鉅大LARGE | 點擊量:441次 | 2022年10月08日
動力鋰電池退役后都去哪了
隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,動力電池用量也“水漲船高”。但是,動力蓄電池退役后,若未經(jīng)科學(xué)處理,不僅是對金屬資源的浪費,更會嚴重威脅公共安全,對生態(tài)環(huán)境造成難以逆轉(zhuǎn)的污染。因此,我國正加快建立動力蓄電池回收利用體系,并已經(jīng)形成了初具規(guī)模的新能源汽車動力蓄電池再生利用產(chǎn)業(yè)。
工業(yè)和信息化部公布最新信息顯示,我國動力電池累計配套量超過131GWh(吉瓦時),產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居世界第一。其中,僅在“十城千輛工程”推廣期間生產(chǎn)的新能源汽車共計產(chǎn)生退役動力蓄電池約1.26萬噸。
隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,動力蓄電池用量也“水漲船高”。值得注意的是,動力蓄電池大量退役后,未經(jīng)妥善處置和價值最大化利用,將威脅公共安全,造成難以逆轉(zhuǎn)的環(huán)境污染。因此,我國正加快建立動力電池回收利用體系,并已經(jīng)形成了初具規(guī)模的新能源汽車動力蓄電池再生利用產(chǎn)業(yè)。
梯次利用步伐加快
工業(yè)和信息化部網(wǎng)站日前發(fā)文稱,中國鐵塔公司于2018年停止采購鉛酸電池,并大力推廣鋰電池梯次利用,已在全國31個省區(qū)市約12萬個基站使用梯次電池約1.5GWh,替代鉛酸電池約4.5萬噸。
充電溫度:0~45℃
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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鐵塔公司所使用的梯次電池正是新能源汽車退役的動力電池。據(jù)介紹,正常情況下,新能源汽車動力蓄電池容量衰減至80%以下時,將不能完全滿足汽車動力需求,但仍然可以梯次利用于其他領(lǐng)域。
事實上,退役的動力蓄電池,若未經(jīng)科學(xué)處理,未能進入梯次利用隊列,將威脅公共安全,并對生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染。同時,也是對金屬資源的浪費。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心有限公司的相關(guān)專家介紹,廢舊動力蓄電池處置不當不僅存在觸電、燃爆和腐蝕等安全隱患,還會造成嚴重的重金屬和電解液污染。
專家預(yù)計,2020年我國退役動力蓄電池累計約為20萬噸,至2025年將達78萬噸??梢哉f,動力蓄電池工作仍面臨較大壓力。
但是,我國動力蓄電池回收的一大優(yōu)勢就是退役電池分布地區(qū)較為集中。此前,為了推動新能源汽車發(fā)展,科技部、財政部等多個部委聯(lián)合發(fā)起了“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程”,計劃用3年左右的時間,每年發(fā)展10座城市,每座城市推出1000輛新能源汽車開展示范運行,并最終選出了3批共25座試點城市。因此,如今的退役動力蓄電池也主要集中在深圳、合肥、北京等新能源汽車推廣力度較大的城市。
回收體系加快完善
2018年,工業(yè)和信息化部聯(lián)合科技部、生態(tài)環(huán)境部、交通運輸部、商務(wù)部、市場監(jiān)管總局、能源局發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,構(gòu)建回收利用管理機制,推動建立回收利用體系。
為了明確溯源信息采集要求,新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺也上線運營。目前,已有393家汽車生產(chǎn)企業(yè)、44家報廢汽車回收拆解企業(yè)、37家梯次利用企業(yè)和42家再生利用企業(yè)加入平臺。
工業(yè)和信息化部還確定在京津冀、上海等17個地區(qū),以及中國鐵塔公司開展試點,積極培育標桿企業(yè),探索技術(shù)經(jīng)濟性強、資源環(huán)境友好的多元化回收利用模式。北汽新能源、廣汽三菱等45家企業(yè)共設(shè)立了3204個回收服務(wù)網(wǎng)點,主要集中在京津冀、長三角、珠三角及中部新能源汽車保有量較高的地區(qū)。
同時,汽車制造、電池生產(chǎn)及綜合利用等企業(yè)在備電、儲能等領(lǐng)域積極開展梯次利用試驗。總體來看,梯次利用市場潛力還是很大的,已成為行業(yè)發(fā)展熱點,部分企業(yè)正在梯次利用領(lǐng)域探索“以租代售”等新商業(yè)模式。
其中,國家電網(wǎng)分別在北京大興和張北建設(shè)了梯次利用錳酸鋰電池儲能系統(tǒng)示范,并組建了退役電池分選評估技術(shù)平臺,研制了高效可靠的電池管理系統(tǒng)。
北京匠芯研發(fā)了梯次利用光儲能系統(tǒng),并正在建設(shè)基于大數(shù)據(jù)的動力蓄電池包評估系統(tǒng)。北京普萊德與北汽等合作實施了儲能電站項目、集裝箱式儲能項目等,累計梯次利用量約75MWh。
深圳比亞迪、國軒高科等企業(yè)利用退役動力蓄電池,生產(chǎn)用于備電領(lǐng)域的梯次利用電池產(chǎn)品。無錫格林美與順豐公司探索將梯次利用電池用于城市物流車輛,中天鴻鋰等通過“以租代售”模式推動梯次利用電池在環(huán)衛(wèi)、觀光等車輛應(yīng)用。
業(yè)內(nèi)專家建議,退役動力蓄電池梯次利用應(yīng)集中在儲能、備能領(lǐng)域,切勿轉(zhuǎn)移到低速電動車、充電寶等分散領(lǐng)域,造成電池難以回收,也不利于集中監(jiān)管。
亟須解決盈利瓶頸
當前,動力蓄電池梯次利用全面推廣仍面臨一些難題。對此,鐵塔公司坦言,主要是目前退役電池量較少,產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)爭奪擠占有限的退役電池資源,梯次利用電池采購價格居高不下。同時,行業(yè)還在殘值評估等技術(shù)方面存在瓶頸,需要動力蓄電池使用的歷史數(shù)據(jù)等信息用于評估退役動力蓄電池性能,以確保篩選重組的梯次利用電池產(chǎn)品安全可靠。
據(jù)了解,當前回收的動力蓄電池中,以研發(fā)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢舊動力蓄電池為主,新能源汽車退役電池較少。據(jù)不完全統(tǒng)計,2017年主要綜合利用企業(yè)共計回收處理約1.1萬噸廢舊動力蓄電池,主要來源于研發(fā)試驗和生產(chǎn)制造產(chǎn)生的廢舊動力蓄電池。
同時,新能源汽車動力蓄電池以磷酸鐵鋰和三元電池為主,分別占比約54%、40%。退役磷酸鐵鋰電池一般循環(huán)壽命可達2000次至6000次,退役三元電池僅為800次至2000次,顯然磷酸鐵鋰電池更適合梯次利用。然而,受退役電池數(shù)量、原材料市場行情及企業(yè)管理水平等因素影響,磷酸鐵鋰電池的再生利用收益卻不如三元電池。目前,行業(yè)再生處理1噸報廢磷酸鐵鋰電池約虧損400元,再生處理報廢三元電池卻具備一定利潤空間。因此,企業(yè)回收磷酸鐵鋰電池難免動力不足。
此外,梯次利用還存在效率偏低,電池剩余壽命及一致性評估等技術(shù)不成熟等問題。對此,專家表示,一方面要加強監(jiān)督管理合力,完善配套政策支撐體系。例如,部分國家通過加強立法,制定技術(shù)規(guī)范,采取生產(chǎn)者責任延伸和押金制度等推動電池的回收利用,并通過許可證加強對電池生產(chǎn)企業(yè)和廢舊電池資源回收利用企業(yè)的監(jiān)管。
另一方面,要采取多樣化激勵措施,探索可持續(xù)商業(yè)模式。例如,歐盟和日本都是以生產(chǎn)者為主體開展動力蓄電池回收利用,通過汽車企業(yè)自身銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建動力蓄電池回收體系,收效良好。
可以預(yù)見,在多方合力下,健全的回收體系將帶來規(guī)模效應(yīng),從而推動企業(yè)技術(shù)升級,解決盈利瓶頸。
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