部門發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案》，并確定在京津冀、上海、廣東、湖南等17個地區(qū)及中國鐵塔公司開展試點，支持了一批重點回收利用項目建設(shè)。中國鐵塔公司2018年全面停止采購鉛酸電池，已在全國31個省市約25萬基站應(yīng)用梯次利用電池3GWh，并與汽車生產(chǎn)企業(yè)合作建立起退役電池回收主渠道。發(fā)展改革委指導(dǎo)深圳開展新能源汽車動力蓄電池監(jiān)管回收利用體系建設(shè)試點工作，推進(jìn)資源循環(huán)利用基地建設(shè)。
（三）全面實施溯源管理。2018年，工業(yè)和信息化部發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》，明確了溯源信息的采集要求，對各環(huán)節(jié)企業(yè)主體履行回收利用溯源責(zé)任作出詳細(xì)規(guī)定。組織建設(shè)了新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺，構(gòu)建來源可查、去向可追、節(jié)點可控、責(zé)任可究的溯源管理機制。目前，已有538家產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)完成國家平臺注冊，累計上傳溯源信息約210萬余條，有效發(fā)揮了全生命周期監(jiān)督作用。
（四）加快行業(yè)技術(shù)升級。工業(yè)和信息化部組織編制了汽車行業(yè)“十三五”標(biāo)準(zhǔn)體系，加快推動亟需標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。在已完成的產(chǎn)品規(guī)格尺寸、編碼規(guī)則、拆解規(guī)范及余能檢測等4項回收利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，加快梯次利用要求、拆卸要求、材料回收要求、包裝運輸規(guī)范等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定。中國通信企業(yè)協(xié)會等行業(yè)組織發(fā)布了梯次電池組技術(shù)要求和檢驗方法、管理系統(tǒng)（BMS）要求及企業(yè)管理規(guī)范等13項團體標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)和信息化部支持國聯(lián)動力電池研究院組建了國家動力電池創(chuàng)新中心，指導(dǎo)建立了中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，建立了產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)機制。
二、下一步工作考慮積極會同有關(guān)部門開展以下工作：
一是完善配套政策措施?？紤]到當(dāng)前動力蓄電池退役量少、回收利用成本高、企業(yè)經(jīng)濟動力不足等問題，工業(yè)和信息化部將積極會同有關(guān)部門落實財稅優(yōu)惠政策，利用已有節(jié)能環(huán)保、綠色制造等專項資金渠道支持骨干企業(yè)發(fā)展。以市場化為主導(dǎo)，鼓勵探索動力蓄電池殘值交易等市場化模式，不斷降低回收利用成本，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。同時，加快修訂《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》，研究制定梯次利用電池產(chǎn)品管理制度，引導(dǎo)行業(yè)規(guī)范發(fā)展。
二是推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈耦合發(fā)展。新能源汽車動力蓄電池回收利用涉及產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。工業(yè)和信息化部將通過試點示范，推動區(qū)域加強協(xié)作，實現(xiàn)各環(huán)節(jié)信息共享，構(gòu)建良性發(fā)展的動力蓄電池回收利用體系。充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、聯(lián)盟等平臺作用，繼續(xù)加快國家動力電池創(chuàng)新中心建設(shè)，緊密連接上下游產(chǎn)業(yè)鏈，搭建促進(jìn)動力蓄電池梯次利用與回收處理的平臺，共同推動動力蓄電池回收利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
三是加快標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。加快動力蓄電池回收利用有關(guān)國家、行業(yè)、地方及團體等亟需標(biāo)準(zhǔn)研制進(jìn)度，協(xié)調(diào)全國汽標(biāo)委加快梯次利用要求、電池拆卸、包裝運輸、材料回收4項國標(biāo)發(fā)布進(jìn)程，以及放電規(guī)范、梯次利用產(chǎn)品標(biāo)識、單體拆解規(guī)范等國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研制工作，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)引領(lǐng)作用。
梯次利用儲能將迎來標(biāo)準(zhǔn)文件
2019年8月28日，電動汽車消防安全系列團體標(biāo)準(zhǔn)的立項評審會上，由應(yīng)急管理部上海消防研究所牽頭，向中國汽車工程學(xué)會和中國消防協(xié)會提出的立項申請的一系列動力電池梯次利用儲能團體標(biāo)準(zhǔn)通過專家組討論同意通過立項評審，列入中國汽車工程學(xué)會和中國消防協(xié)會2019年團體標(biāo)準(zhǔn)研制計劃。這些團體標(biāo)準(zhǔn)包含《動力電池梯次利用儲能電站火災(zāi)風(fēng)險評估指南》、《動力電池梯次利用儲能電站火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案編制指南》、《動力電池梯次利用儲能系統(tǒng)消防安全技術(shù)條件》和《動力電池梯次利用儲能電站火災(zāi)防控裝置性能要求與試驗方法》。
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。
