鉅大LARGE | 點擊量:507次 | 2022年09月27日
動力鋰電池梯次利用"自找麻煩"?敢為人先威馬已有"殺手锏"?
隨著推廣時間及推廣量的增長,動力電池衰減以及隨之而來的維護、置換、回收利用問題,也逐漸成為有關(guān)部門、行業(yè)及消費者關(guān)注的焦點。
隨著發(fā)展新能源汽車成為我國汽車產(chǎn)業(yè)的主旋律,戰(zhàn)略規(guī)劃持續(xù)加碼、扶持信號愈加清晰明確,新能源汽車產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新中一步一步壯大,甚至成為車市“寒冬”中的一抹陽光。截至2018年11月,我國已經(jīng)累計推廣新能源汽車280萬輛左右,未來的前景更為業(yè)界看好。不過,隨著推廣時間及推廣量的增長,動力電池衰減以及隨之而來的維護、置換、回收利用問題,也逐漸成為有關(guān)部門、行業(yè)及消費者關(guān)注的焦點。
這些廢舊動力電池如果處置不當,不僅存在巨大的環(huán)境與安全隱患,還會造成寶貴資源的浪費。所以動力電池的回收利用在經(jīng)濟、環(huán)境、行業(yè)、企業(yè)層面都有重要意義。而就在日前舉行的“威馬公開課”上,威馬汽車動力電池回收利用工程師張健向《電動大咖》等媒體介紹了威馬是如何從電池回收利用體系運營、動力電池回收利用體系建設、動力電池全生命周期溯源管理三個方面綜合管理,實現(xiàn)對退役動力電池剩余價值的合理利用。
動力電池梯次利用真的“劃不來”嗎?
業(yè)內(nèi)人士都知道,相比直接報廢、拆解,我國有關(guān)部門更鼓勵將回收的動力電池用于梯次利用,但業(yè)內(nèi)也有不同的聲音——例如寧德時代(CATL)副董事長兼首席戰(zhàn)略官黃世霖就在某論壇上表示,由于用退役動力電池建儲能電站存在“經(jīng)濟上不劃算、有安全隱患”等問題,所以“動力電池梯次利用儲能是個偽命題”,他因此呼吁(衰減度超過20%的動力電池)應該直接淘汰。
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誠然,動力電池梯次利用的確目前存在不少阻力,在經(jīng)濟上“劃不來”,但也是行業(yè)發(fā)展早期由于技術(shù)標準不統(tǒng)一、行業(yè)監(jiān)管缺乏、規(guī)模不夠等因素導致的。正如業(yè)內(nèi)有關(guān)專家一針見血地指出的那樣——動力電池企業(yè)不看好電池梯次利用,也有立場的原因:“站在電池企業(yè)角度,肯定希望用新電池?!睆拈L遠來看,隨著動力電池生產(chǎn)標準化提升,國家對于電動車、動力電池監(jiān)管越來越完善,這些問題有望解決。而且伴隨電動車產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大,退役動力電池規(guī)模攀升,動力電池梯次利用肯定是今后的發(fā)展大方向,更何況存在改進空間才有投資機會。
更重要的是,我們都知道“青山綠水就是金山銀山”,加快推進新能源汽車動力蓄電池回收利用,對于保護生態(tài)環(huán)境,防止安全隱患,實現(xiàn)資源循環(huán)利用,推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。而作為以突破、創(chuàng)新為己任的新能源汽車企業(yè)來說,既然是市場主體,理應擔起環(huán)保職責、社會責任,把廢舊動力蓄電池回收利用作為落實生態(tài)文明建設的歷史責任,努力探索摸索,為行業(yè)發(fā)展蹚出新路子,為中國制造增添更多“綠動力”。
實際上,國外一些汽車公司已經(jīng)在積極研究探討動力電池的回收利用課題。例如,特斯拉早在2015年就發(fā)布了家用及企業(yè)用鋰電池儲能系統(tǒng)“Powerwall”和“Powerpack”,在2016年又發(fā)布了太陽能屋頂,并已取得一定的成效。
從2012到2018年,由國務院、工信部、發(fā)改委等多個部門陸續(xù)發(fā)布了九項政策文件,以推動動力電池回收利用體系建設。
其中,工信部等7部委于今年2月發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,鼓勵汽車生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、報廢汽車回收拆解企業(yè)與綜合利用企業(yè)等通過多種形式,合作共建、共用廢舊動力蓄電池回收渠道。
7月,工信部節(jié)能司發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》。管理規(guī)定指出,按照相關(guān)要求建立“新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺”,對動力蓄電池生產(chǎn)、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施監(jiān)測,并要求汽車生產(chǎn)企業(yè)應在溯源管理平臺上傳回收服務網(wǎng)點信息。
作為年輕的汽車企業(yè),威馬汽車已成為全國第一批進行回收服務網(wǎng)點信息申報的整車企業(yè)?!峨妱哟罂А妨私獾?,"威馬汽車電池溯源上傳系統(tǒng)"已經(jīng)建立完成,完成了國家平臺聯(lián)調(diào)對接并已投入使用,落實動力電池各環(huán)節(jié)信息的溯源。目前,威馬的第一批次(合計26個)回收服務網(wǎng)點信息申報工作已完成,并納入回收利用體系建設工作之中。
12月中下旬,由京津冀三地聯(lián)合制定的《京津冀地區(qū)新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案》(下稱《方案》)也正式發(fā)布?!斗桨浮诽岢觯?020年,動力蓄電池梯次利用初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,建成2至4家廢舊動力蓄電池拆解示范線和梯次利用工廠,探索布局1至2家動力蓄電池資源化再生利用企業(yè)。這表明,作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán),報廢動力電池的回收和梯次利用已獲地方實質(zhì)性推動。
敢為人先威馬已有“殺手锏”?
據(jù)張健介紹,威馬電池回收利用體系主要由研發(fā)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、銷售環(huán)節(jié)、回收環(huán)節(jié)、溯源五個板塊構(gòu)成:
研發(fā)環(huán)節(jié)主要由PACK、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、電池回收運營部三個部分構(gòu)成,主要職責范圍是遵從設計開發(fā)原則,嚴格執(zhí)行威馬針對電池產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)要求(包括形變等級、報廢條件等),試驗階段動力蓄、電池包管理,動力電池編碼規(guī)范、報廢電池評估等相關(guān)工作;
生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要由整車工廠、ME兩部分構(gòu)成,負責動力電池倉儲規(guī)劃、報廢移交、動力電池生產(chǎn)管理的事宜;
銷售環(huán)節(jié)由售前售后構(gòu)成,主要負責動力電池回收服務網(wǎng)點標準/建設、動力電池維修/更換、經(jīng)銷商動力電池暫存、報廢的工作;
回收環(huán)節(jié)由電池回收運營部負責,主要任務是針對動力電池梯次利用/再生利用、廢舊動力電池管理、廢舊動力電池回收利用體系建設;
溯源環(huán)節(jié)由質(zhì)量中心把控,負責各環(huán)節(jié)動力電池溯源管理,溯源管理平臺的建設及管理工作。
張健告訴《電動大咖》,動力電池回收再利用主要有梯次利用和再生利用兩種形式。針對輕度報廢電池,電池性能下降到原性能的30%~80%,一般建議梯度利用,通過篩分、拆解、重組后貼上梯次利用標簽,可再用于儲能系統(tǒng)、路燈、UPS電源、低速電動車等領(lǐng)域。而對于重度報廢電池,電池性能下降到原性能的30%以下,一般采用再生利用的方式,通過拆解再生,通過化學方法提取回收其中的電極材料,尤其是鈷(Co)、鎳(Ni)、鋰(Li)等貴金屬。
針對梯次利用,威馬將動力電池的回收利用路徑分為整包和模組——當然了,不論是哪種回收利用路徑,都需要遵守威馬梯次利用技術(shù)規(guī)范——整包一般用于儲能系能,產(chǎn)品特征為:使用參數(shù)易獲取,降低選型、重組成本,易維護、更換。威馬根據(jù)目前儲能產(chǎn)品的特性,利用梯次電池開發(fā)微網(wǎng)光儲充放一體系統(tǒng),結(jié)合光伏、電網(wǎng),將建設威馬汽車特色電力儲能項目,加快產(chǎn)品商業(yè)化推進。
模組一般用于儲能系統(tǒng)、三輪車、二輪車、低速四輪車,產(chǎn)品特性為:產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)標準化,不同電壓平臺的梯次產(chǎn)品,同品牌模組選型、單體差異更低,能量密度高、重量輕。當退役電池不再能作以上兩種方式應用時,即為報廢退役,最后交由資源再生企業(yè)處置。
需要指出的是,廢舊電池在拆解之前需要進行預處理,包括信息采集、安全檢查等,在Pack拆解規(guī)范上,而威馬根據(jù)WM電池包的設計特性和國家拆解規(guī)范,制定適合了不同里程電池包的統(tǒng)用拆解規(guī)范及拆解工藝步驟,明確了拆解過程中的人員、裝備、場地等的要求。
據(jù)了解,目前威馬已經(jīng)開發(fā)了20多個安全、可靠的應用場景,正在與部分第三方合作伙伴開展測試。而在溫州生產(chǎn)基地,威馬汽車正在緊鑼密鼓地建設微網(wǎng)光儲充放一體系統(tǒng),并有望在明年上半年與人們見面。
不難看出,威馬根據(jù)目前儲能產(chǎn)品的特性,利用梯次電池開發(fā)微網(wǎng)光儲充放一體系統(tǒng),結(jié)合光伏、電網(wǎng),將建設威馬汽車特色電力儲能項目,加快產(chǎn)品商業(yè)化推進。
寫在最后
據(jù)中國電池聯(lián)盟發(fā)布的《動力電池回收利用行業(yè)報告(2018)》顯示,電池回收利用市場規(guī)模將在2020年達到65億元左右,到2023年,市場規(guī)模合計將達150億元,其前景不容小覷。正是由于動力電池退役后仍有70%至80%的容量殘余,因此梯次利用已然成為業(yè)界的研究熱點。
早已意識到退役電池回收利用巨大商機的企業(yè)也開始紛紛布局——例如光華科技先后與南京金龍客車、廣西華奧汽車、北汽集團下屬企業(yè)北汽鵬龍簽署合作協(xié)議,拓寬廢舊動力電池回收、梯次利用等方面業(yè)務。今年10月,中國鐵塔與一汽、東風、比亞迪等11家新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)簽訂了動力蓄電池回收利用體系建設合作意向書。11月,力信能源與贛州豪鵬科技正式達成“動力電池回收處理”戰(zhàn)略合作……
在筆者看來,將廢電池回收再利用,是對資源的節(jié)約也是對環(huán)境的保護;充分利用電池剩余價值,讓企業(yè)成本和效益達到最大化,進一步降低電池成本。我們也期待著包括威馬在內(nèi)的新能源汽車企業(yè)、第三方公司能一道推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游通力合作、協(xié)同創(chuàng)新,建立世界新能源汽車發(fā)展完整產(chǎn)業(yè)鏈的“中國樣本”也將不再遙遠。