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    新能源汽車電池退役潮即將到來,國家電網大有可為

    返回列表來源:柏艾斯 發布日期:2020-12-18 14:01:11瀏覽:-查看手機網址
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    中國儲能網訊:家住北京的李先生4年前購入一臺混合動力的新能源汽車。幾年用下來,他明顯感到車子的續航能力不足。


     二手新能源汽車基本沒有市場,想要轉賣并不現實,而更換新電池費用又十分昂貴。無論是換新電池還是賣掉,似乎都不是令人滿意的選擇,李先生感到十分為難。


     車主李先生的困境只是我國電動汽車產業發展面臨問題的一個縮影。 


    電動汽車的核心元件——車載鋰離子電池,平均壽命為5~8年。當電動汽車的動力電池容量衰減至額定量80%以下,動力電池就要從汽車市場“退役”。也就是說,中國新能源汽車制造業經過10年的蓬勃發展,即將迎來第一波動力電池退役高潮。


     退役電池數量多、剩余電量大是我國退役電池面對的兩個問題。國際環保組織綠色和平與中華環保聯合會在近日共同發布的《為資源續航:2030年新能源汽車電池循環經濟潛力研究報告》中指出,當前中國新能源汽車保有量達到417萬輛,以5~8年的服役期折損20%電量為退役條件計算,預計在2021年~2030年期間,中國新能源汽車動力電池退役總量將會達到705萬噸,累積退役電量達到708億瓦時。


     到2025年,中國退役動力電池累積電量預計可達1.2億千瓦時。其中,僅2025年,退役動力電池電量將接近4千萬千瓦時。退役電池如不加以處理,占地空間大不說,大量剩余電量也會被白白浪費。


     動力電池也有可能成為沉重的環境負擔。新能源材料科學家、北京理工大學教授吳鋒曾表示,1塊20克重的手機電池可使1平方公里的土地污染50年。對于因環保而生的新能源汽車,如果無法妥善處理“塊大量足”的動力電池,那么辛苦得來的環保成果可謂前功盡棄??蓛H僅將退役電池直接報廢拆解,提煉出其中的有用金屬,并無法做到物盡其用。這么做雖然可以實現原材料的循環利用,但成本高不說,還會造成大量的資源浪費。 


    如何妥善處理、利用退役車載鋰電池的問題是全球新能源汽車的普遍難點。放眼國際社會,梯次利用是處理電動汽車退役鋰電池的主流做法。 


    梯次利用的原理不難理解,我們在日常生活中也有類似經驗:玩具車沒電時,把電池拿下來放在電視遙控器里還可以用一陣子,這種降梯次的再使用就是梯次利用。


     新能源汽車淘汰下來的動力電池也是一樣的道理。電池雖不能滿足車輛動力需求但仍可以為別的設備提供電力。 


    此外,對于現階段動力電池的回收,業界提倡實現退役電池就地轉化。由于退役電池中仍有大量電量,因此在運輸途中對車輛、路面狀況、溫度等均有要求。同時,因為電池具有一定的重量和體積,長途運輸成本高,所以在本地實現梯次利用是處理退役電池的最理想狀態。


     目前我國在電動汽車動力電池的梯次利用方面仍處在探索階段,“先梯次利用后再生利用”是我國目前鼓勵回收利用車載鋰離子電池的原則。 


    去年,工業和信息化部辦公廳、國家開發銀行辦公廳正式發布《關于加快推進工業節能與綠色發展的通知》,重點支持開展退役新能源汽車動力蓄電池梯級利用和再利用。 


    今年11月初,國務院發布了《新能源汽車發展規劃》(下文簡稱《規劃》),其中除了涉及加速新能源汽車充電樁等配套基礎建設,還專門提及動力電池的全價值鏈產業發展,強調保障鋰、鎳、鈷、鉑等關鍵資源供應安全。


     值得一提的是,這是國務院首次提出動力電池的全價值鏈產業發展問題。整體政策風向利好,我們不禁好奇:國家電網公司該如何做?


     國家電網公司近兩年在儲能及其他領域為新能源汽車的“善始善終”進行著積極的探索。


     思路一:基站“備電” 


    新基建的快速發展帶來5G基站、新能源汽車等領域日益增長的能源需求。電池是5G基站中重要的一環。據公開信息顯示,截至2019年年底,中國鐵塔公司計劃在2020年內將70萬~80萬個通信基站的鉛酸電池更換為鋰離子電池。


     結合《規劃》中強調保障關鍵資源的供應安全這點來看,動力電池不僅是高消耗資源型產品,而且其主要原材料鈷、鋰等高度依賴進口。隨著新基建的深化發展,包括5G基站在內的電池供應風險預計也將持續增長。


     面對“功耗”這只“攔路虎”, 將退役電池投入5G基站使用,既滿足了基站內備用電系統的電池需求,還緩解回收鋰電池和制造新電池的產能壓力。同時,因為退役電池的電量基本不受時間限制,所以在谷時充滿電,在峰時向外放電,打個時間差,能有效降低基站運營成本。


     11月18日,浙江杭州余杭區的首座利用蓄電池梯次改造的5G基站投入運行,激活沉睡退役電池能源120千瓦時,預計每年至少節省電費3.6萬元。


     該供電公司員工葉萬成介紹說:“我們在站點內安裝了10塊國產新能源汽車退役電池,共計容量100千瓦時,結合能源控制系統,與原有后備電池共同為基站提供電力供應,可以有效解決5G基站的大功耗問題。” 


    思路二:電網“儲能”


    另外一項關于退役電池梯次利用的探索發生在儲能電站。供電公司將整組電動汽車退役電池安置在微型儲能電站中,通過采用小型變流器與電動汽車退役電池結合的方式,搭建梯次電池儲能系統。


     11月10日,由國網(寧波)綜合能源服務有限公司投資建設的梯次再利用儲能電站正式投運。該儲能站總容量900千瓦時,最大輸出功率300千瓦,是目前浙江省規模最大的梯次儲能電站。


     目前該儲能電站以峰谷價差獲利作為盈利模式,結合浙江的電價策略,每日執行“兩充兩放”的運行策略,預計一年可為電站節約電費開支30萬元。


     在上海,供電公司還將退役電池和風力、光伏發電系統相結合,探索更加清潔綠色的汽車電池“退役之路”。


     國網上海電力與上海電氣集團聯手打造的停車場智慧能源項目“能源魔盒”是一個集“風、光、儲、充、控”為一體的小型儲能系統。


     其中的“梯次利用儲能電池系統”將電動汽車淘汰的電池組變成園區的儲能系統。園區負責人介紹說:“退役電池經過檢測、維護和重組,可以在儲能領域實現梯次利用。


    ” 此外,退役電池也積極為電單車充換電行業提供綠色用電方案。今年5月,國網電動汽車公司旗下國網什馬與滴滴青桔達成戰略合作,開展電單車充換電基礎設施服務共享、電池資產租賃等項目。在探索、完善綠色出行供應鏈的同時,國家電網公司也在不斷拓寬退役電池的應用領域。


     梯次利用是動力電池循環經濟的起點已經成為業界共識。無論是基站“備電”還是電網“儲能”,我們似乎一只腳已經踏入退役電池梯次利用的大軍。


     在新能源汽車加快發展的今天,能真正做到善始善終的“綠色”并不簡單。不過在動力電池“退役潮”的峰值來臨之際,前方的路已經明朗。


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