成本与安全成行业发展隐忧，电池整包梯次利用良方治“固疾”

随着电动汽车销量的不断增长，动力电池的回收利用越来越受到重视，梯级利用被认为是储能领域的重要补充。然而，虽然行业的发展被普遍认为是有前途的，但仍然有很多人怀疑这种模式难以奏效。甚至有人指出，动力电池逐步使用储能是个伪命题，因为成本、安全等实际问题仍然是这个行业发展的“障碍”。目前，很多企业也在探索如何打破行业的发展困境。例如，记者最近了解到，中国南方电网和BIC电池已经建立了一个全包电池梯级利用储能电站。这个被认为消除安全顾虑、降低成本的方案透露出两个信息:一是电池企业与电网企业的合作，二是电池的整体打包和梯级利用。那么，这个方案能在多大程度上解决行业存在的问题呢？成本和安全是行业发展的障碍。电动汽车销量越高，回收动力电池就越迫切。据中国汽车工业协会统计，2018年，我国纯电动汽车产销分别完成98.6万辆和98.4万辆，同比分别增长47.9%和50.8%。数据还显示，2018年，我国动力电池加载量为56.92GWh，比2017年增长56.34%。三元电池装载容量为33.07GWh，占装载容量的58.11%；磷酸铁锂电池加载容量为22.20GWh，在纯电动客车领域占比72.16%。业内普遍认为动力电池衰减到80%就不能在汽车上使用，全部报废也不可取。梯级利用是最好的办法。为此，我国先后颁布了《新能源汽车动力电池回收追溯管理暂行规定》和《新能源汽车废动力电池综合利用行业标准条件》。然而实际上，动力电池要一步一步用起来并不容易。有业内人士表示，如何将不同批次、不同型号的退役电池应用于储能，带来了一系列复杂的问题。中国电力科学研究院电工新材料研究所资深专家赖小康告诉《中国汽车报》记者:“即使是千方百计挑选出来的退役电池，在构建梯级储能系统时也无法完全避免。”当代Amperex科技有限公司副董事长兼首席战略官黄士林甚至直言，退役动力电池很难通过梯级利用应用于储能系统。他认为，首先，能充放电4000次的动力电池衰减到2000次。如果安装在储能系统中，只做调峰填谷，磷酸亚铁锂可以用三到四年，而三元电池只能用两年，不经济；其次，从回收到运输再到测试，再到做储能系统，无形成本非常高；再次，目前汽车的主流电池是三元电池，寿命末期的三元电池是否适合储能，现阶段还不够成熟。如果系统设计不够好，或者系统停运，就会留下很多安全隐患。目前，虽然中国动力电池前15家企业的市场集中度超过80%，但每个企业的技术路线并不相同，这给使用储能时的电池组合带来了很大的麻烦。“就算把所有三元电池或者磷酸铁锂电池组合在一起，也有不一致的地方。”来到小康社会。中国铁塔的一位专家也告诉《中国汽车报》记者，为了保证安全，所有的退役电池都要进行检测，有缺陷的电池要从中剔除。这种测试会导致梯队利用成本很高。动力电池梯级利用的难题归根结底在于成本和安全隐患，能否解决这些问题直接影响行业的健康快速发展。全包电池的分步利用解决了行业难题。围绕行业问题，企业也在不断探索解决方案。那么，最近引起业界关注的，以安全、低成本为核心的BIC电池与南方电网合作建设的全电池梯级储能项目，是否是一种有益的探索？就此，《中国汽车报》记者采访了南方电网综合能源服务公司新能源事业部副总经理潘，他表示:“储能工程采用智能化、模块化设计，集成了三通和磷酸亚铁锂技术方案，具有较高的安全性和稳定性。同时，该项目是行业内首个实现电池梯级利用的储能项目，将为行业内动力电池梯级利用和电化学储能的研究提供实用的项目经验和关键技术的数据支持。”记者还注意到，电站投产的储能系统集成了三元电池和磷酸铁锂电池两种储能系统。磷酸铁锂电池集中在一个储能柜中，其他三个储能柜都是三元电池。在三元储能系统中，该项目创造性地采用了车用退役电池整体打包、分步利用方案，降低了拆解重组成本。同时，为了提高系统的稳定性，三元储能系统采用模块化PCS(过程控制)多支路方案，可以实现不同的电压和容量组成一个系统，实现一对一的电池组管理。BIC电池储能事业部总经理向朝耀认为，动力电池之所以采用阶梯式利用，是因为过去在探索动力电池阶梯式利用时，将电池包拉回来拆开，经过测试后再进行串并联。这种方式费时费力，增加了成本，不利于报废电池的回收利用。向朝耀告诉记者，退役的整块电池一致性比较好，大多数情况下容量只是衰减。整块电池测试后非常适合储能。但是，退役的动力电池也有“坏”电池。这会影响储能的利用率吗？向朝耀告诉《中国汽车报》记者，退役的动力电池必然会出现各种问题，有的电池深度衰减，导致不一致。通常，“坏”的电池会影响其他电池的正常工作。他们的做法是采用一对一的电池组管理，让“坏”电池无处藏身。此外，项目还考虑了业界普遍关注的安全问题。据介绍，该电站实现了对电池、动环、电网等各方的实时监控。通过对电池、电池组、电池组和系统进行全方位的热模拟和结构设计，严格的容器强度模拟设计和独特的消防系统设计，从机械结构安全、电气系统安全、机械结构安全和机械结构安全四个方面充分保证了系统的安全性。离子和电气安全、热安全和使用安全。无论这个项目能在多大程度上解决成本和安全问题，毫无疑问，这个项目将为当前动力电池的梯级利用提供借鉴，这也说明行业发展中存在的问题正在逐步得到解决。跨界合作打破“盈利难”魔咒。不可否认，梯次利用的投资金额很大，回收期也相当长。所以商业模式的选择直接决定了项目的成败。目前我国电池企业规模很小，难以承担高昂的成本，而储能的直接关系就是电网系统，这就决定了动力电池企业与电网企业的合作成为必然趋势。BIC电池副总裁李丹表示:“BIC电池未来将有大量三元电池退役。我们有责任承担回收工作，现在正在探索自己可行的商业模式。”李丹提到的商业模式可能是动力电池企业和电网企业合作，然后在储能领域探索可能性。“上述全包电池梯级利用项目由南方电网投资成功实施，BIC扮演总承包商、设备集成商、用户和运维方的角色。”向朝耀告诉记者。为什么选择和电网公司合作？在向朝耀看来，要收回动力电池对储能电站梯级利用的成本，必须依靠峰谷电价差，而电网公司在这方面显然有优势。“南方电网实行了电力现货交易。在这种交易模式下，电价取决于市场供求关系和电网的输送能力，不再取决于政府定价。每15分钟形成一个交易价格，一天有96个价格。不同的地方，不同的时间段，电价是不一样的。”向朝耀说，“峰谷电价差越大，储能的作用越突出，收回投资成本的可能性就越高。随着中国电力市场改革的深化，电网系统投资储能的机会越来越大。”有业内人士指出，从长远来看，该项目的深远意义在于动力电池梯级利用在电网侧储能领域的首次尝试和实践。然而，另一个问题是，中国的电动汽车销量在增加，报废的动力电池也在增加。储能需求能被吸收吗？据中关村储能产业技术联盟(CNESA)统计，截至2018年12月底，全球投入运营的储能项目累计装机容量达到180.9GW，全球储能产业刚刚进入发展初期，未来可以吸纳更多退役动力电池。向朝耀告诉记者，储能系统在发电、输电、配电和用户中发挥着不同的作用，退役动力电池在多场景储能应用中可以发挥巨大的作用。在发电侧，光伏领域与传统发电企业结合储能，可以解决AGC(自动发电控制)、一次调频、弃风弃光、平滑间接能源、跟踪发电计划调整等问题。在电网侧，储能和变压器的结合可以解决用户终端容量供应不足的问题；用户侧是储能最大的应用场景，可以起到削峰填谷、节省装机容量的作用。随着电动汽车销量的不断增长，动力电池的回收利用越来越受到重视，梯级利用被认为是储能领域的重要补充。然而，虽然行业的发展被普遍认为是有前途的，但仍然有很多人怀疑这种模式难以奏效。甚至有人指出，动力电池逐步使用储能是个伪命题，因为成本、安全等实际问题仍然是这个行业发展的“障碍”。目前，很多企业也在探索如何打破行业的发展困境。例如，记者最近了解到，中国南方电网和BIC电池已经建立了一个全包电池梯级利用储能电站。这个被认为消除安全顾虑、降低成本的方案透露出两个信息:一是电池企业与电网企业的合作，二是电池的整体打包和梯级利用。那么，这个方案能在多大程度上解决行业存在的问题呢？成本和安全是行业发展的障碍。电动汽车销量越高，回收动力电池就越迫切。据中国汽车工业协会统计，2018年，我国纯电动汽车产销分别完成98.6万辆和98.4万辆，同比分别增长47.9%和50.8%。数据还显示，2018年，我国动力电池加载量为56.92GWh，比2017年增长56.34%。三元电池装载容量为33.07GWh，占装载容量的58.11%；磷酸铁锂电池加载容量为22.20GWh，在纯电动客车领域占比72.16%。业内普遍认为动力电池衰减到80%就不能在汽车上使用，全部报废也不可取。梯级利用是最好的办法。为此，我国先后颁布了《新能源汽车动力电池回收追溯管理暂行规定》和《新能源汽车废动力电池综合利用行业标准条件》。然而实际上，动力电池要一步一步用起来并不容易。有业内人士表示，如何将不同批次、不同型号的退役电池应用于储能，带来了一系列复杂的问题。中国电力科学研究院电工新材料研究所资深专家赖小康告诉《中国汽车报》记者:“即使是千方百计挑选出来的退役电池，在构建梯级储能系统时也无法完全避免。”当代Amperex科技有限公司副董事长兼首席战略官黄士林甚至直言，退役动力电池很难通过梯级利用应用于储能系统。他认为，首先，能充放电4000次的动力电池衰减到2000次。如果安装在储能系统中，只做调峰填谷，磷酸亚铁锂可以用三到四年，而三元电池只能用两年，不经济；其次，从回收到运输再到测试，再到做储能系统，无形成本非常高；再次，目前汽车的主流电池是三元电池，寿命末期的三元电池是否适合储能，现阶段还不够成熟。如果系统设计不够好，或者系统停运，就会留下很多安全隐患。目前，虽然中国动力电池前15家企业的市场集中度超过80%，但每个企业的技术路线并不相同，这给使用储能时的电池组合带来了很大的麻烦。“就算把所有三元电池或者磷酸铁锂电池组合在一起，也有不一致的地方。”来到小康社会。中国铁塔的一位专家也告诉《中国汽车报》记者，为了保证安全，所有的退役电池都要进行检测，有缺陷的电池要从中剔除。这种测试会导致梯队利用成本很高。动力电池梯级利用的难题归根结底在于成本和安全隐患，能否解决这些问题直接影响行业的健康快速发展。全包电池的分步利用解决了行业难题。围绕行业问题，企业也在不断探索解决方案。那么，最近引起业界关注的，以安全、低成本为核心的BIC电池与南方电网合作建设的全电池梯级储能项目，是否是一种有益的探索？就此，《中国汽车报》记者采访了南方电网综合能源服务公司新能源事业部副总经理潘，他表示:“储能工程采用智能化、模块化设计，集成了三通和磷酸亚铁锂技术方案，具有较高的安全性和稳定性。同时，该项目是行业内首个实现电池梯级利用的储能项目，将为行业内动力电池梯级利用和电化学储能的研究提供实用的项目经验和关键技术的数据支持。”记者还注意到，电站投产的储能系统集成了三元电池和磷酸铁锂电池两种储能系统。磷酸铁锂电池集中在一个储能柜中，其他三个储能柜都是三元电池。在三元储能系统中，该项目创造性地采用了车用退役电池整体打包、分步利用方案，降低了拆解重组成本。同时，为了提高系统的稳定性，三元储能系统采用模块化PCS(过程控制)多支路方案，可以实现不同的电压和容量组成一个系统，实现一对一的电池组管理。BIC电池储能事业部总经理向朝耀认为，动力电池之所以采用阶梯式利用，是因为过去在探索动力电池阶梯式利用时，将电池包拉回来拆开，经过测试后再进行串并联。这种方式费时费力，增加了成本，不利于报废电池的回收利用。向朝耀告诉记者，退役的整块电池一致性比较好，大多数情况下容量只是衰减。整块电池测试后非常适合储能。但是，退役的动力电池也有“坏”电池。这会影响储能的利用率吗？向朝耀告诉《中国汽车报》记者，退役的动力电池必然会出现各种问题，有的电池深度衰减，导致不一致。通常，“坏”的电池会影响其他电池的正常工作。他们的做法是采用一对一的电池组管理，让“坏”电池无处藏身。此外，项目还考虑了业界普遍关注的安全问题。据介绍，该电站实现了对电池、动环、电网等各方的实时监控。通过对电池、电池组、电池组和系统进行全方位的热模拟和结构设计，严格的容器强度模拟设计和独特的消防系统设计，从机械结构安全、电气系统安全、机械结构安全和机械结构安全四个方面充分保证了系统的安全性。离子和电气安全、热安全和使用安全。无论这个项目能在多大程度上解决成本和安全问题，毫无疑问，这个项目将为当前动力电池的梯级利用提供借鉴，这也说明行业发展中存在的问题正在逐步得到解决。跨界合作打破“盈利难”魔咒。不可否认，梯次利用的投资金额很大，回收期也相当长。所以商业模式的选择直接决定了项目的成败。目前我国电池企业规模很小，难以承担高昂的成本，而储能的直接关系就是电网系统，这就决定了动力电池企业与电网企业的合作成为必然趋势。BIC电池副总裁李丹表示:“BIC电池未来将有大量三元电池退役。我们有责任承担回收工作，现在正在探索自己可行的商业模式。”李丹提到的商业模式可能是动力电池企业和电网企业合作，然后在储能领域探索可能性。“上述全包电池梯级利用项目由南方电网投资成功实施，BIC扮演总承包商、设备集成商、用户和运维方的角色。”向朝耀告诉记者。为什么选择和电网公司合作？在向朝耀看来，要收回动力电池对储能电站梯级利用的成本，必须依靠峰谷电价差，而电网公司在这方面显然有优势。“南方电网实行了电力现货交易。在这种交易模式下，电价取决于市场供求关系和电网的输送能力，不再取决于政府定价。每15分钟形成一个交易价格，一天有96个价格。不同的地方，不同的时间段，电价是不一样的。”向朝耀说，“峰谷电价差越大，储能的作用越突出，收回投资成本的可能性就越高。随着中国电力市场改革的深化，电网系统投资储能的机会越来越大。”有业内人士指出，从长远来看，该项目的深远意义在于动力电池梯级利用在电网侧储能领域的首次尝试和实践。然而，另一个问题是，中国的电动汽车销量在增加，报废的动力电池也在增加。储能需求能被吸收吗？据中关村储能产业技术联盟(CNESA)统计，截至2018年12月底，全球投入运营的储能项目累计装机容量达到180.9GW，全球储能产业刚刚进入发展初期，未来可以吸纳更多退役动力电池。向朝耀告诉记者，储能系统在发电、输电、配电和用户中发挥着不同的作用，退役动力电池在多场景储能应用中可以发挥巨大的作用。在发电侧，光伏领域与传统发电企业结合储能，可以解决AGC(自动发电控制)、一次调频、弃风弃光、平滑间接能源、跟踪发电计划调整等问题。在电网侧，储能和变压器的结合可以解决用户终端容量供应不足的问题；用户侧是储能最大的应用场景，可以起到削峰填谷、节省装机容量的作用。

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