鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1157次 | 2018年07月22日
新能源汽車動力電池的退役回收之路
記得在很小的時候,父母就告誡我用完的電池不要亂扔,否則會造成污染。時至今日,新能源車企們也面臨著“退役”電池的回收問題,中外皆如此。記得一位已退休的新能源專家曾跟我說:既然你生產(chǎn)或使用電池獲得了利益,就必須要對后續(xù)的環(huán)保、再利用問題負(fù)起責(zé)任?!崩蠈<业脑捯馕渡铋L。
有這樣一組數(shù)據(jù)可以跟大家分享,根據(jù)相關(guān)行業(yè)的專家預(yù)測,2018年后動力電池規(guī)?;耐艘蹠絹?,預(yù)計在2020年累計將超過20萬噸(24.6GWh),一塊重量約20克的手機(jī)電池可以污染1平方公里的土地長達(dá)50年之久,各位可以算算這20萬噸如果沒有得到有效的回收,將對環(huán)境構(gòu)成怎樣的威脅!
具體來說,如果鋰電池沒有得到有效回收,鎳、鈷、錳、鋰等重金屬元素會對環(huán)境、水等造成嚴(yán)重污染;負(fù)極材料里的碳、石墨等會造成粉塵污染;電解液會造成氟污染。按照市場的普遍共識,從純電動車上退役下來的電池還有著70-80%的電量,可以被用來儲能、低速車、光伏等,直至20%電量以下才是真正意義的報廢階段。
所以,梯級利用是現(xiàn)階段最需重視的回收方式。寧德時代曾經(jīng)做過這樣的測算,退役之后的磷酸鐵鋰動力電池可以作為儲能電池使用至少5年,直接報廢并拆解回收的話,1噸磷酸鐵鋰的回收經(jīng)濟(jì)收益在10000元左右,如果用作梯次利用收益則是前者的3到4倍,比如用于儲能電站、通訊基站等。
作為三元鋰電池來說,由于循環(huán)壽命比較短,其非常適合拆解回收,回收價為40000-50000元/噸,寧德時代將三元鋰電池的鎳鈷錳拆解下來去做三元材料的前驅(qū)體,價格甚至可以達(dá)到80000元/噸。
即便是未來的市場風(fēng)口,沒有政策支持也是不行的。今年1月,中國鐵塔公司16家企業(yè)簽訂了新能源汽車動力蓄電池回收利用戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議。其實早在2015年,中國鐵塔公司就開始建設(shè)退役電池梯次利用試驗站點(diǎn),目前試點(diǎn)范圍已擴(kuò)大到12省市,建設(shè)了3000多個試驗站點(diǎn),涵蓋備電、削峰填谷、微電網(wǎng)等各種使用工況。
轉(zhuǎn)過來到2月份,工信部、科技部、環(huán)保部、交通部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局、能源局印發(fā)《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》的通知,鼓勵汽車生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、報廢汽車回收拆解企業(yè)與綜合利用企業(yè)等通過多種形式,合作共建、共用廢舊動力蓄電池回收渠道。
當(dāng)然,國家關(guān)于電池回收的政策遠(yuǎn)不止這些,在此不一一贅述。無論對于車企還是電池制造商,責(zé)任重大,機(jī)會也很大,這個理論在全球都適用,比如下面這些案例,它們?yōu)閷黼姵鼗厥盏陌l(fā)展做出了成熟的表率!
中國篇
比亞迪不僅是汽車制造商,更是電池制造商,所以電池回收的工作屬于分內(nèi)之事。在比亞迪整個電池回收業(yè)務(wù)中,經(jīng)銷商的角色很重要,它們將電池返送給工廠后,工廠經(jīng)過檢測決定是否可以再利用,如果不能,電池將被采用濕法回收的方式進(jìn)行拆解。除了電池材料的回收,電解液也是回收的重要對象,對于揮發(fā)的部分電解液通過廢氣排放系統(tǒng)進(jìn)行光線降解,降解成正常氣體后排出??偠灾?,比亞迪的回收系統(tǒng)還是比較完善的,效率也很高。
此外,比亞迪還在尋求更多的電池梯級利用辦法。今年6月,比亞迪宣布獲簽英國18MW集裝箱儲能項目,這是繼43MW、50MW儲能項目后在英國市場簽下的第三個訂單。據(jù)悉,該項目將采用比亞迪1.26MW/1.26MWh和0.63MW/0.63MWh標(biāo)準(zhǔn)集裝箱系統(tǒng),能量來源正是廢舊電池,這也體現(xiàn)出國際上對于比亞迪電池的肯定。
北汽與蔚來關(guān)于電池梯級利用的方式不謀而合,換電模式之所以被重視,很大程度上源于對電池回收長遠(yuǎn)發(fā)展的考量。據(jù)北汽新能源官方介紹,新模式將實現(xiàn)對私市場的電池梯次利用,深入挖掘電池全生命周期的價值,促進(jìn)能源的可循環(huán)使用,提高能源利用效率;其次,新模式采用統(tǒng)一的電池管理方案,更有利于電池回收和后續(xù)價值開發(fā),創(chuàng)造更多商業(yè)價值。此外,蔚來也將換電模式視為重中之重,在今年5月20日完成了第一座換電站的聯(lián)調(diào)工作,蔚來計劃到2020年在全國建設(shè)超過1100座換電站。
今年3月,上汽集團(tuán)與寧德時代新能源科技股份有限公司簽署了戰(zhàn)略合作諒解備忘錄,雙方擬進(jìn)一步深化合作,探討共同推進(jìn)新能源汽車動力電池回收再利用。對此上汽集團(tuán)表示,雙方聯(lián)手打造完整的新能源產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán),不僅將有力推動新能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,更是以實際行動切實推進(jìn)國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)文明建設(shè)。
此外,寧德時代也在布局子公司實現(xiàn)電池回收業(yè)務(wù)。寧德時代董事長曾毓群不久前曾表示,電池回收循環(huán)再利用是動力電池產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的重要措施。目前動力電池產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期,回收量比較小,未來市場空間廣闊,公司已布局廣東邦普子公司從事電池回收業(yè)務(wù)。
海外篇
早在2015年,美國的FreeWire公司便推出了一款叫Mobi的電動汽車移動充電站。這個移動充電站很有意思,有點(diǎn)類似于我們所認(rèn)知的移動充電車,像個大號的“充電寶”。該充電站的直流電來自于日產(chǎn)LEAF的舊電池模塊,后者由于是電動車的鼻祖,且銷量一直居高不下,所以淘汰下來的電池自然不會少。
根據(jù)FreeWire公司的介紹,這個移動充電車已經(jīng)推出了“升級版”,儲能從最初的48千瓦時增加到80千瓦時,可以連續(xù)運(yùn)行五個小時以上。今年4月20日,該移動充電站在舊金山地區(qū)的福特·梅森中心里進(jìn)行了實際應(yīng)用,當(dāng)天正好是夜市。該項目在FreeWire公司看來是給了那些舊電池第二次生命,車主在使用時也是非常方便,可以通過平板電腦或手機(jī)操作,充電車位被占用的問題也得到了解決。
今年3月,日產(chǎn)汽車、住友商事株式會社及其合資企業(yè)4REnergy,在日本開設(shè)了首家專門從事于電動車鋰離子電池再利用和再處理的工廠。4REnergy是家專注于電動車電池的有效再利用的企業(yè),其曾經(jīng)開發(fā)過一款可快速測量廢舊電池性能的系統(tǒng),目的就是為了處理從日本各地收集上來的電池。電池被回收后,這個工廠將利用它們制造可再生電池,應(yīng)用于大型存儲系統(tǒng)、電動叉車,以及住宅和商用的儲能設(shè)備。
Younicos,這是一家基于電池技術(shù)的智慧儲能和電網(wǎng)解決方案提供者,在全球范圍內(nèi)都是領(lǐng)先的,截止2017年全球20多個儲能項目中裝機(jī)量已超過100兆瓦。在今年年底前,Younicos公司將設(shè)計并提供世界上最大、最先進(jìn)的基于舊電池的能量存儲系統(tǒng),49兆瓦鋰離子系統(tǒng)將在不到一秒鐘內(nèi)響應(yīng)電力需求的波動。據(jù)悉,Younicos公司還在去年完成了在阿拉斯加科迪亞克島的一個升級3MW電池儲能系統(tǒng)的安裝和調(diào)試,使得這個島成為美國僅有的五個可再生資源達(dá)到99%以上城市之一。
2016年初,寶馬與博世共同建立了一個光伏電站儲能系統(tǒng),這個系統(tǒng)由成百上千的動力電池廢舊模塊組成。這個項目被稱為"Battery2ndLife",翻譯過來也就是鋰電池的第二次生命。此外,寶馬、博世以及Vattenfall共同組建了一個聯(lián)盟以實現(xiàn)該項目,而這個項目的電來源便是來自于寶馬品牌電動車淘汰下來的電池。
寫在最后:正如前文所說,這是責(zé)任,更是機(jī)會。坦白講,在新能源汽車發(fā)展的最初階段,大家走了不少的彎路。如今一大批造車新勢力和傳統(tǒng)車企正在持續(xù)發(fā)力,越來越多的新產(chǎn)品即將落地,動力電池回收的藍(lán)海也會隨之到來。我們不關(guān)心誰能在動力電池領(lǐng)域大豐收,長久和長遠(yuǎn)的規(guī)劃才是關(guān)鍵所在,它帶來的是電池回收的核心訴求-可持續(xù)環(huán)保。希望更多企業(yè)能夠稍稍放下利潤的包袱,輕裝上陣扛起環(huán)保的重?fù)?dān)!