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2025年退役动力电池将达78万吨,梯次利用储能项目却被叫停!咋回事?

2021-06-29 浏览次数:1,371 次 每日经济新闻

动力电池梯次利用的一条可选之路暂时“冰冻”。

6月22日,国家能源局组织起草的《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》(以下简称《征求意见稿》)提出,在电池一致性管理技术取得关键突破、动力电池性能监测与评价体系健全前,原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。已建成投运的动力电池梯次利用储能项目应定期评估电池性能,加强监测、强化监管。

事实上,我国首批新能源汽车动力蓄电池已处于老龄状态,整个行业也即将迎来动力电池“退役潮”。据中国汽车技术研究中心数据,2020年我国动力电池累计退役总量约20万吨,而到2025年,这一数字将升至约78万吨,有关退役电池去向及如何处理利用成为业内关注的焦点。

据了解,目前动力电池的回收利用主要有两种方式:一是元素回收,是指将目前市场上两种主要动力电池类型——三元锂电池和磷酸铁锂电池中含有的锰、锂,以及更为稀缺的钴、镍等重金属资源提取出来;二是梯次利用,即拆解退役电池成模组或电芯,形成小型电池用于低速电动车、电动工具、太阳能路灯,或将多个完整的电池包合并,用于光伏、风能储能装置等领域。

“动力电池梯次利用十分有益,但也存在隐患:好处是可以延长电池使用(寿命)周期,缓解环境污染的压力。同时,梯次利用的电池也可参与电力系统调频、调峰,提高电能质量。但梯次利用不能根本性解决环境污染问题,电池的废弃与回收仍会到来。此外,还有一个问题是存在消防安全隐患。”华南理工大学教授康龙表示。

  动力电池“退役潮”正在来临

不断攀升的新能源汽车保有量让动力电池的回收利用逐渐走入人们视线。数据显示,截至今年5月底,我国新能源汽车保有量约580万辆,约占全球新能源汽车总量的50%。2020年,我国动力电池装车量累计63.6GWh,同比累计上升2.3%。全球动力电池在电动汽车上的总装机量为137GWh,同比增长17%。

据相关机构测算,2020年起,我国将逐步进入动力电池规模化退役阶段。其中2020~2022年,我国动力电池累计退役量将达到90.5GWh。东方证券预测,到2025年,动力电池梯次利用,以及回收市场规模有望达到370亿元。

图片来源:摄图网

北京赛德美资源再利用研究院有限公司总经理赵小勇表示,从时间上看,即将面临退役的动力电池一是在新能源汽车早期“十城千辆”期间装机的,预计在2018年~2022年退役;二是在2014年~2016年,基于补贴政策,集团用户、出行企业等批量装机的,按照保质期3~5年计算,两年内也将更换完毕。

事实上,对于动力电池的回收利用路径,政府相关部门也释放过明确信号。此前,工信部相继出台了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》《新能源汽车动力蓄电池回收服务网点建设和运营指南》等相关管理政策,均涉及梯次利用管理内容。2020年10月,工信部发布了《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法(征求意见稿)》,梯次利用管理成为政策重点方向。部分试点地方进一步鼓励、支持梯次利用技术与商业模式的探索。

但对于动力电池的“退役之路”应选择直接回收还是梯次利用,业内尚未达成共识。主要的争议集中在安全性、经济性和可靠性三方面。例如在可靠性方面,电池退役后能否保持稳定供电能力存在疑问。特别是三元锂电池,达到一定充放电次数后,衰减相对比较严重。

中国电子科技集团公司第十八研究所研究员肖成伟认为,想要保证电池梯次利用的可靠性,就要通过新技术对电池进行跟踪监测。“我们一定要结合大数据,包括跟踪电池的健康状态、安全性。尤其是在梯次利用里面的健康状态和安全,其实它的估算方法,包括它建的一些模型、一些控制策略,实际上跟车上是不一样的,还要做一些相应的调整。”肖成伟说。

 产业链协同或是梯次利用关键

事实上,动力电池梯次利用面临的问题远不止于此。

据了解,动力电池通常是根据不同车企的特定车型定制,不同车企的动力电池之间,结构、规格和参数均存在较大差异。即使是同一车企同一车型同一批次的动力电池,到了退役时间,其剩余容量、电压和内阻也不完全一样。

而这也增加了对退役动力电池梯次利用的难度和成本。电池回收后,需要先进行检测,然后根据不同来源、不同规格和不同容量进行分类,最后才是重组再利用。

“目前国内生产的电池包外形结构和尺寸各不相同,很多企业无法自动拆解。对于拆解体量较大、内部结构较为复杂的电池包、模组和单体来说,如果处理不当,极有可能导致短路、漏液等安全问题,甚至有爆炸的风险。”广东邦普循环科技有限公司高级产研战略工程师吴奔奔表示,当前动力电池回收利用各环节还缺乏有效的协同监管,政策奖惩机制仍不完善。而电池回收企业发展情况不一,难以进行标准化管理。

图片来源:每经记者 孙桐桐 摄(资料图)

同时,对退役电池的判断目前也缺乏有效的检测手段。“梯次利用首要解决的问题是对回收电池的准确辨识,把‘得了病’的电池筛出去。我们一直在做电池(SOH、SOC、SOP)辨识的研究,看看用什么方法能够早日发现回收中有问题的电池单元或电池组,一旦准确地判断出了哪个电池是什么状态或者某一个PACK的状态,就有办法采取相应措施进行维护和管理。”康龙介绍。

此外,目前动力电池相关回收流通法规尚不完善,无法保障回收渠道的畅通。“车主找不到或者不确定回收点是否正规,一些传统的4S店等渠道回收的动力电池,最后也流入了小作坊。”中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教在接受采访时透露,因小作坊打着“高价回收”“上门回收”的旗号,相较于回收点覆盖率较低的正规资质回收企业来说,小作坊的市场占有率能达到一半以上,甚至还有回收企业从小作坊手中回购电池。

在浙江华友循环科技有限公司总经理鲍伟看来,目前行业最迫切要解决的问题就是打破固有思维,上下游通力合作。“整车企业真正需要想出一个方法来,跟我们这种退役电池处理企业更好地合作,包括需要的数据、应用场景、整个体系的研究,上下游必须打破界限,而不是‘他是他,我是我’。”他认为,合作过程中会产生更多的经济价值,而且可以解决很多安全问题。

对于破解当下动力电池梯次利用的诸多难题,有业内人士建议,要进一步完善动力电池梯次利用政策法规,促进产业规模发展,以规模化带来经济优势。同时加强技术研发,开发高效快速的退役电池健康状态识别技术,降低退役电池诊断成本。主机厂方面,在电池设计环节就要考虑到未来的梯次利用,在模组成组方式、内外部结构等方面预留梯次利用空间。

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