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動力電池第一批退役潮正在襲來。在業(yè)內(nèi)看來，動力電池在新能源汽車上的使用年限一般在3-5年左右，當(dāng)電池容量降至75%左右，就要被淘汰。由此測算，第一批投入市場的新能源車動力電池基本處于淘汰臨界點(diǎn)。來自中國汽車技術(shù)研究中心的預(yù)測顯示，2018-2020年全國累計(jì)報(bào)廢動力電池將達(dá)12-20萬噸，而到2025年這一數(shù)字將飆升到35萬噸。
退役動力電池仍然具有很高的能量價(jià)值，其梯次利用兼具環(huán)保和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。“儲能電池的梯次利用，實(shí)現(xiàn)了電池的全壽命綜合應(yīng)用，令其使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮到最大化。”多位業(yè)內(nèi)人士告訴記者。
企業(yè)紛紛探路
據(jù)中國北方車輛研究所、國家863動力電池測試中心主任王子冬測算，對于梯次利用的鋰離子電池系統(tǒng)，其使用成本約在每千瓦時(shí)1000元，如果循環(huán)壽命超過1000次，性價(jià)比就超過鉛酸電池，“實(shí)際上循環(huán)壽命會超過3000次以上，因此動力電池的梯次利用具有很大的競爭力。”
面對梯次利用的巨大空間，企業(yè)已經(jīng)意識到商機(jī)所在，并積極探路。如上海煦達(dá)新能源已在上海、江蘇、廣東和浙江等地實(shí)施了動力電池梯次利用儲能項(xiàng)目。
“現(xiàn)在鋰電池梯次利用儲能系統(tǒng)成本已進(jìn)入1元/Wh新時(shí)代，用戶側(cè)儲能應(yīng)用具備了商業(yè)推廣價(jià)值。”上海煦達(dá)新能源總經(jīng)理李劍鐸接受記者采訪時(shí)表示，“相比之下，新電池的儲能成本，如鉛炭電池系統(tǒng)成本在1.3元-1.4元/Wh，鋰電系統(tǒng)在2元/Wh。由此可見，梯次利用儲能的成本優(yōu)勢明顯。”
梯次利用儲能可行的商業(yè)模式，調(diào)動了企業(yè)進(jìn)軍這一領(lǐng)域的積極性。采訪中，記者了解，當(dāng)前不少企業(yè)已將目光瞄向于此。
“猛獅科技正在計(jì)劃將電動汽車上的退役動力電池應(yīng)用于儲能領(lǐng)域。”猛獅科技深圳清潔電力總經(jīng)理王堉透露。
“我們在探索并儲備梯次利用儲能項(xiàng)目。目前國內(nèi)用于用戶側(cè)的梯次儲能比較多，通過峰谷差套利，可以有很好的收益空間。在新能源消納上加配梯次儲能，也將擁有很大的應(yīng)用空間。” 王堉對記者表示。
“我們也在大力探索梯次利用儲能，做一些技術(shù)上的儲備。”贛州市豪鵬科技總經(jīng)理對記者表示，“梯次利用市場是一個逐漸培育的過程，隨著同一型號報(bào)廢電池量的不斷增加，相信1-2年后，梯次儲能的經(jīng)濟(jì)性將會得到更好體現(xiàn)。”
李劍鐸進(jìn)一步表示，鑒于今后退役電池?cái)?shù)量將成倍增長，“今年梯次利用儲能成本將下降至0.8元/Wh，2019年將降至0.7元/Wh，屆時(shí)項(xiàng)目的投資回報(bào)率還將大幅提升。我們也早已提前布局，與新能源車廠、動力電池廠商開展合作。”
解決技術(shù)難題
新能源汽車退役的動力電池，做梯次利用儲能，并非簡單的平行移植，還需要解決電池的一致性和安全性問題，以及技術(shù)上的進(jìn)一步攻關(guān)。
在王堉看來，梯次利用儲能最為關(guān)鍵的問題就是檢測環(huán)節(jié)，只有正確判斷退役電芯或模組的工作狀態(tài)，才能進(jìn)行相匹配的梯次利用。為此，天津猛獅新能源已經(jīng)開發(fā)并建立了一套以梯次利用信息系統(tǒng)為核心的綜合評估體系，對退役電池進(jìn)行檢測。“該系統(tǒng)綜合了數(shù)據(jù)庫、模型與評估方法、物料管理等三個重要環(huán)節(jié)，可對退役電池的殘值、信息追溯、梯次利用方案等進(jìn)行全方位支持。”
李劍鐸認(rèn)為，組串分布式是做梯次利用儲能的核心要點(diǎn)。“將一輛車上的電池串聯(lián)在一起，配上一個儲能變流器，堅(jiān)決做串聯(lián)不做并聯(lián)，在加上監(jiān)控單元，形成一個儲能系統(tǒng)，可以最大化地保證電池的一致性。”
王子冬指出，動力電池在理論上可以回收梯次利用，但問題出在動力電池的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)上，很多企業(yè)為提高電池組工作的可靠性，采用激光焊接工藝將電池串聯(lián)起來，或者采用螺栓緊固方法。這樣的連接結(jié)構(gòu)造成動力電池梯次利用的難度，用戶采用舊電池重新組裝成電池組的成本過大，阻礙了動力電池的梯次利用。“因此要在動力電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上和生產(chǎn)工藝方面進(jìn)行大膽創(chuàng)新，方便電池組的拆裝以及維修保養(yǎng)，通過自動化組裝設(shè)備縮短電池組裝的時(shí)間。”他進(jìn)一步建議。
安全疑慮尚存
關(guān)于梯次利用儲能，業(yè)內(nèi)也存在不同的聲音，反對者認(rèn)為，因?yàn)楹碗娏χ苯酉嚓P(guān)，梯次利用就是要安全高效，不能存在任何安全隱患。
“關(guān)于梯次利用，我們也在研究，但是這一塊比較復(fù)雜，沒有想象中簡單，退役電池質(zhì)量不一，還需要解決其安全性、一致性、技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性等諸多問題。”陽光電源光儲事業(yè)部副總裁吳家貌坦言。
在吳家貌看來，儲能電池和動力電池在技術(shù)性能方面的關(guān)注點(diǎn)不同，儲能系統(tǒng)和動力系統(tǒng)所面對的系統(tǒng)復(fù)雜程度不同，特別是經(jīng)過長期使用后，電池一致性呈現(xiàn)非線性下降，使梯次利用更類似偽命題，而對于一致性不同的電池進(jìn)行大量的篩檢工作，也讓企業(yè)從經(jīng)濟(jì)性方面望而卻步。
“梯次利用有價(jià)值，但也有瓶頸。梯次利用的場景很多，不一定非要盯著電力儲能、大規(guī)模儲能，因?yàn)檫@些對安全性、可靠性要求高。”南都電源總裁陳博在接受記者采訪時(shí)表示，“我們梯次利用主要是應(yīng)用到通訊基站、UPS、低速車動力行業(yè)，這樣會比較容易。”
“退役電池梯次利用在大規(guī)模儲系統(tǒng)上，存在的不確定因素很多，我對此持保守意見。但在小的系統(tǒng)中應(yīng)用更現(xiàn)實(shí)，如果將梯次利用和戶用儲能結(jié)合起來，市場總量就不小了，不一定非要放在兆瓦級以上的儲能系統(tǒng)上。”北京雙登慧峰聚能科技有限公司總經(jīng)理唐西勝告訴記者。
退役動力電池仍然具有很高的能量價(jià)值，其梯次利用兼具環(huán)保和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。“儲能電池的梯次利用，實(shí)現(xiàn)了電池的全壽命綜合應(yīng)用，令其使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮到最大化。”多位業(yè)內(nèi)人士告訴記者。
企業(yè)紛紛探路
據(jù)中國北方車輛研究所、國家863動力電池測試中心主任王子冬測算，對于梯次利用的鋰離子電池系統(tǒng)，其使用成本約在每千瓦時(shí)1000元，如果循環(huán)壽命超過1000次，性價(jià)比就超過鉛酸電池，“實(shí)際上循環(huán)壽命會超過3000次以上，因此動力電池的梯次利用具有很大的競爭力。”
面對梯次利用的巨大空間，企業(yè)已經(jīng)意識到商機(jī)所在，并積極探路。如上海煦達(dá)新能源已在上海、江蘇、廣東和浙江等地實(shí)施了動力電池梯次利用儲能項(xiàng)目。
“現(xiàn)在鋰電池梯次利用儲能系統(tǒng)成本已進(jìn)入1元/Wh新時(shí)代，用戶側(cè)儲能應(yīng)用具備了商業(yè)推廣價(jià)值。”上海煦達(dá)新能源總經(jīng)理李劍鐸接受記者采訪時(shí)表示，“相比之下，新電池的儲能成本，如鉛炭電池系統(tǒng)成本在1.3元-1.4元/Wh，鋰電系統(tǒng)在2元/Wh。由此可見，梯次利用儲能的成本優(yōu)勢明顯。”
梯次利用儲能可行的商業(yè)模式，調(diào)動了企業(yè)進(jìn)軍這一領(lǐng)域的積極性。采訪中，記者了解，當(dāng)前不少企業(yè)已將目光瞄向于此。
“猛獅科技正在計(jì)劃將電動汽車上的退役動力電池應(yīng)用于儲能領(lǐng)域。”猛獅科技深圳清潔電力總經(jīng)理王堉透露。
“我們在探索并儲備梯次利用儲能項(xiàng)目。目前國內(nèi)用于用戶側(cè)的梯次儲能比較多，通過峰谷差套利，可以有很好的收益空間。在新能源消納上加配梯次儲能，也將擁有很大的應(yīng)用空間。” 王堉對記者表示。
“我們也在大力探索梯次利用儲能，做一些技術(shù)上的儲備。”贛州市豪鵬科技總經(jīng)理對記者表示，“梯次利用市場是一個逐漸培育的過程，隨著同一型號報(bào)廢電池量的不斷增加，相信1-2年后，梯次儲能的經(jīng)濟(jì)性將會得到更好體現(xiàn)。”
李劍鐸進(jìn)一步表示，鑒于今后退役電池?cái)?shù)量將成倍增長，“今年梯次利用儲能成本將下降至0.8元/Wh，2019年將降至0.7元/Wh，屆時(shí)項(xiàng)目的投資回報(bào)率還將大幅提升。我們也早已提前布局，與新能源車廠、動力電池廠商開展合作。”
解決技術(shù)難題
新能源汽車退役的動力電池，做梯次利用儲能，并非簡單的平行移植，還需要解決電池的一致性和安全性問題，以及技術(shù)上的進(jìn)一步攻關(guān)。
在王堉看來，梯次利用儲能最為關(guān)鍵的問題就是檢測環(huán)節(jié)，只有正確判斷退役電芯或模組的工作狀態(tài)，才能進(jìn)行相匹配的梯次利用。為此，天津猛獅新能源已經(jīng)開發(fā)并建立了一套以梯次利用信息系統(tǒng)為核心的綜合評估體系，對退役電池進(jìn)行檢測。“該系統(tǒng)綜合了數(shù)據(jù)庫、模型與評估方法、物料管理等三個重要環(huán)節(jié)，可對退役電池的殘值、信息追溯、梯次利用方案等進(jìn)行全方位支持。”
李劍鐸認(rèn)為，組串分布式是做梯次利用儲能的核心要點(diǎn)。“將一輛車上的電池串聯(lián)在一起，配上一個儲能變流器，堅(jiān)決做串聯(lián)不做并聯(lián)，在加上監(jiān)控單元，形成一個儲能系統(tǒng)，可以最大化地保證電池的一致性。”
王子冬指出，動力電池在理論上可以回收梯次利用，但問題出在動力電池的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)上，很多企業(yè)為提高電池組工作的可靠性，采用激光焊接工藝將電池串聯(lián)起來，或者采用螺栓緊固方法。這樣的連接結(jié)構(gòu)造成動力電池梯次利用的難度，用戶采用舊電池重新組裝成電池組的成本過大，阻礙了動力電池的梯次利用。“因此要在動力電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上和生產(chǎn)工藝方面進(jìn)行大膽創(chuàng)新，方便電池組的拆裝以及維修保養(yǎng)，通過自動化組裝設(shè)備縮短電池組裝的時(shí)間。”他進(jìn)一步建議。
安全疑慮尚存
關(guān)于梯次利用儲能，業(yè)內(nèi)也存在不同的聲音，反對者認(rèn)為，因?yàn)楹碗娏χ苯酉嚓P(guān)，梯次利用就是要安全高效，不能存在任何安全隱患。
“關(guān)于梯次利用，我們也在研究，但是這一塊比較復(fù)雜，沒有想象中簡單，退役電池質(zhì)量不一，還需要解決其安全性、一致性、技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性等諸多問題。”陽光電源光儲事業(yè)部副總裁吳家貌坦言。
在吳家貌看來，儲能電池和動力電池在技術(shù)性能方面的關(guān)注點(diǎn)不同，儲能系統(tǒng)和動力系統(tǒng)所面對的系統(tǒng)復(fù)雜程度不同，特別是經(jīng)過長期使用后，電池一致性呈現(xiàn)非線性下降，使梯次利用更類似偽命題，而對于一致性不同的電池進(jìn)行大量的篩檢工作，也讓企業(yè)從經(jīng)濟(jì)性方面望而卻步。
“梯次利用有價(jià)值，但也有瓶頸。梯次利用的場景很多，不一定非要盯著電力儲能、大規(guī)模儲能，因?yàn)檫@些對安全性、可靠性要求高。”南都電源總裁陳博在接受記者采訪時(shí)表示，“我們梯次利用主要是應(yīng)用到通訊基站、UPS、低速車動力行業(yè)，這樣會比較容易。”
“退役電池梯次利用在大規(guī)模儲系統(tǒng)上，存在的不確定因素很多，我對此持保守意見。但在小的系統(tǒng)中應(yīng)用更現(xiàn)實(shí)，如果將梯次利用和戶用儲能結(jié)合起來，市場總量就不小了，不一定非要放在兆瓦級以上的儲能系統(tǒng)上。”北京雙登慧峰聚能科技有限公司總經(jīng)理唐西勝告訴記者。
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