鉅大LARGE | 點擊量:493次 | 2022年07月15日
動力鋰電池梯次利用期待"我國模式"
目前,我國已成為全球最大的鋰電池市場,鋰資源消費占全球40%以上。和此同時,由于對原材料金屬礦產資源的需求持續(xù)攀升,導致碳酸鋰供給偏緊、鈷價持續(xù)狂飆,全球鋰礦、鈷礦資源爭奪日趨激烈。隨著鋰電池產業(yè)原材料端"漲聲不斷",加之動力鋰電池集中報廢期的來臨,不少公司把目光投向"城市礦山",在動力鋰電池梯次利用、廢舊電池回收等方面尋求投資機遇。
梯次利用成本偏高
十二月十日,乘用車市場信息聯(lián)席會公布了十一月新能源汽車銷售數(shù)據(jù),新能源乘用車十一月銷量達13.6萬臺,環(huán)比上升10.4%,同比上升55.9%;1-十一月新能源乘用車累計批發(fā)88.6萬臺。
"隨著新能源汽車的逐步產業(yè)化,車用動力鋰電池的產量也大幅提高,動力鋰電池回收、再利用成為行業(yè)新風口。"浙江華友循環(huán)科技有限公司副總經(jīng)理高威喬表示,"一輛電動汽車平均使用正極材料50公斤、負極材料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,不僅將嚴重污染環(huán)境,還會造成資源浪費。"
據(jù)了解,動力鋰電池平均使用年限為5-8年,其性能隨著充電次數(shù)的新增而衰減,當電池容量衰減至額定容量的80%以下時,動力鋰電池不再適用于電動汽車,但此時直接進入回收流程無疑是"物不能盡其用",這使得梯次利用成為動力鋰電池退役后的重要去處。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
投資公司拓金研究認為,市場對梯次利用抱有熱情,除了節(jié)能環(huán)保外,重要是因為有利于攤薄鋰電池生產制造成本,進而提升新能源汽車生命周期經(jīng)濟性。
"動力鋰電池的壽命長達20-30年,雖然退役電池不再適用于新能源汽車,但經(jīng)過檢測、維護、重組等環(huán)節(jié)后,仍可進一步在儲能、分布式光伏發(fā)電、家庭用電、低速電動汽車等領域再利用。"比亞迪電力科學研究院總工程師張子鋒說。
有業(yè)內人士擔心,按照目前的技術和工藝,實現(xiàn)動力鋰電池梯次利用的成本偏高。"假如廢舊電池無需購買或價格極低,梯次利用才會有一定的經(jīng)濟性,否則性價比不高。"
商業(yè)模式仍待探索
自梯次利用提出以來,"退役電池能用嗎?"一直是業(yè)內熱議的話題。
其實,自2014年起,我國就開始布局開展動力鋰電池梯次利用示范研究項目,目前我國第一個兆瓦時級梯次利用電池儲能系統(tǒng)已運行兩年有余。我國電機工程學會電力儲能專業(yè)委員會副主任委員來小康指出,電池一致性問題成為項目運行中面對的最大挑戰(zhàn)。"即使經(jīng)過千挑萬選,仍無法防止在儲能系統(tǒng)運行過程中發(fā)生離散。"
我國再生資源回收利用協(xié)會報廢車分會秘書長張瑩也認為,目前退役動力鋰電池梯次利用率不高,重要是由于動力鋰電池模組缺乏標準化。
雖然挑戰(zhàn)頗多,但隨著我國動力鋰電池退役潮臨近,梯次利用勢在必行。據(jù)國金證券《動力鋰電池回收行業(yè)報告》,到2020年,我國動力鋰電池報廢量將達32.2Gwh,約50萬噸;到2023年,報廢量將飆升至101Gwh,約116萬噸。
相關公司對商業(yè)模式的探索也從未停止。我國鐵塔股份有限公司山東省分公司維護部主管何春光介紹,退役動力鋰電池可在通信基站應用上"一展身手"。
"通信基站一般都要配置后備電源,以保證在停電期間持續(xù)穩(wěn)定運行;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,我們在山東、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,我國鐵塔目前在全國范圍內擁有逾180萬座基站,其中,60萬座削峰填谷站要電池約44GWh,50萬座新能源站要48GWh左右,合計需求總量約146GWh。以存量站電池6年的更換周期計算,每年要電池約22.6GWh;以每年新建基站10萬個計算,預計新增電站要電池約2.4GWh;合計每年共要電池約25GWh。這樣算來,到2020年前的報廢量僅能滿足我國鐵塔不到40%的用量。通信基站或將為退役電池應用供應廣闊市場。
全產業(yè)鏈期待打通
鋰動力鋰電池的全生命周期可概括為"鋰動力鋰電池原材料→鋰動力鋰電池→鋰動力鋰電池系統(tǒng)→汽車應用→二次利用→資源回收→鋰動力鋰電池原材料",即使退役電池完成了梯次利用,也并沒有走完全產業(yè)鏈。
美國錳業(yè)公司高級顧問保羅B·曼森告訴記者,"隨著全球各地監(jiān)管政策的進一步收緊,回收廢舊電池已成必然趨勢,如我國在內的多國都立法規(guī)定電動汽車制造商須給出可行的動力鋰電池回收方法。"
今年八月一日起正式施行的《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》明確表示,我國將建立新能源汽車國家監(jiān)測和動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺,對各新能源汽車的動力蓄電池生產、銷售、使用、報廢、回收、利用等全過程進行信息采集,對各環(huán)節(jié)主體履行回收利用責任情況實行監(jiān)測。
保羅B·曼森稱,目前,回收處理廢棄動力鋰電池的方法重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,只有將新能源汽車公司、動力鋰電池公司、梯次利用公司以及專業(yè)回收公司等全產業(yè)鏈多方聯(lián)系起來,才可實現(xiàn)使用價值最大化。
對此,華友循環(huán)就提出了三段式規(guī)劃。"第一階段是‘網(wǎng)點回收服務+分選+梯次利用電池產品組裝’,第二階段是電池無害化物理拆解工作,最后一個階段是建立提純冶金中心。這是我們未來的愿景。"高威喬說。
拓金研究表示,目前我國動力鋰電池梯次利用和拆解回收正處于起步階段,未來在政策扶持和全產業(yè)鏈公司的共同努力下,定會形成較完善的"我國"模式和體系。