本周三，國際環(huán)保公益組織自然資源保護(hù)協(xié)會（NRDC）與國家發(fā)改委能源研究所、中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟在京發(fā)布《電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究》報告。報告顯示，2017年全國電動汽車產(chǎn)量為79.4萬輛，全國電動汽車保有量超過170萬輛。
伴隨著電動汽車產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，我國即將迎來車載動力電池的大規(guī)模退役，國發(fā)能研院、綠能智庫獲悉，國內(nèi)第一批電動汽車行駛里程已超過20萬公里。不同于燃油汽車，電動汽車目前沒有規(guī)定具體的報廢年限或公里數(shù)，但實(shí)際乘用車報廢周期集中在10-20 年之間，以平均周期15 年、日均行駛40 公里為例，則全生命周期累計行駛里程為22 萬公里。無論是從綠色發(fā)展的角度，還是從經(jīng)濟(jì)性的角度來看，廢舊動力電池再利用已然成為不容回避的問題。
退役電池儲能應(yīng)用潛力大
據(jù)業(yè)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2020年動力鋰電池報廢量將達(dá)32.2GWh。2017年9月，國家發(fā)改委、財政部、科技部、工信部、國家能源局等五部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》。明確提出，完善動力電池全生命周期監(jiān)管，開展對淘汰動力電池進(jìn)行儲能梯次利用研究。
圖1：退役電池梯次利用場景
當(dāng)新能源汽車搭載的動力電池容量衰減至80％左右時，動力電池將被淘汰，但此時的動力電池仍然可以通過梯次利用的方式應(yīng)用于儲能設(shè)備，投放到商業(yè)住宅儲能站、電動汽車充電儲能站以及電信基站等場所。
以電信基站為例，中國鐵塔公司能源創(chuàng)新中心高級總監(jiān)高健曾表示，“基站在儲能電池上需求巨大，鋰電池占比達(dá)到2%左右；鋰電池回收梯次利用已在擴(kuò)大試點(diǎn)階段?！敝袊F塔目前在全國范圍內(nèi)擁有180萬座基站，儲能電池需求總量約146GWh，存量站更換及新建儲電站每年共需要電池約25GWh。以乘用車5年的電池使用壽命推算，2013年的動力電池將作為目前最新一批退役電池，當(dāng)年的累計產(chǎn)量也僅為1.36GWh。從數(shù)量分析，只要鐵塔通信基站儲能電池更換及新建站全部采用動力電池梯級電池，目前廢舊動力電池可以實(shí)現(xiàn)100%消納。
電動汽車百人會理事長陳清泰指出，“電動汽車因其數(shù)量龐大，總體有強(qiáng)大的平衡間歇式能源儲電的能力，這個能力來自兩個方面，一是車載電池，二是由退役的電池組成儲能電站。如果車載電池使用十年，儲電能力降到80%的時候退役，可以儲能兩億多千瓦。”
圖2：2011-2017年車載動力電池產(chǎn)量
動力電池“再就業(yè)” 阻礙重重
回收市場尚未形成規(guī)模。2016年，國家發(fā)改委、工信部、環(huán)保部、商務(wù)部和質(zhì)檢總局等五部委聯(lián)合發(fā)布了《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策》，首次明確責(zé)任主體，即動力電池生產(chǎn)企業(yè)和汽車制造商要擔(dān)負(fù)起動力蓄電池回收利用的主要責(zé)任，報廢汽車回收拆解企業(yè)負(fù)責(zé)回收報廢汽車上的動力蓄電池。但市場上拆解回收的總量卻不足1萬噸，近84%以上的報廢電池仍滯留在車企手上，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。目前雖有邦普、格林美、長優(yōu)等專業(yè)動力電池回收企業(yè)，但回收機(jī)構(gòu)的規(guī)模遠(yuǎn)不能滿足市場存量。
梯次利用尚未成熟。由于退役電池規(guī)格尺寸不同，梯次利用涉及的回收、檢測、集成等工序帶來了較高的成本問題。同時，隨著動力電池市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，新電池成本及價格將快速下降，對電池梯次利用市場競爭力產(chǎn)生威脅?！笆紫刃枰獙﹄姵爻叽缧吞栠M(jìn)行規(guī)范化指引，實(shí)現(xiàn)電池模塊化。在梯次利用時，只要導(dǎo)出電池性能數(shù)據(jù)就可以直接利用，而無需檢測，這樣的真正梯級利用才是回收企業(yè)能夠盈利的前提。”中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授李薦指出，隨著編碼制度的實(shí)施以及檢測等技術(shù)的進(jìn)步，梯次利用才能得到進(jìn)一步發(fā)展。
市場缺乏價格標(biāo)準(zhǔn)。自2013年國產(chǎn)第一代動力電池開始量產(chǎn)至今，電芯由磷酸鐵鋰電池升級為三元材料電池，系統(tǒng)單價由4.8元/Wh下降為1.6元成本/Wh，降幅約三分之二。即便是同等價格的動力電池，在退役時可使用的效率也存在差異。市場亟待構(gòu)建協(xié)調(diào)相關(guān)方利益的價格體系，從而合理體現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)、消費(fèi)者、回收企業(yè)分?jǐn)偝袚?dān)廢電池回收的責(zé)任與成本。
按商用車3年電池壽命和乘用車5年的電池使用壽命預(yù)測，退役動力電池回收市場將從今年開始爆發(fā)，業(yè)內(nèi)預(yù)測報廢量將達(dá)14.03GWh，以鋰電池回收價值0.3元/Wh計算，動力鋰電回收市場規(guī)模將接近50億元規(guī)模，2020年該數(shù)字將突破100億元。
國發(fā)能研院、綠能智庫獲悉，工信部下一步將推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，出臺新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法和試點(diǎn)實(shí)施方案，并部署在全國啟動試點(diǎn)，積極探索技術(shù)經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、資源環(huán)境友好的多元化回收利用市場模式。
