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2025年退役動力電池將達78萬噸,梯次利用儲能項目卻被叫停!咋回事?

每日經濟新聞 2021-06-29 08:28:35

◎東方證券預測,到2025年,動力電池梯次利用,以及回收市場規模有望達到370億元。

◎對於動力電池退役選擇直接回收還是梯次利用,業內爭議集中於安全性、經濟性和可靠性三方面。

每經記者 李碩    每經編輯 孫磊

動力電池梯次利用的一條可選之路暫時“冰凍”。

6月22日,國家能源局組織起草的《新型儲能項目管理規範(暫行)(徵求意見稿)》(以下簡稱《徵求意見稿》)提出,在電池一致性管理技術取得關鍵突破、動力電池性能監測與評價體系健全前,原則上不得新建大型動力電池梯次利用儲能項目。已建成投運的動力電池梯次利用儲能項目應定期評估電池性能,加強監測、強化監管。

事實上,我國首批新能源汽車動力蓄電池已處於老齡狀態,整個行業也即將迎來動力電池“退役潮”。據中國汽車技術研究中心數據,2020年我國動力電池累計退役總量約20萬噸,而到2025年,這一數字將升至約78萬噸,有關退役電池去向及如何處理利用成為業內關注的焦點。

據瞭解,目前動力電池的回收利用主要有兩種方式:一是元素回收,是指將目前市場上兩種主要動力電池類型——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;二是梯次利用,即拆解退役電池成模組或電芯,形成小型電池用於低速電動車、電動工具、太陽能路燈,或將多個完整的電池包合併,用於光伏、風能儲能裝置等領域。

“動力電池梯次利用十分有益,但也存在隱患:好處是可以延長電池使用(壽命)週期,緩解環境污染的壓力。同時,梯次利用的電池也可參與電力系統調頻、調峯,提高電能質量。但梯次利用不能根本性解決環境污染問題,電池的廢棄與回收仍會到來。此外,還有一個問題是存在消防安全隱患。”華南理工大學教授康龍表示。

動力電池“退役潮”正在來臨

不斷攀升的新能源汽車保有量讓動力電池的回收利用逐漸走入人們視線。數據顯示,截至今年5月底,我國新能源汽車保有量約580萬輛,約佔全球新能源汽車總量的50%。2020年,我國動力電池裝車量累計63.6GWh,同比累計上升2.3%。全球動力電池在電動汽車上的總裝機量為137GWh,同比增長17%。

據相關機構測算,2020年起,我國將逐步進入動力電池規模化退役階段。其中2020~2022年,我國動力電池累計退役量將達到90.5GWh。東方證券預測,到2025年,動力電池梯次利用,以及回收市場規模有望達到370億元。

圖片來源:攝圖網

北京賽德美資源再利用研究院有限公司總經理趙小勇表示,從時間上看,即將面臨退役的動力電池一是在新能源汽車早期“十城千輛”期間裝機的,預計在2018年~2022年退役;二是在2014年~2016年,基於補貼政策,集團用户、出行企業等批量裝機的,按照保質期3~5年計算,兩年內也將更換完畢。

事實上,對於動力電池的回收利用路徑,政府相關部門也釋放過明確信號。此前,工信部相繼出台了《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規範條件》《新能源汽車動力蓄電池回收服務網點建設和運營指南》等相關管理政策,均涉及梯次利用管理內容。2020年10月,工信部發布了《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法(徵求意見稿)》,梯次利用管理成為政策重點方向。部分試點地方進一步鼓勵、支持梯次利用技術與商業模式的探索。

但對於動力電池的“退役之路”應選擇直接回收還是梯次利用,業內尚未達成共識。主要的爭議集中在安全性、經濟性和可靠性三方面。例如在可靠性方面,電池退役後能否保持穩定供電能力存在疑問。特別是三元鋰電池,達到一定充放電次數後,衰減相對比較嚴重。

中國電子科技集團公司第十八研究所研究員肖成偉認為,想要保證電池梯次利用的可靠性,就要通過新技術對電池進行跟蹤監測。“我們一定要結合大數據,包括跟蹤電池的健康狀態、安全性。尤其是在梯次利用裏面的健康狀態和安全,其實它的估算方法,包括它建的一些模型、一些控制策略,實際上跟車上是不一樣的,還要做一些相應的調整。”肖成偉説。

產業鏈協同或是梯次利用關鍵

事實上,動力電池梯次利用面臨的問題遠不止於此。

據瞭解,動力電池通常是根據不同車企的特定車型定製,不同車企的動力電池之間,結構、規格和參數均存在較大差異。即使是同一車企同一車型同一批次的動力電池,到了退役時間,其剩餘容量、電壓和內阻也不完全一樣。

而這也增加了對退役動力電池梯次利用的難度和成本。電池回收後,需要先進行檢測,然後根據不同來源、不同規格和不同容量進行分類,最後才是重組再利用。

“目前國內生產的電池包外形結構和尺寸各不相同,很多企業無法自動拆解。對於拆解體量較大、內部結構較為複雜的電池包、模組和單體來説,如果處理不當,極有可能導致短路、漏液等安全問題,甚至有爆炸的風險。”廣東邦普循環科技有限公司高級產研戰略工程師吳奔奔表示,當前動力電池回收利用各環節還缺乏有效的協同監管,政策獎懲機制仍不完善。而電池回收企業發展情況不一,難以進行標準化管理。

圖片來源:每經記者 孫桐桐 攝(資料圖)

同時,對退役電池的判斷目前也缺乏有效的檢測手段。“梯次利用首要解決的問題是對回收電池的準確辨識,把‘得了病’的電池篩出去。我們一直在做電池(SOH、SOC、SOP)辨識的研究,看看用什麼方法能夠早日發現回收中有問題的電池單元或電池組,一旦準確地判斷出了哪個電池是什麼狀態或者某一個PACK的狀態,就有辦法採取相應措施進行維護和管理。”康龍介紹。

此外,目前動力電池相關回收流通法規尚不完善,無法保障回收渠道的暢通。“車主找不到或者不確定回收點是否正規,一些傳統的4S店等渠道回收的動力電池,最後也流入了小作坊。”中關村新型電池技術創新聯盟祕書長於清教在接受採訪時透露,因小作坊打着“高價回收”“上門回收”的旗號,相較於回收點覆蓋率較低的正規資質回收企業來説,小作坊的市場佔有率能達到一半以上,甚至還有回收企業從小作坊手中回購電池。

在浙江華友循環科技有限公司總經理鮑偉看來,目前行業最迫切要解決的問題就是打破固有思維,上下游通力合作。“整車企業真正需要想出一個方法來,跟我們這種退役電池處理企業更好地合作,包括需要的數據、應用場景、整個體系的研究,上下游必須打破界限,而不是‘他是他,我是我’。”他認為,合作過程中會產生更多的經濟價值,而且可以解決很多安全問題。

對於破解當下動力電池梯次利用的諸多難題,有業內人士建議,要進一步完善動力電池梯次利用政策法規,促進產業規模發展,以規模化帶來經濟優勢。同時加強技術研發,開發高效快速的退役電池健康狀態識別技術,降低退役電池診斷成本。主機廠方面,在電池設計環節就要考慮到未來的梯次利用,在模組成組方式、內外部結構等方面預留梯次利用空間。

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