本周三，國(guó)際環(huán)保公益組織自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)（NRDC）與國(guó)家發(fā)改委能源研究所、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟在京發(fā)布《電動(dòng)汽車儲(chǔ)能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究》報(bào)告。報(bào)告顯示，2017年全國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)量為79.4萬(wàn)輛，全國(guó)電動(dòng)汽車保有量超過(guò)170萬(wàn)輛。
伴隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，我國(guó)即將迎來(lái)車載動(dòng)力電池的大規(guī)模退役，國(guó)發(fā)能研院、綠能智庫(kù)獲悉，國(guó)內(nèi)第一批電動(dòng)汽車行駛里程已超過(guò)20萬(wàn)公里。不同于燃油汽車，電動(dòng)汽車目前沒(méi)有規(guī)定具體的報(bào)廢年限或公里數(shù)，但實(shí)際乘用車報(bào)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(jì)行駛里程為22 萬(wàn)公里。無(wú)論是從綠色發(fā)展的角度，還是從經(jīng)濟(jì)性的角度來(lái)看，廢舊動(dòng)力電池再利用已然成為不容回避的問(wèn)題。
退役電池儲(chǔ)能應(yīng)用潛力大
據(jù)業(yè)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2020年動(dòng)力鋰電池報(bào)廢量將達(dá)32.2GWh。2017年9月，國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、科技部、工信部、國(guó)家能源局等五部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》。明確提出，完善動(dòng)力電池全生命周期監(jiān)管，開(kāi)展對(duì)淘汰動(dòng)力電池進(jìn)行儲(chǔ)能梯次利用研究。
圖1：退役電池梯次利用場(chǎng)景
當(dāng)新能源汽車搭載的動(dòng)力電池容量衰減至80％左右時(shí)，動(dòng)力電池將被淘汰，但此時(shí)的動(dòng)力電池仍然可以通過(guò)梯次利用的方式應(yīng)用于儲(chǔ)能設(shè)備，投放到商業(yè)住宅儲(chǔ)能站、電動(dòng)汽車充電儲(chǔ)能站以及電信基站等場(chǎng)所。
以電信基站為例，中國(guó)鐵塔公司能源創(chuàng)新中心高級(jí)總監(jiān)高健曾表示，“基站在儲(chǔ)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。”中國(guó)鐵塔目前在全國(guó)范圍內(nèi)擁有180萬(wàn)座基站，儲(chǔ)能電池需求總量約146GWh，存量站更換及新建儲(chǔ)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(dòng)力電池將作為目前最新一批退役電池，當(dāng)年的累計(jì)產(chǎn)量也僅為1.36GWh。從數(shù)量分析，只要鐵塔通信基站儲(chǔ)能電池更換及新建站全部采用動(dòng)力電池梯級(jí)電池，目前廢舊動(dòng)力電池可以實(shí)現(xiàn)100%消納。
電動(dòng)汽車百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰指出，“電動(dòng)汽車因其數(shù)量龐大，總體有強(qiáng)大的平衡間歇式能源儲(chǔ)電的能力，這個(gè)能力來(lái)自兩個(gè)方面，一是車載電池，二是由退役的電池組成儲(chǔ)能電站。如果車載電池使用十年，儲(chǔ)電能力降到80%的時(shí)候退役，可以儲(chǔ)能兩億多千瓦。”
圖2：2011-2017年車載動(dòng)力電池產(chǎn)量
動(dòng)力電池“再就業(yè)” 阻礙重重
回收市場(chǎng)尚未形成規(guī)模。2016年，國(guó)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(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策》，首次明確責(zé)任主體，即動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)和汽車制造商要擔(dān)負(fù)起動(dòng)力蓄電池回收利用的主要責(zé)任，報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)負(fù)責(zé)回收?qǐng)?bào)廢汽車上的動(dòng)力蓄電池。但市場(chǎng)上拆解回收的總量卻不足1萬(wàn)噸，近84%以上的報(bào)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(zhǎng)優(yōu)等專業(yè)動(dòng)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(chǎng)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(cè)、集成等工序帶來(lái)了較高的成本問(wèn)題。同時(shí)，隨著動(dòng)力電池市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，新電池成本及價(jià)格將快速下降，對(duì)電池梯次利用市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生威脅。“首先需要對(duì)電池尺寸型號(hào)進(jìn)行規(guī)范化指引，實(shí)現(xiàn)電池模塊化。在梯次利用時(shí)，只要導(dǎo)出電池性能數(shù)據(jù)就可以直接利用，而無(wú)需檢測(cè)，這樣的真正梯級(jí)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(cè)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(chǎng)缺乏價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)。自2013年國(guó)產(chǎn)第一代動(dòng)力電池開(kāi)始量產(chǎn)至今，電芯由磷酸鐵鋰電池升級(jí)為三元材料電池，系統(tǒng)單價(jià)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(jià)格的動(dòng)力電池，在退役時(shí)可使用的效率也存在差異。市場(chǎng)亟待構(gòu)建協(xié)調(diào)相關(guān)方利益的價(jià)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(cè)，退役動(dòng)力電池回收市場(chǎng)將從今年開(kāi)始爆發(fā)，業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)報(bào)廢量將達(dá)14.03GWh，以鋰電池回收價(jià)值0.3元/Wh計(jì)算，動(dòng)力鋰電回收市場(chǎng)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(guó)發(fā)能研院、綠能智庫(kù)獲悉，工信部下一步將推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，出臺(tái)新能源汽車動(dòng)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(guó)啟動(dòng)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(chǎng)模式。
