編者按：我國(guó)自2009年開始推廣使用新能源汽車，之后新能源汽車動(dòng)力蓄電池則進(jìn)入了規(guī)模化退役階段，為了處理這些退役了的電池，近日，深圳市比克電池有限公司和南方電網(wǎng)綜合能源服務(wù)公司聯(lián)手共建的梯次電池儲(chǔ)能項(xiàng)目投入運(yùn)營(yíng)退役電池變身儲(chǔ)能電站。
我國(guó)自2009年開始推廣使用新能源汽車以來(lái)，新能源汽車銷量不斷上升。與此同時(shí)，新能源汽車動(dòng)力蓄電池則進(jìn)入了規(guī)模化退役階段。退役電池應(yīng)如何處置？怎樣才能充分挖掘動(dòng)力電池的剩余價(jià)值？
8月6日，深圳市比克電池有限公司（以下簡(jiǎn)稱“比克電池”）和南方電網(wǎng)綜合能源服務(wù)公司聯(lián)手共建的梯次電池儲(chǔ)能項(xiàng)目投入運(yùn)營(yíng)，讓退役電池“搖身”變成了儲(chǔ)能電站。
記者在現(xiàn)場(chǎng)了解到，該項(xiàng)目主要利用B品電池或電動(dòng)車退役電池，在用戶側(cè)實(shí)現(xiàn)了磷酸鐵鋰和三元電池并用儲(chǔ)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)，其裝機(jī)容量為2.15MW/7.27MWh，運(yùn)營(yíng)期限為15年。比克電池相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該項(xiàng)目國(guó)內(nèi)首個(gè)電池整包梯次利用項(xiàng)目，將為動(dòng)力電池梯次利用和電化學(xué)儲(chǔ)能研究提供實(shí)際的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)了解，不拆解電池包，直接進(jìn)行整包梯次利用，是性價(jià)比最高的一種應(yīng)用方式，因?yàn)閷?duì)于梯次利用電池的企業(yè)而言，將電池模組拆開單獨(dú)檢測(cè)的成本很高。
退役電池梯次利用新方向
根據(jù)之前中國(guó)電池聯(lián)盟聯(lián)合北京綠色智匯能源技術(shù)研究院發(fā)布的《動(dòng)力電池回收利用行業(yè)報(bào)告（2018）》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）測(cè)算，2018年后新能源汽車動(dòng)力蓄電池將進(jìn)入規(guī)模化退役階段，預(yù)計(jì)到2020年累計(jì)退役動(dòng)力電池將超過(guò)23萬(wàn)噸（21GWh）。
針對(duì)磷酸鐵鋰和三元電池的選用問(wèn)題，比克電池儲(chǔ)能事業(yè)部總經(jīng)理向超耀對(duì)記者表示，雖然三元電池的能力密度有優(yōu)勢(shì)，但儲(chǔ)能對(duì)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，在儲(chǔ)能產(chǎn)品多以磷酸鐵鋰體系為主。
相比在儲(chǔ)能中應(yīng)用已十分成熟的磷酸鐵鋰電池，三元電池尚未在儲(chǔ)能中被廣泛應(yīng)用。值得注意的是，由于2016年以來(lái)新能源乘用車中，80%以上搭載三元材料動(dòng)力電池，根據(jù)《報(bào)告》預(yù)測(cè)，2020年以后三元材料動(dòng)力電池的報(bào)廢量將有明顯增長(zhǎng)。
這么多三元電池怎么處理？向超耀指出，這次項(xiàng)目對(duì)整包三元電池利用進(jìn)行了重點(diǎn)部署，雖然三元電池循環(huán)壽命相對(duì)較短，憑借密度大、能量足的優(yōu)勢(shì)，在梯次利用回收中的利用價(jià)值比磷酸鐵鋰要高。“我們會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同的電池解決方案。”
他同時(shí)表示，此次兩種電池混用，為行業(yè)提供了電池回收梯次利用的全新方向，有利于推動(dòng)行業(yè)進(jìn)一步充分挖潛動(dòng)力電池的剩余價(jià)值，尤其是挖掘即將大面積退役的三元電池剩余價(jià)值，具有重要意義，可很大程度上解決未來(lái)3—5年或者5—8年很急迫的社會(huì)問(wèn)題。
電池健康狀況安全可追溯
退役電池應(yīng)用于儲(chǔ)能系統(tǒng)，是否安全可靠？有業(yè)內(nèi)人士對(duì)記者表示，退役電池的一致性通常比較差，在梯次利用過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)熱失控的隱患也會(huì)增加，用于儲(chǔ)能電池將面臨重大的安全挑戰(zhàn)。
對(duì)此，比克電池副總裁李丹坦言，如果對(duì)電池過(guò)往的使用、經(jīng)歷信息不了解，就無(wú)法判斷它現(xiàn)在的生命狀態(tài)、適用場(chǎng)景，后期的維護(hù)管理確實(shí)很難做。但她指出：“每一塊比克電池都有編碼，從出生到使用環(huán)節(jié)都是可追溯的，可以對(duì)電池做出健康評(píng)估。”
對(duì)此，向超耀也指出：“目前來(lái)看，退役回來(lái)的比克電池，只是容量衰減了，一致性還是很好的。我們會(huì)在后臺(tái)系統(tǒng)查看退役電池包的模組電池情況，如果存在小模組落后的情況，會(huì)將其替換出來(lái)，保證電池包上集裝箱系統(tǒng)可靠、安全地工作。”
此外，相關(guān)負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)記者表示，本次投運(yùn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)采用智能化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了電池、PCS、動(dòng)環(huán)、電網(wǎng)等多方實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)電芯、電池Pack、電池簇、系統(tǒng)等全方位的熱模擬和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的集裝箱強(qiáng)度仿真設(shè)計(jì)、獨(dú)特的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從機(jī)械結(jié)構(gòu)安全、電子電氣安全、熱安全、使用安全四個(gè)層面，對(duì)系統(tǒng)安全進(jìn)行全方位保障。
他還指出，采取車用電池包整包梯次利用方案，降低了拆解、重組等成本。同時(shí)，為提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，三元儲(chǔ)能系統(tǒng)采用了獨(dú)特的模塊化PCS多分支方案，可實(shí)現(xiàn)不同的電壓、容量組成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一對(duì)一電池包管理。
電化學(xué)儲(chǔ)能支撐新能源可持續(xù)發(fā)展
在政策支持逐步明朗的背景下，光伏企業(yè)、分布式能源企業(yè)、電力設(shè)備企業(yè)、動(dòng)力電池企業(yè)、電動(dòng)汽車企業(yè)等紛紛開拓儲(chǔ)能市場(chǎng)。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，截至2018年12月底，全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)180.9GW，全球儲(chǔ)能行業(yè)已步入發(fā)展初期。
儲(chǔ)能業(yè)務(wù)也成為比克電池新的戰(zhàn)略方向。“未來(lái)單體儲(chǔ)能項(xiàng)目做到1MWh是沒問(wèn)題的，尤其在峰谷電價(jià)差大的地區(qū)值得推廣。”向超耀告訴記者。目前，該項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)為用戶直接減少電費(fèi)支出，為用戶提供高效智慧的能源供應(yīng)和相關(guān)增值服務(wù)。同時(shí)，在大電網(wǎng)斷電時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)還可作為應(yīng)急電源，確保用戶生產(chǎn)不斷電，既可臨時(shí)緩解負(fù)荷高峰電力供需矛盾，又能促進(jìn)電力資源優(yōu)化配置。
向超耀指出，項(xiàng)目對(duì)未來(lái)清潔能源利用將起到很重要作用，不僅可以解決新能源間接性問(wèn)題，還可解決輸送問(wèn)題。“儲(chǔ)能系統(tǒng)在頂峰時(shí)存起來(lái)，可有效解決新能源消納問(wèn)題。儲(chǔ)能系統(tǒng)是搭建容量池，可以支撐電網(wǎng)的能量和功率，對(duì)電網(wǎng)起到支撐作用。只有把這個(gè)問(wèn)題解決了，中國(guó)新能源發(fā)電才能真正成為現(xiàn)實(shí)。”
原標(biāo)題：國(guó)內(nèi)首個(gè)電池整包梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目落地
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