動力電池梯次利用產業(yè)加力破局

2021年，我國新能源汽車銷量突破350萬輛，動力電池也迎來快速增長，全年累計裝車量達154.5吉瓦時，同比增長142.8%。按照純電動汽車動力電池使用壽命推算，2018年之前銷售的超過130萬輛純電動汽車陸續(xù)進入報廢期。

做好廢舊動力電池的回收利用工作，對保護生態(tài)環(huán)境和社會安全、提高資源綜合利用率具有重要意義，同時也有利于促進新能源汽車產業(yè)健康發(fā)展。當前，廢舊動力電池回收利用試點工作進展如何?面臨的難題有哪些?各試點地區(qū)和企業(yè)進行了哪些有益探索?人民日報今起刊發(fā)“廢舊動力電池回收利用調查”系列報道，敬請關注。

——編 者

時下的北京，樹木蒼翠，鮮花盛開。在海淀區(qū)藍靛廠南路玲瓏公園南門外，一座高聳的通信塔下，身穿藍色制服的運維人員打開基站機房，進行例行檢查。

“這就是梯次利用動力電池。”中國鐵塔動力電池梯次利用業(yè)務主管王鼎乾指著機房右側兩個黑色的“大家伙”介紹，這座基站建于2016年8月，去年5月，電池換成了梯次利用的磷酸鐵鋰電池。“兩組電池共150安時，可滿足4小時備電需求，使用壽命一般可達800—1500次循環(huán)，對環(huán)境的污染少，比鉛酸電池強太多了。”王鼎乾說。

近年來，工信部會同有關部門制定了適合我國國情的動力電池回收利用管理政策及標準體系，并在京津冀等17個地區(qū)及中國鐵塔公司開展了動力電池回收利用試點。“截至2021年底，像這樣使用梯次電池的基站，公司已經有約50萬個。”中國鐵塔副總經理劉國鋒說，這些基站遍布31個省份，總計使用了51萬組梯次電池，累計使用量達3吉瓦時，相當于5萬輛乘用電動車的廢舊電池。

積極探索多場景梯次利用

下午兩點，在湖南省長沙市天心區(qū)芙蓉南路，長沙交通集團旗下的格林香山公交站場稍稍清閑，位于西側的光儲充站場卻熱鬧了起來。134路純電動公交車駛入充電車位，開始為后續(xù)運營進行90分鐘的補電。

“站場內布置了230千瓦的光伏發(fā)電設施，還裝配了一座1.1兆瓦時的儲能系統(tǒng)。其中最特別的是，從電動公交車上回收利用的磷酸鐵鋰電池，被用來儲能。”長沙交通集團格林香山光儲充項目建設負責人丁宇介紹。

據了解，長沙公交集團2013年開始服役的新能源公交車，去年底動力電池達到年限，總容量達26兆瓦時。“2020年5月，我們與長沙礦冶研究院簽訂合作協議，聯合打造了格林香山光儲充站場試點項目。”長沙交通集團湘行新能源公司總經理陶然介紹，目前，儲能系統(tǒng)承擔了每天10臺長運營公交車的補電工作，每年峰谷轉移電量29.2萬千瓦時，通過光伏發(fā)電節(jié)約外部電網用電量18萬千瓦時，降低用電成本約25萬元，年均減少標準煤耗68噸、二氧化碳排放量145噸。

基站備電和儲能系統(tǒng)，只是梯次利用動力電池場景中的一種。

晚上9點，在江蘇省南京市，忙碌一整天的快遞員完成了投遞工作，回到位于將軍大道光一科技園的順豐快遞水閣路網點，為自己的快遞車充電。“去年7月，南京地區(qū)100臺順豐電動三輪車參與了集團與華友鈷業(yè)合作開展的鉛酸電池換鋰電池測試項目。”順豐速運有關負責人介紹，測試顯示，梯次利用鋰電池比普通鉛酸電池重量輕、動力強、續(xù)航長、充電速度快，目前已安全行駛50萬公里。

商業(yè)模式創(chuàng)新仍需推進

基站備電、公交站場儲能、快遞三輪車充電……盡管產業(yè)鏈上下游企業(yè)在動力電池梯次利用的場景上已實現一些成功探索，但在業(yè)內專家看來，目前其商業(yè)模式尚不成熟。

以全國新能源汽車動力電池回收利用試點省份江蘇省為例，梯次利用的場景主要是鐵塔通信基站備電和電網側儲能示范電站，商業(yè)模式單一，下游實際市場體量較小，使用規(guī)模有限，運行效率不高，梯次利用多處于起步和試點階段。急需探索梯次利用電池在交通、金融、醫(yī)療、建筑、家庭等場景中的新模式、新業(yè)態(tài)。

“大力推動梯次利用電池的商業(yè)模式創(chuàng)新迫在眉睫。”一位行業(yè)專家表示，除支持梯次利用電池率先在通信基站備用電源、電力儲能、充換電、低速動力等領域實現規(guī)?；?、商業(yè)化應用之外，還應拓展應用場景，支持車電分離、換電、租賃、能源服務外包等模式創(chuàng)新。

“目前，藍谷能源開展的梯次電池回收利用，以電池貿易為主，輔以小動力電池包租賃運營和儲能站銷售。”藍谷智慧(北京)能源科技有限公司副總經理孫杉說。2021年，藍谷能源作為符合《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》的企業(yè)(俗稱“白名單”企業(yè))，全年累計回收動力電池數百兆瓦時，已成為國內回收規(guī)模較大、品類較多、模式多樣的動力電池回收及梯次利用企業(yè)之一。

華友鈷業(yè)有關負責人介紹，近年來，公司打造了“城市智慧能源互聯網梯次利用”服務模型，積極推進物聯網、智慧城市、新能源儲能等領域的梯次鋰電池應用，包括5G無人物流車、外賣或快遞電動車、城市環(huán)衛(wèi)電動車、通信備電產品、冷庫備電、數據庫備電、儲充一體化等應用場景，已在北京、上海、深圳、廣州等60多個城市運營。

電池標準、成本等難題有待突破

“2020年，公司采購梯次電池的含稅價格為0.4元/瓦時，而同期采購全新鋰電池的含稅價格為0.5元/瓦時左右，新舊電池的價差并不明顯。”一位電池梯次利用企業(yè)的負責人告訴記者。

“前年，回收廢舊動力電池平均市場價格超過0.2元/瓦時，回收后的檢測、加工、運輸等費用平均成本為0.18元/瓦時，這么一來，企業(yè)很難賺到錢。”另一位電池梯次利用企業(yè)負責人透露，去年以來，鋰電池大幅漲價，廢舊動力電池價格也水漲船高，不過，新舊電池的價差被拉大了。“這讓不少梯次利用企業(yè)看到了機會。”

“不管市場供需關系如何變化，梯次利用的最大價值都是低成本。”劉國鋒說，只有以較低的成本獲得較高的性能，從而在某些應用場景獲得良好的經濟效益，才會有更多企業(yè)選擇使用梯次電池，廢舊動力電池回收利用產業(yè)鏈才能暢通。

劉國鋒認為，作為應用企業(yè)，低成本不僅要求一次性采購成本有競爭力，還要具備較低的維護成本。“這對梯次利用全產業(yè)鏈提出了很高的要求。”他解釋，為了讓梯次電池更有市場競爭力，動力電池生產企業(yè)和整車企業(yè)，應在研發(fā)設計階段就主動統(tǒng)一標準，力爭做到電池包結構設計、組裝工藝的通用，方便梯次利用企業(yè)進行低成本的自動化拆解、材料分選和檢測重組。能否有效控制拆解、測試、分組、成組、電池管理等各環(huán)節(jié)工藝及物料成本，將系統(tǒng)成本控制在新電池成本的20%—30%，是梯次利用商業(yè)模式成功與否的前提。

當前，在廢舊電池總量尚未達到預期、規(guī)模效益很難達成的情況下，工信部遴選發(fā)布的3批共計45家“白名單”企業(yè)，在成本控制方面依然存在較大難度。

“我去看過廣州附近的幾家廢舊電池拆解企業(yè)，它們位置偏僻、廠房簡陋、人工操作、污染嚴重。最讓人擔心的是，收購來的動力電池包，經手工拆解成模組后，只需簡單測試一下性能，就會揀選組裝成不同規(guī)格的梯次電池。”一家廢舊電池回收廠負責人不無擔憂地說，一些操作不規(guī)范的企業(yè)，生產成本低，可以在市場上高價回收廢舊動力電池，給規(guī)范企業(yè)帶來了較大成本負擔。

河北中化鋰電科技有限公司有關負責人建議，相關部門如能幫助廢舊電池公司和“白名單”企業(yè)直接對接，減少中間環(huán)節(jié)，將會推動廢舊動力電池回收利用更加合法、合規(guī)。