2021年，我國(guó)新能源汽車銷量突破350萬(wàn)輛，動(dòng)力電池也迎來(lái)快速增長(zhǎng)，全年累計(jì)裝車量達(dá)154.5吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)142.8%。按照純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池使用壽命推算，2018年之前銷售的超過(guò)130萬(wàn)輛純電動(dòng)汽車陸續(xù)進(jìn)入報(bào)廢期。
做好廢舊動(dòng)力電池的回收利用工作，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)安全、提高資源綜合利用率具有重要意義，同時(shí)也有利于促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。當(dāng)前，廢舊動(dòng)力電池回收利用試點(diǎn)工作進(jìn)展如何?面臨的難題有哪些?各試點(diǎn)地區(qū)和企業(yè)進(jìn)行了哪些有益探索?本版今起刊發(fā)“廢舊動(dòng)力電池回收利用調(diào)查”系列報(bào)道，敬請(qǐng)關(guān)注。
——編 者
時(shí)下的北京，樹(shù)木蒼翠，鮮花盛開(kāi)。在海淀區(qū)藍(lán)靛廠南路玲瓏公園南門(mén)外，一座高聳的通信塔下，身穿藍(lán)色制服的運(yùn)維人員打開(kāi)基站機(jī)房，進(jìn)行例行檢查。
“這就是梯次利用動(dòng)力電池。”中國(guó)鐵塔動(dòng)力電池梯次利用業(yè)務(wù)主管王鼎乾指著機(jī)房右側(cè)兩個(gè)黑色的“大家伙”介紹，這座基站建于2016年8月，去年5月，電池?fù)Q成了梯次利用的磷酸鐵鋰電池。“兩組電池共150安時(shí)，可滿足4小時(shí)備電需求，使用壽命一般可達(dá)800—1500次循環(huán)，對(duì)環(huán)境的污染少，比鉛酸電池強(qiáng)太多了。”王鼎乾說(shuō)。
近年來(lái)，工信部會(huì)同有關(guān)部門(mén)制定了適合我國(guó)國(guó)情的動(dòng)力電池回收利用管理政策及標(biāo)準(zhǔn)體系，并在京津冀等17個(gè)地區(qū)及中國(guó)鐵塔公司開(kāi)展了動(dòng)力電池回收利用試點(diǎn)。“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(wàn)個(gè)。”中國(guó)鐵塔副總經(jīng)理劉國(guó)鋒說(shuō)，這些基站遍布31個(gè)省份，總計(jì)使用了51萬(wàn)組梯次電池，累計(jì)使用量達(dá)3吉瓦時(shí)，相當(dāng)于5萬(wàn)輛乘用電動(dòng)車的廢舊電池。
積極探索多場(chǎng)景梯次利用
下午兩點(diǎn)，在湖南省長(zhǎng)沙市天心區(qū)芙蓉南路，長(zhǎng)沙交通集團(tuán)旗下的格林香山公交站場(chǎng)稍稍清閑，位于西側(cè)的光儲(chǔ)充站場(chǎng)卻熱鬧了起來(lái)。134路純電動(dòng)公交車駛?cè)氤潆娷囄唬_(kāi)始為后續(xù)運(yùn)營(yíng)進(jìn)行90分鐘的補(bǔ)電。
“站場(chǎng)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(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。其中最特別的是，從電動(dòng)公交車上回收利用的磷酸鐵鋰電池，被用來(lái)儲(chǔ)能。”長(zhǎng)沙交通集團(tuán)格林香山光儲(chǔ)充項(xiàng)目建設(shè)負(fù)責(zé)人丁宇介紹。
據(jù)了解，長(zhǎng)沙公交集團(tuán)2013年開(kāi)始服役的新能源公交車，去年底動(dòng)力電池達(dá)到年限，總?cè)萘窟_(dá)26兆瓦時(shí)。“2020年5月，我們與長(zhǎng)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(chǔ)充站場(chǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目。”長(zhǎng)沙交通集團(tuán)湘行新能源公司總經(jīng)理陶然介紹，目前，儲(chǔ)能系統(tǒng)承擔(dān)了每天10臺(tái)長(zhǎng)運(yùn)營(yíng)公交車的補(bǔ)電工作，每年峰谷轉(zhuǎn)移電量29.2萬(wàn)千瓦時(shí)，通過(guò)光伏發(fā)電節(jié)約外部電網(wǎng)用電量18萬(wàn)千瓦時(shí)，降低用電成本約25萬(wàn)元，年均減少標(biāo)準(zhǔn)煤耗68噸、二氧化碳排放量145噸。
基站備電和儲(chǔ)能系統(tǒng)，只是梯次利用動(dòng)力電池場(chǎng)景中的一種。
晚上9點(diǎn)，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(diǎn)，為自己的快遞車充電。“去年7月，南京地區(qū)100臺(tái)順豐電動(dòng)三輪車參與了集團(tuán)與華友鈷業(yè)合作開(kāi)展的鉛酸電池?fù)Q鋰電池測(cè)試項(xiàng)目。”順豐速運(yùn)有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，測(cè)試顯示，梯次利用鋰電池比普通鉛酸電池重量輕、動(dòng)力強(qiáng)、續(xù)航長(zhǎng)、充電速度快，目前已安全行駛50萬(wàn)公里。
商業(yè)模式創(chuàng)新仍需推進(jìn)
基站備電、公交站場(chǎng)儲(chǔ)能、快遞三輪車充電……盡管產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)在動(dòng)力電池梯次利用的場(chǎng)景上已實(shí)現(xiàn)一些成功探索，但在業(yè)內(nèi)專家看來(lái)，目前其商業(yè)模式尚不成熟。
以全國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池回收利用試點(diǎn)省份江蘇省為例，梯次利用的場(chǎng)景主要是鐵塔通信基站備電和電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能示范電站，商業(yè)模式單一，下游實(shí)際市場(chǎng)體量較小，使用規(guī)模有限，運(yùn)行效率不高，梯次利用多處于起步和試點(diǎn)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(chǎng)景中的新模式、新業(yè)態(tài)。
“大力推動(dòng)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(chǔ)能、充換電、低速動(dòng)力等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化、商業(yè)化應(yīng)用之外，還應(yīng)拓展應(yīng)用場(chǎng)景，支持車電分離、換電、租賃、能源服務(wù)外包等模式創(chuàng)新。
“目前，藍(lán)谷能源開(kāi)展的梯次電池回收利用，以電池貿(mào)易為主，輔以小動(dòng)力電池包租賃運(yùn)營(yíng)和儲(chǔ)能站銷售。”藍(lán)谷智慧(北京)能源科技有限公司副總經(jīng)理孫杉說(shuō)。2021年，藍(lán)谷能源作為符合《新能源汽車廢舊動(dòng)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(jì)回收動(dòng)力電池?cái)?shù)百兆瓦時(shí)，已成為國(guó)內(nèi)回收規(guī)模較大、品類較多、模式多樣的動(dòng)力電池回收及梯次利用企業(yè)之一。
華友鈷業(yè)有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，近年來(lái)，公司打造了“城市智慧能源互聯(lián)網(wǎng)梯次利用”服務(wù)模型，積極推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、新能源儲(chǔ)能等領(lǐng)域的梯次鋰電池應(yīng)用，包括5G無(wú)人物流車、外賣或快遞電動(dòng)車、城市環(huán)衛(wèi)電動(dòng)車、通信備電產(chǎn)品、冷庫(kù)備電、數(shù)據(jù)庫(kù)備電、儲(chǔ)充一體化等應(yīng)用場(chǎng)景，已在北京、上海、深圳、廣州等60多個(gè)城市運(yùn)營(yíng)。
電池標(biāo)準(zhǔn)、成本等難題有待突破
“2020年，公司采購(gòu)梯次電池的含稅價(jià)格為0.4元/瓦時(shí)，而同期采購(gòu)全新鋰電池的含稅價(jià)格為0.5元/瓦時(shí)左右，新舊電池的價(jià)差并不明顯。”一位電池梯次利用企業(yè)的負(fù)責(zé)人告訴記者。
“前年，回收廢舊動(dòng)力電池平均市場(chǎng)價(jià)格超過(guò)0.2元/瓦時(shí)，回收后的檢測(cè)、加工、運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用平均成本為0.18元/瓦時(shí)，這么一來(lái)，企業(yè)很難賺到錢。”另一位電池梯次利用企業(yè)負(fù)責(zé)人透露，去年以來(lái)，鋰電池大幅漲價(jià)，廢舊動(dòng)力電池價(jià)格也水漲船高，不過(guò)，新舊電池的價(jià)差被拉大了。“這讓不少梯次利用企業(yè)看到了機(jī)會(huì)。”
“不管市場(chǎng)供需關(guān)系如何變化，梯次利用的最大價(jià)值都是低成本。”劉國(guó)鋒說(shuō)，只有以較低的成本獲得較高的性能，從而在某些應(yīng)用場(chǎng)景獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，才會(huì)有更多企業(yè)選擇使用梯次電池，廢舊動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)鏈才能暢通。
劉國(guó)鋒認(rèn)為，作為應(yīng)用企業(yè)，低成本不僅要求一次性采購(gòu)成本有競(jìng)爭(zhēng)力，還要具備較低的維護(hù)成本。“這對(duì)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)和整車企業(yè)，應(yīng)在研發(fā)設(shè)計(jì)階段就主動(dòng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，力爭(zhēng)做到電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、組裝工藝的通用，方便梯次利用企業(yè)進(jìn)行低成本的自動(dòng)化拆解、材料分選和檢測(cè)重組。能否有效控制拆解、測(cè)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(dāng)前，在廢舊電池總量尚未達(dá)到預(yù)期、規(guī)模效益很難達(dá)成的情況下，工信部遴選發(fā)布的3批共計(jì)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(guò)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(jiǎn)陋、人工操作、污染嚴(yán)重。最讓人擔(dān)心的是，收購(gòu)來(lái)的動(dòng)力電池包，經(jīng)手工拆解成模組后，只需簡(jiǎn)單測(cè)試一下性能，就會(huì)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(fù)責(zé)人不無(wú)擔(dān)憂地說(shuō)，一些操作不規(guī)范的企業(yè)，生產(chǎn)成本低，可以在市場(chǎng)上高價(jià)回收廢舊動(dòng)力電池，給規(guī)范企業(yè)帶來(lái)了較大成本負(fù)擔(dān)。
河北中化鋰電科技有限公司有關(guān)負(fù)責(zé)人建議，相關(guān)部門(mén)如能幫助廢舊電池公司和“白名單”企業(yè)直接對(duì)接，減少中間環(huán)節(jié)，將會(huì)推動(dòng)廢舊動(dòng)力電池回收利用更加合法、合規(guī)。
