車(chē)載動(dòng)力電池的平均壽命為5-8年，當電池容量降至70%左右時(shí)，動(dòng)力電池就要面臨著(zhù)淘汰。由此推算，中國自2009年開(kāi)始推廣新能源汽車(chē)，第一批投入市場(chǎng)的新能源車(chē)動(dòng)力電池基本處于淘汰臨界點(diǎn)，動(dòng)力電池首批退役浪潮正在襲來(lái)。
有機構預測，到2020年從新能源汽車(chē)退役下來(lái)的動(dòng)力電池將達32.2GWh，而退役之后的動(dòng)力電池如何有效利用一直都是業(yè)界關(guān)注的問(wèn)題。
實(shí)際上，退役的動(dòng)力電池仍然具有較高的能量?jì)r(jià)值，其中的梯次利用就兼具環(huán)保和經(jīng)濟價(jià)值。儲能電池的梯次利用實(shí)現了動(dòng)力電池全壽命綜合運用，令退役的動(dòng)力電池使用價(jià)值和經(jīng)濟效益發(fā)揮到最大化。
可以預見(jiàn)，未來(lái)儲能將會(huì )是新能源車(chē)市場(chǎng)上又一塊大蛋糕，相關(guān)企業(yè)早已意識到商機所在，紛紛布局儲能市場(chǎng)。
廢舊電池回收已成為全球性課題
截止目前，在國內除比亞迪以外，如寧德時(shí)代、國軒高科、中航鋰電、中興派能、南都電源、猛獅科技、雄韜股份、桑頓新能源、科陸電子、普能公司、欣旺達、杉杉股份等一批動(dòng)力電池企業(yè)均已經(jīng)開(kāi)始搶占儲能市場(chǎng)，其中部分企業(yè)已經(jīng)瞄準了梯次利用儲能領(lǐng)域，試圖搶占市場(chǎng)先機。
而在國際上，寶馬集團也在回收旗下電動(dòng)汽車(chē)的退役動(dòng)力電池。2017年末，寶馬集團曾表示，將利用700輛回收利用的寶馬i3電動(dòng)車(chē)退役電池進(jìn)行儲能，目前該項目已在寶馬Leipzig工廠(chǎng)完成部分能量?jì)Υ婧凸┙o任務(wù)。
儲能市場(chǎng)巨大 諸多企業(yè)布局
目前，國家從政策層面上也在鼓勵動(dòng)力電池梯次利用，然后再進(jìn)行拆解回收。據業(yè)內人士介紹，從新能源汽車(chē)上退役下來(lái)的動(dòng)力電池剩余容量大概在70%，如果直接將其進(jìn)行回收拆解，從資源利用角度來(lái)看，其實(shí)是變相虧損，會(huì )大大降低使用價(jià)值。
而如果將電池進(jìn)行梯次利用，將有利于提升動(dòng)力電池的使用價(jià)值和使用壽命，實(shí)現節能環(huán)保。
另外根據行業(yè)專(zhuān)家測算，對于梯次利用的鋰離子電池系統，其使用成本約在每千瓦時(shí)1000元，如果循環(huán)壽命超過(guò)1000次，性?xún)r(jià)比就超過(guò)鉛酸電池。
如此一來(lái)，相較于新電池的儲能成本（鉛炭電池系統成本在1.3元-1.4元/Wh、鋰電系統在2元/Wh），梯次利用儲能的成本優(yōu)勢最為明顯。
此前，特斯拉一直在標榜將成為全球唯一的垂直一體化能源公司，特斯拉在致力于將電動(dòng)車(chē)、太陽(yáng)能電池板系統和儲能墻在能源層面打通，真正形成垂直化的能源體系，以實(shí)現出行領(lǐng)域真正能源清潔化。
有“標榜”企業(yè)帶頭以及梯次利用儲能可行的商業(yè)模式，不少企業(yè)開(kāi)始布局動(dòng)力電池梯次利用項目。除了上海煦達新能源已在上海、廣東、江蘇和浙江等地實(shí)施了動(dòng)力電池梯次利用儲能項目，動(dòng)力電池行業(yè)“大佬”在儲能方面也是來(lái)勢洶洶。
值得一提的是，就在寧德時(shí)代6月11號正式上市之后的沒(méi)幾天，寧德時(shí)代、福建省投資集團等共同投資建設的大型鋰電池儲能項目完成簽約，該項目將在晉江投資建設大型鋰電池儲能項目，計劃總投資24億元。
這是因為，寧德時(shí)代總裁黃世霖也曾多次公開(kāi)表示看好動(dòng)力電池在儲能領(lǐng)域的運用。他認為未來(lái)儲能市場(chǎng)甚至可以用萬(wàn)億元的產(chǎn)值來(lái)衡量，并且寧德時(shí)代會(huì )積極布局儲能市場(chǎng)。
電池大佬寧德時(shí)代也在積極布局儲能
眾所周知，比亞迪在打破封閉的業(yè)務(wù)模式之后，也在努力尋找動(dòng)力電池業(yè)務(wù)板塊的發(fā)展機會(huì )，而其中車(chē)載動(dòng)力電池和儲能業(yè)務(wù)就是關(guān)鍵所在。
近日，記者從比亞迪官方獲悉，比亞迪已經(jīng)簽約英國18MW集裝箱儲能項目。這是比亞迪今年在英國市場(chǎng)拿下的第三個(gè)訂單，前兩個(gè)訂單分別為43MW、50MW儲能項目?？梢?jiàn)英國已成為繼美國之后比亞迪儲能業(yè)務(wù)的又一主要市場(chǎng)。
目前行業(yè)內均在布局儲能市場(chǎng)有所動(dòng)作，大家都想通過(guò)動(dòng)力電池梯次利用儲能來(lái)減少儲能成本，滿(mǎn)足電池梯次利用的商業(yè)價(jià)值，實(shí)現“一箭雙雕”的局面。
梯次利用儲能在理論上屬于正確的方向。然而，評估、使用和維護退役的動(dòng)力電池是一項非常艱巨的任務(wù)，就目前技術(shù)來(lái)說(shuō)，其投入成本也是非常之高。
因此，目前將退役的動(dòng)力電池梯次利用于儲能業(yè)務(wù)也僅僅是“理論”階段，要真正市場(chǎng)化還有很長(cháng)的一段路要走。
解決技術(shù)難題難解 安全性存疑問(wèn)
業(yè)內人士提到，新能源汽車(chē)退役的動(dòng)力電池，要想做梯次利用儲能，并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的平行移植即可，它還需要解決電池的安全性、可靠性和一致性等問(wèn)題，以及電芯重新組裝上的一些技術(shù)難關(guān)。
在中航鋰電研究院工程師王楠看來(lái)，“梯次利用儲能最為關(guān)鍵的問(wèn)題，就是電池狀態(tài)的監控與評價(jià)環(huán)節，只有正確判斷退役動(dòng)力電池的狀態(tài)和梯次利用的壽命之后，退役的動(dòng)力電池才能進(jìn)行匹配的梯次利用。”
退役電池亟待解決自動(dòng)化拆解的問(wèn)題
她還進(jìn)一步提到，梯次利用有實(shí)在價(jià)值，但也有瓶頸。梯次利用的場(chǎng)景很多，比如通訊基站、UPS、低速車(chē)等動(dòng)力行業(yè)，而電力儲能和大規模儲能這些對安全性和可靠性要求都很苛刻，要想“打通”這一層面，并不容易。
因此，從專(zhuān)業(yè)角度來(lái)看，不同的梯次利用場(chǎng)景對電池要求不一樣，所以退役動(dòng)力電池適用場(chǎng)景和商業(yè)模式是下一個(gè)需要摸索的難題。
值得關(guān)注的是，在動(dòng)力電池產(chǎn)品結構和生產(chǎn)工藝設計上，很多企業(yè)為提高電池組的可靠性，直接采用激光焊接工藝將電池串聯(lián)起來(lái)，或者采用螺栓緊固定等方式。
這樣一來(lái)對于之后的梯次利用形成了障礙，導致回收電池重新組裝電池組的成本過(guò)大，不利于動(dòng)力電池的梯次利用。
浙江華友循環(huán)科技有限公司副總經(jīng)理高威喬認為，“未來(lái)動(dòng)力電池在產(chǎn)品結構設計上和生產(chǎn)工藝上，應該采取方便電池組的拆裝以及維護保養，甚至可以通過(guò)自動(dòng)化拆解。”
關(guān)于梯次利用儲能，業(yè)內也有不少反對者，反對者認為：首先早期的動(dòng)力電池性能、質(zhì)量和成本都不如現在的電池，可參照數據缺乏，退役電池性能和規格參差不齊，以及檢測配比難度高等因素，讓現在的梯次利用市場(chǎng)化難度增大。
其次儲能和電力相關(guān)，在安全性上面要求嚴苛，不能存在絲毫的安全隱患；最后相關(guān)行業(yè)配套政策還沒(méi)落地，儲能電池的經(jīng)濟效益在現階段還不是很大，無(wú)法實(shí)現持續發(fā)展，所以大部分的梯次利用儲能都是在探索階段。
“關(guān)于梯次利用儲能這一塊，很多企業(yè)都在研究，但是由于它的復雜性，還需要解決安全性、一致性、技術(shù)性、經(jīng)濟型等等諸多的難題。”王楠直言，退役的動(dòng)力電池梯次利用儲能并非易事。
磷酸鐵鋰電池更適用于儲能
就目前的市場(chǎng)情況來(lái)看，退役的動(dòng)力電池還可以進(jìn)行拆解回收，“退役的動(dòng)力電池拆解之后可以回收原礦資源，而梯次利用則是針對整個(gè)電池性能和價(jià)值的充分使用，二者并不沖突，各自擁有優(yōu)勢。”王楠表示，退役的三元電池適合資源回收，而磷酸鐵鋰電池則更適合梯次利用。
具體分析來(lái)看就是，現在上游材料價(jià)格的不斷上升的行業(yè)背景下，三元電池回收的收益非常高，目前三元電池回收的成本大概在15000-20000元/噸，回收拆解之后金屬材料按照目前的資源價(jià)格能夠賣(mài)到42000元左右。
而磷酸鐵鋰回收價(jià)值很低，其自身容量保持率和電解液保有率較三元電池更高，壽命更長(cháng)、安全性和使用價(jià)值也更高，所以磷酸鐵鋰電池更適合于梯次利用儲能上。
不過(guò)，盡管梯次利用儲能面對的困境很多，但是一些國外梯次利用的創(chuàng )新模式還是值得借鑒：如在日本，日產(chǎn)汽車(chē)與住友商事株式會(huì )社在2010合資成立4R Energy株式會(huì )社，致力于實(shí)現日產(chǎn)聆風(fēng)的鋰電池二次商業(yè)化利用，公司回收日本和美國市場(chǎng)中聆風(fēng)汽車(chē)的廢舊電池用于住宅及商用的儲能設備；
在美國，美國的FreeWire公司推出了一款叫Mobi的電動(dòng)汽車(chē)移動(dòng)充電站。這款產(chǎn)品是由廢舊電動(dòng)車(chē)的電池制成，能夠儲存48kwh的電量，超過(guò)目前市面上大部分電動(dòng)汽車(chē)的電池容量。
而在歐洲，Younicos回收電池用以建立組合分布式能源的虛擬電廠(chǎng)，并會(huì )參與一次調頻市場(chǎng)的電價(jià)制定。德國博世集團利用寶馬的ActiveE和i3純電動(dòng)汽車(chē)報廢的電池建造了2MW/2MWh的大型光伏電站儲能系統等。
