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(chǎn)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?本版今起刊發(fā)“廢舊動力電池回收利用調(diào)查”系列報道，敬請關(guān)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(cè)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(guān)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(jīng)有約50萬個。”中國鐵塔副總經(jīng)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(cè)的光儲充站場卻熱鬧了起來。134路純電動公交車駛?cè)氤潆娷囄?，開始為后續(xù)運營進行90分鐘的補電。
“站場內(nèi)布置了230千瓦的光伏發(fā)電設(shè)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(shè)負責人丁宇介紹。
據(jù)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?cè)萘窟_26兆瓦時。“2020年5月，我們與長沙礦冶研究院簽訂合作協(xié)議，聯(lián)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(jīng)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(zhuǎn)移電量29.2萬千瓦時，通過光伏發(fā)電節(jié)約外部電網(wǎng)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(wǎng)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(guān)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(chǎn)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(xiàn)一些成功探索，但在業(yè)內(nèi)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(wǎng)側(cè)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(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；⑸虡I(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(mào)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(jīng)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(shù)百兆瓦時，已成為國內(nèi)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(guān)負責人介紹，近年來，公司打造了“城市智慧能源互聯(lián)網(wǎng)梯次利用”服務模型，積極推進物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、新能源儲能等領(lǐng)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(chǎn)品、冷庫備電、數(shù)據(jù)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?shù)荣M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(guān)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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)企業(yè)和整車企業(yè)，應在研發(fā)設(shè)計階段就主動統(tǒng)一標準，力爭做到電池包結(jié)構(gòu)設(shè)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(jīng)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(chǎn)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(guān)負責人建議，相關(guān)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)。
