動(dòng)力電池梯次利用的一條可選之路暫時(shí)“冰凍”。
6月22日,國(guó)家能源局組織起草的《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)范(暫行)(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《征求意見(jiàn)稿》)提出,在電池一致性管理技術(shù)取得關(guān)鍵突破、動(dòng)力電池性能監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)體系健全前,原則上不得新建大型動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目。已建成投運(yùn)的動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)定期評(píng)估電池性能,加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、強(qiáng)化監(jiān)管。
事實(shí)上,我國(guó)首批新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池已處于老齡狀態(tài),整個(gè)行業(yè)也即將迎來(lái)動(dòng)力電池“退役潮”。據(jù)中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心數(shù)據(jù),2020年我國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)退役總量約20萬(wàn)噸,而到2025年,這一數(shù)字將升至約78萬(wàn)噸,有關(guān)退役電池去向及如何處理利用成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。
據(jù)了解,目前動(dòng)力電池的回收利用主要有兩種方式:一是元素回收,是指將目前市場(chǎng)上兩種主要?jiǎng)恿﹄姵仡?lèi)型——三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池中含有的錳、鋰,以及更為稀缺的鈷、鎳等重金屬資源提取出來(lái);二是梯次利用,即拆解退役電池成模組或電芯,形成小型電池用于低速電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)工具、太陽(yáng)能路燈,或?qū)⒍鄠€(gè)完整的電池包合并,用于光伏、風(fēng)能儲(chǔ)能裝置等領(lǐng)域。
“動(dòng)力電池梯次利用十分有益,但也存在隱患:好處是可以延長(zhǎng)電池使用(壽命)周期,緩解環(huán)境污染的壓力。同時(shí),梯次利用的電池也可參與電力系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰,提高電能質(zhì)量。但梯次利用不能根本性解決環(huán)境污染問(wèn)題,電池的廢棄與回收仍會(huì)到來(lái)。此外,還有一個(gè)問(wèn)題是存在消防安全隱患。”華南理工大學(xué)教授康龍表示。
動(dòng)力電池“退役潮”正在來(lái)臨
不斷攀升的新能源汽車(chē)保有量讓動(dòng)力電池的回收利用逐漸走入人們視線。數(shù)據(jù)顯示,截至今年5月底,我國(guó)新能源汽車(chē)保有量約580萬(wàn)輛,約占全球新能源汽車(chē)總量的50%。2020年,我國(guó)動(dòng)力電池裝車(chē)量累計(jì)63.6GWh,同比累計(jì)上升2.3%。全球動(dòng)力電池在電動(dòng)汽車(chē)上的總裝機(jī)量為137GWh,同比增長(zhǎng)17%。
據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)測(cè)算,2020年起,我國(guó)將逐步進(jìn)入動(dòng)力電池規(guī)?;艘垭A段。其中2020~2022年,我國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)退役量將達(dá)到90.5GWh。東方證券預(yù)測(cè),到2025年,動(dòng)力電池梯次利用,以及回收市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到370億元。
北京賽德美資源再利用研究院有限公司總經(jīng)理趙小勇表示,從時(shí)間上看,即將面臨退役的動(dòng)力電池一是在新能源汽車(chē)早期“十城千輛”期間裝機(jī)的,預(yù)計(jì)在2018年~2022年退役;二是在2014年~2016年,基于補(bǔ)貼政策,集團(tuán)用戶(hù)、出行企業(yè)等批量裝機(jī)的,按照保質(zhì)期3~5年計(jì)算,兩年內(nèi)也將更換完畢。
事實(shí)上,對(duì)于動(dòng)力電池的回收利用路徑,政府相關(guān)部門(mén)也釋放過(guò)明確信號(hào)。此前,工信部相繼出臺(tái)了《新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)指南》等相關(guān)管理政策,均涉及梯次利用管理內(nèi)容。2020年10月,工信部發(fā)布了《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池梯次利用管理辦法(征求意見(jiàn)稿)》,梯次利用管理成為政策重點(diǎn)方向。部分試點(diǎn)地方進(jìn)一步鼓勵(lì)、支持梯次利用技術(shù)與商業(yè)模式的探索。
但對(duì)于動(dòng)力電池的“退役之路”應(yīng)選擇直接回收還是梯次利用,業(yè)內(nèi)尚未達(dá)成共識(shí)。主要的爭(zhēng)議集中在安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性三方面。例如在可靠性方面,電池退役后能否保持穩(wěn)定供電能力存在疑問(wèn)。特別是三元鋰電池,達(dá)到一定充放電次數(shù)后,衰減相對(duì)比較嚴(yán)重。
中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十八研究所研究員肖成偉認(rèn)為,想要保證電池梯次利用的可靠性,就要通過(guò)新技術(shù)對(duì)電池進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。“我們一定要結(jié)合大數(shù)據(jù),包括跟蹤電池的健康狀態(tài)、安全性。尤其是在梯次利用里面的健康狀態(tài)和安全,其實(shí)它的估算方法,包括它建的一些模型、一些控制策略,實(shí)際上跟車(chē)上是不一樣的,還要做一些相應(yīng)的調(diào)整。”肖成偉說(shuō)。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同或是梯次利用關(guān)鍵
事實(shí)上,動(dòng)力電池梯次利用面臨的問(wèn)題遠(yuǎn)不止于此。
據(jù)了解,動(dòng)力電池通常是根據(jù)不同車(chē)企的特定車(chē)型定制,不同車(chē)企的動(dòng)力電池之間,結(jié)構(gòu)、規(guī)格和參數(shù)均存在較大差異。即使是同一車(chē)企同一車(chē)型同一批次的動(dòng)力電池,到了退役時(shí)間,其剩余容量、電壓和內(nèi)阻也不完全一樣。
而這也增加了對(duì)退役動(dòng)力電池梯次利用的難度和成本。電池回收后,需要先進(jìn)行檢測(cè),然后根據(jù)不同來(lái)源、不同規(guī)格和不同容量進(jìn)行分類(lèi),最后才是重組再利用。
“目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電池包外形結(jié)構(gòu)和尺寸各不相同,很多企業(yè)無(wú)法自動(dòng)拆解。對(duì)于拆解體量較大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的電池包、模組和單體來(lái)說(shuō),如果處理不當(dāng),極有可能導(dǎo)致短路、漏液等安全問(wèn)題,甚至有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。”廣東邦普循環(huán)科技有限公司高級(jí)產(chǎn)研戰(zhàn)略工程師吳奔奔表示,當(dāng)前動(dòng)力電池回收利用各環(huán)節(jié)還缺乏有效的協(xié)同監(jiān)管,政策獎(jiǎng)懲機(jī)制仍不完善。而電池回收企業(yè)發(fā)展情況不一,難以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。
同時(shí),對(duì)退役電池的判斷目前也缺乏有效的檢測(cè)手段。“梯次利用首要解決的問(wèn)題是對(duì)回收電池的準(zhǔn)確辨識(shí),把‘得了病’的電池篩出去。我們一直在做電池(SOH、SOC、SOP)辨識(shí)的研究,看看用什么方法能夠早日發(fā)現(xiàn)回收中有問(wèn)題的電池單元或電池組,一旦準(zhǔn)確地判斷出了哪個(gè)電池是什么狀態(tài)或者某一個(gè)PACK的狀態(tài),就有辦法采取相應(yīng)措施進(jìn)行維護(hù)和管理。”康龍介紹。
此外,目前動(dòng)力電池相關(guān)回收流通法規(guī)尚不完善,無(wú)法保障回收渠道的暢通。“車(chē)主找不到或者不確定回收點(diǎn)是否正規(guī),一些傳統(tǒng)的4S店等渠道回收的動(dòng)力電池,最后也流入了小作坊。”中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)于清教在接受采訪時(shí)透露,因小作坊打著“高價(jià)回收”“上門(mén)回收”的旗號(hào),相較于回收點(diǎn)覆蓋率較低的正規(guī)資質(zhì)回收企業(yè)來(lái)說(shuō),小作坊的市場(chǎng)占有率能達(dá)到一半以上,甚至還有回收企業(yè)從小作坊手中回購(gòu)電池。
在浙江華友循環(huán)科技有限公司總經(jīng)理鮑偉看來(lái),目前行業(yè)最迫切要解決的問(wèn)題就是打破固有思維,上下游通力合作。“整車(chē)企業(yè)真正需要想出一個(gè)方法來(lái),跟我們這種退役電池處理企業(yè)更好地合作,包括需要的數(shù)據(jù)、應(yīng)用場(chǎng)景、整個(gè)體系的研究,上下游必須打破界限,而不是‘他是他,我是我’。”他認(rèn)為,合作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而且可以解決很多安全問(wèn)題。
對(duì)于破解當(dāng)下動(dòng)力電池梯次利用的諸多難題,有業(yè)內(nèi)人士建議,要進(jìn)一步完善動(dòng)力電池梯次利用政策法規(guī),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展,以規(guī)?;瘞?lái)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā),開(kāi)發(fā)高效快速的退役電池健康狀態(tài)識(shí)別技術(shù),降低退役電池診斷成本。主機(jī)廠方面,在電池設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就要考慮到未來(lái)的梯次利用,在模組成組方式、內(nèi)外部結(jié)構(gòu)等方面預(yù)留梯次利用空間。
原標(biāo)題: 2025年退役動(dòng)力電池將達(dá)78萬(wàn)噸,梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目卻被叫停!咋回事?