梯次利用成本偏高 動(dòng)力電池梯次利用期待“中國(guó)模式”
目前，我國(guó)已成為全球最大的鋰電池市場(chǎng)，鋰資源消費(fèi)占全球40%以上。與此同時(shí),由于對(duì)原材料金屬礦產(chǎn)資源的需求持續(xù)攀升，導(dǎo)致碳酸鋰供給偏緊、鈷價(jià)持續(xù)狂飆，全球鋰礦、鈷礦資源爭(zhēng)奪日趨激烈。隨著鋰電池產(chǎn)業(yè)原材料端“漲聲不斷”，加之動(dòng)力電池集中報(bào)廢期的來(lái)臨，不少企業(yè)把目光投向“城市礦山”，在動(dòng)力電池梯次利用、廢舊電池回收等方面尋求投資機(jī)遇。
梯次利用成本偏高
12月10日，乘用車(chē)市場(chǎng)信息聯(lián)席會(huì)發(fā)布了11月新能源汽車(chē)銷售數(shù)據(jù)，新能源乘用車(chē)11月銷量達(dá)13.6萬(wàn)臺(tái)，環(huán)比增長(zhǎng)10.4%，同比增長(zhǎng)55.9%；1-11月新能源乘用車(chē)?yán)塾?jì)批發(fā)88.6萬(wàn)臺(tái)。
“隨著新能源汽車(chē)的逐步產(chǎn)業(yè)化，車(chē)用動(dòng)力電池的產(chǎn)量也大幅提高，動(dòng)力電池回收、再利用成為行業(yè)新風(fēng)口。”浙江華友循環(huán)科技有限公司副總經(jīng)理高威喬表示，“一輛電動(dòng)汽車(chē)平均使用正極材料50公斤、負(fù)極材料40公斤、電解液40公斤，可回收利用材料豐富。若得不到有效處理，不僅將嚴(yán)重污染環(huán)境，還會(huì)造成資源浪費(fèi)。”
據(jù)了解，動(dòng)力電池平均使用年限為5-8年，其性能隨著充電次數(shù)的增加而衰減，當(dāng)電池容量衰減至額定容量的80%以下時(shí)，動(dòng)力電池不再適用于電動(dòng)汽車(chē)，但此時(shí)直接進(jìn)入回收流程無(wú)疑是“物不能盡其用”，這使得梯次利用成為動(dòng)力電池退役后的主要去處。
投資公司拓金研究認(rèn)為，市場(chǎng)對(duì)梯次利用抱有熱情，除了節(jié)能環(huán)保外，主要是因?yàn)橛欣跀偙′囯姵厣a(chǎn)制造成本，進(jìn)而提升新能源汽車(chē)生命周期經(jīng)濟(jì)性。
“動(dòng)力電池的壽命長(zhǎng)達(dá)20-30年，雖然退役電池不再適用于新能源汽車(chē)，但經(jīng)過(guò)檢測(cè)、維護(hù)、重組等環(huán)節(jié)后，仍可進(jìn)一步在儲(chǔ)能、分布式光伏發(fā)電、家庭用電、低速電動(dòng)車(chē)等領(lǐng)域再利用。”比亞迪電力科學(xué)研究院總工程師張子鋒說(shuō)。
有業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心，按照目前的技術(shù)和工藝，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池梯次利用的成本偏高。“如果廢舊電池?zé)o需購(gòu)買(mǎi)或價(jià)格極低，梯次利用才會(huì)有一定的經(jīng)濟(jì)性，否則性價(jià)比不高。”
商業(yè)模式仍待探索
自梯次利用提出以來(lái)，“退役電池能用嗎？”一直是業(yè)內(nèi)熱議的話題。
其實(shí)，自2014年起，我國(guó)就開(kāi)始布局開(kāi)展動(dòng)力電池梯次利用示范研究項(xiàng)目，目前我國(guó)第一個(gè)兆瓦時(shí)級(jí)梯次利用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)已運(yùn)行兩年有余。中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力儲(chǔ)能專業(yè)委員會(huì)副主任委員來(lái)小康指出，電池一致性問(wèn)題成為項(xiàng)目運(yùn)行中面臨的最大挑戰(zhàn)。“即使經(jīng)過(guò)千挑萬(wàn)選，仍無(wú)法避免在儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生離散。”
中國(guó)再生資源回收利用協(xié)會(huì)報(bào)廢車(chē)分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)張瑩也認(rèn)為，目前退役動(dòng)力電池梯次利用率不高，主要是由于動(dòng)力電池模組缺乏標(biāo)準(zhǔn)化。
雖然挑戰(zhàn)頗多,但隨著我國(guó)動(dòng)力電池退役潮臨近，梯次利用勢(shì)在必行。據(jù)國(guó)金證券《動(dòng)力鋰電池回收行業(yè)報(bào)告》，到2020年，我國(guó)動(dòng)力鋰電池報(bào)廢量將達(dá)32.2Gwh，約50萬(wàn)噸；到2023年，報(bào)廢量將飆升至101Gwh，約116萬(wàn)噸。
相關(guān)企業(yè)對(duì)商業(yè)模式的探索也從未停止。中國(guó)鐵塔股份有限公司山東省分公司維護(hù)部主管何春光介紹，退役動(dòng)力電池可在通信基站應(yīng)用上“一展身手”。
“通信基站一般都需要配置后備電源，以保證在停電期間持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；后備電源容量較小，舊電池重新成組的難度小，循環(huán)壽命要求不高，退役電池即可勝任。”何春光表示，“目前，我們?cè)谏綎|、黑龍江、天津、新疆等省區(qū)的基站都有使用退役電池，效果很好。”
據(jù)了解，中國(guó)鐵塔目前在全國(guó)范圍內(nèi)擁有逾180萬(wàn)座基站，其中，60萬(wàn)座削峰填谷站需要電池約44GWh，50萬(wàn)座新能源站需要48GWh左右，合計(jì)需求總量約146GWh。以存量站電池6年的更換周期計(jì)算，每年需要電池約22.6GWh；以每年新建基站10萬(wàn)個(gè)計(jì)算，預(yù)計(jì)新增電站需要電池約2.4GWh；合計(jì)每年共需要電池約25GWh。這樣算來(lái)，到2020年前的報(bào)廢量?jī)H能滿足中國(guó)鐵塔不到40%的用量。通信基站或?qū)橥艘垭姵貞?yīng)用提供廣闊市場(chǎng)。
全產(chǎn)業(yè)鏈期待打通
鋰動(dòng)力電池的全生命周期可概括為“鋰動(dòng)力電池原材料→鋰動(dòng)力電池→鋰動(dòng)力電池系統(tǒng)→汽車(chē)應(yīng)用→二次利用→資源回收→鋰動(dòng)力電池原材料”，即使退役電池完成了梯次利用，也并沒(méi)有走完全產(chǎn)業(yè)鏈。
美國(guó)錳業(yè)公司高級(jí)顧問(wèn)保羅B·曼森告訴記者，“隨著全球各地監(jiān)管政策的進(jìn)一步收緊，回收廢舊電池已成必然趨勢(shì)，如中國(guó)在內(nèi)的多國(guó)都立法規(guī)定電動(dòng)汽車(chē)制造商須給出可行的動(dòng)力電池回收方案。”
今年8月1日起正式施行的《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》明確表示，我國(guó)將建立新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)，對(duì)各新能源汽車(chē)的動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)、銷售、使用、報(bào)廢、回收、利用等全過(guò)程進(jìn)行信息采集，對(duì)各環(huán)節(jié)主體履行回收利用責(zé)任情況實(shí)施監(jiān)測(cè)。
保羅B·曼森稱，目前，回收處理廢棄動(dòng)力電池的方法主要是垃圾填埋和火法冶金。這在一定程度上造成了資源的浪費(fèi)，只有將新能源汽車(chē)企業(yè)、動(dòng)力電池企業(yè)、梯次利用企業(yè)以及專業(yè)回收企業(yè)等全產(chǎn)業(yè)鏈多方聯(lián)系起來(lái)，才可實(shí)現(xiàn)使用價(jià)值最大化。
對(duì)此，華友循環(huán)就提出了三段式規(guī)劃。“第一階段是‘網(wǎng)點(diǎn)回收服務(wù)+分選+梯次利用電池產(chǎn)品組裝’，第二階段是電池?zé)o害化物理拆解工作，最后一個(gè)階段是建立提純冶金中心。這是我們未來(lái)的愿景。”高威喬說(shuō)。
拓金研究表示，目前我國(guó)動(dòng)力電池梯次利用和拆解回收正處于起步階段，未來(lái)在政策扶持和全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的共同努力下，定會(huì)形成較完善的“中國(guó)”模式和體系。
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