我國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2013年以來(lái)，國(guó)家和各省市相繼推出購(gòu)置補(bǔ)貼和政策引導(dǎo)，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。公安部統(tǒng)計(jì)顯示，截至2020年六月，全國(guó)新能源汽車保有量492萬(wàn)輛。

新能源汽車高速發(fā)展隨之帶來(lái)新問(wèn)題——退役電池如何處理。根據(jù)國(guó)家規(guī)定，當(dāng)動(dòng)力鋰離子電池容量衰減至額定容量的80%以下時(shí)，就會(huì)強(qiáng)制回收。數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國(guó)迎來(lái)首個(gè)動(dòng)力鋰離子電池退役高峰，年退役電池超過(guò)20萬(wàn)噸，相當(dāng)于25座大型變電站容量。預(yù)計(jì)這一數(shù)字在2025年將達(dá)到35萬(wàn)噸。

退役的電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰離子電池

大規(guī)模退役電池假如簡(jiǎn)單廢棄處理，不可防止對(duì)環(huán)境造成影響。一塊20克重的手機(jī)電池就可以使1平方公里的土地污染50年。因此，社會(huì)越來(lái)越重視動(dòng)力鋰離子電池回收利用問(wèn)題，電池梯次利用因此成為行業(yè)討論的焦點(diǎn)。但電池梯次利用至今尚未大規(guī)模應(yīng)用，原因何在？電力公司在電池梯次利用中又能扮演什么樣的角色？

電池梯次利用首要解決技術(shù)難題

“電池梯次利用”可能不好理解。舉個(gè)例子，家里孩子玩具小汽車電池電量不足以滿足玩具小汽車要求，換到遙控器上還能用很長(zhǎng)時(shí)間，這就是最簡(jiǎn)單的梯次利用。

理論上，新能源汽車退役的動(dòng)力鋰離子電池還有80%以下的電池容量。經(jīng)過(guò)測(cè)試、篩選、重組等環(huán)節(jié)，其仍具備在低速電動(dòng)汽車、備用電池、電力儲(chǔ)能等領(lǐng)域“發(fā)揮余熱”的能力，從而達(dá)到梯次利用效果。假如每年退役的動(dòng)力鋰離子電池中70%可實(shí)現(xiàn)梯次利用，將是一個(gè)非常可觀的規(guī)模。

但是，這一設(shè)想要進(jìn)入實(shí)操環(huán)節(jié)，并沒(méi)那么簡(jiǎn)單，技術(shù)問(wèn)題是首要解決的。

電池梯次利用

受電池規(guī)格、型號(hào)、使用情況的多方面因素影響，退役下來(lái)的動(dòng)力鋰離子電池往往缺乏一致性。動(dòng)力鋰離子電池在容量、內(nèi)阻、電壓等方面所表現(xiàn)出不一致問(wèn)題，成為阻止梯次利用的重要難題。

而解決一致性問(wèn)題，關(guān)鍵是做好電池檢測(cè)。只有正確判斷退役電池電芯或模組的工作狀態(tài)，才能進(jìn)行相匹配的梯次利用。以目前市面上普遍使用的鋰離子電池為例，回收后，廠家使用容量檢測(cè)儀來(lái)測(cè)量電池的容量，在25℃的條件下，通過(guò)恒定電流放電至保護(hù)電壓，以放電時(shí)間和放電電流來(lái)測(cè)算電池容量。對(duì)檢測(cè)出來(lái)電池存在的問(wèn)題，通過(guò)更換保護(hù)板、消除硫化、電壓平衡修復(fù)等方式，使電池達(dá)到最佳狀態(tài)，達(dá)到梯次利用標(biāo)準(zhǔn)。

雖然有諸多難點(diǎn)，但并沒(méi)有妨礙市場(chǎng)對(duì)電池梯次利用是一片藍(lán)海的認(rèn)同。國(guó)內(nèi)比亞迪、寧德時(shí)代、中航鋰電等一批動(dòng)力鋰離子電池及上下游公司均在動(dòng)力鋰離子電池回收利用領(lǐng)域有所布局。

比亞迪等新能源乘用車企已具備一手操辦回收利用的能力。通過(guò)檢測(cè)、修復(fù)等環(huán)節(jié)，使回收電池規(guī)格、狀態(tài)表現(xiàn)出較好的一致性，并通過(guò)技術(shù)服務(wù)等延伸服務(wù)，解決梯次電池利用技術(shù)難題。

隨著更多車企開(kāi)展這項(xiàng)業(yè)務(wù)，梯次電池缺乏一致性難題未來(lái)有望在車企內(nèi)部形成回收和檢測(cè)、修復(fù)閉環(huán)，當(dāng)國(guó)內(nèi)梯次電池政策逐漸完善后，動(dòng)力梯次電池最終將以符合技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)進(jìn)入市場(chǎng)，為大規(guī)模應(yīng)用鋪平道路。

電池梯次利用解決成本問(wèn)題是關(guān)鍵

當(dāng)前，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)特別是化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)引起全社會(huì)關(guān)注，但高成本問(wèn)題依然制約其發(fā)展。

在電網(wǎng)側(cè)，由于儲(chǔ)能尚處于起步階段，盈利模式還不明顯，效益難以準(zhǔn)確衡量。數(shù)據(jù)顯示，利用全新電池建設(shè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)成本約為8000萬(wàn)元/萬(wàn)千瓦，相比常規(guī)電網(wǎng)基建投資，經(jīng)濟(jì)性較差。而用戶側(cè)儲(chǔ)能在現(xiàn)有造價(jià)和峰谷分時(shí)電價(jià)政策下，經(jīng)濟(jì)效益并不明顯，無(wú)法大規(guī)模推廣應(yīng)用。

假如峰谷分時(shí)電價(jià)差進(jìn)一步拉大，并且各方聯(lián)合起來(lái)探索分?jǐn)傠姵靥荽卫贸杀镜臋C(jī)制，那么電池梯次利用在降低儲(chǔ)能投資成本上的優(yōu)勢(shì)或?qū)⑦M(jìn)一步顯現(xiàn)，進(jìn)而大規(guī)模利用。值得注意的是，浙江省發(fā)改委近期公布浙江電網(wǎng)2020-2022年輸配電價(jià)和銷售電價(jià)，提出進(jìn)一步降低谷段電價(jià)，適度拉大峰谷價(jià)差，充分發(fā)揮峰谷電價(jià)移峰填谷用途，鼓勵(lì)儲(chǔ)能等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這為儲(chǔ)能行業(yè)以及梯次電池應(yīng)用釋放了積極信號(hào)。

同時(shí)，市場(chǎng)各方也在探索共同分擔(dān)電池梯次利用成本的機(jī)制。2020年十一月，杭州鐵塔公司與國(guó)網(wǎng)杭州供電公司下屬杭州凱達(dá)電力建設(shè)公司聯(lián)合開(kāi)展杭州白馬坑5G通訊基站梯次電池改造項(xiàng)目。完成后，凱達(dá)公司以能源供應(yīng)商身份向鐵塔公司收取能源費(fèi)和服務(wù)費(fèi)；以能源聚合商身份參與電力需求側(cè)響應(yīng)所獲國(guó)家及地方補(bǔ)助，由凱達(dá)公司與鐵塔公司分成；雙方共同承擔(dān)前期投資成本，后期共同獲取相關(guān)收益。

一月八日，國(guó)網(wǎng)杭州市余杭區(qū)供電公司完成荷花塘5G通訊站梯次利用改造工作

據(jù)國(guó)網(wǎng)杭州供電公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，目前，電池梯次利用改造的通訊基站成本已降至8.5萬(wàn)元/每基，不到采用新電池成本的7成，效能卻可達(dá)新電池的9成。

目前，在5G、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能等領(lǐng)域，梯次電池利用已經(jīng)開(kāi)始實(shí)踐，并展現(xiàn)出較好的前景。未來(lái)，隨著我國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)需求進(jìn)一步增大，動(dòng)力鋰離子電池梯次利用或?qū)⒂瓉?lái)良機(jī)。

2020年十一月十九日，在超山風(fēng)景區(qū)南門的5G信號(hào)塔腳下，余杭區(qū)首座蓄電池梯次利用改造的5G基站投入運(yùn)行，激活沉睡退役電池能源120千瓦時(shí)，預(yù)計(jì)每年節(jié)省電費(fèi)3.6萬(wàn)元

梯次電池利用電網(wǎng)公司大有可為

我國(guó)每年退役的動(dòng)力鋰離子電池以十萬(wàn)噸計(jì)，規(guī)模非常龐大，零敲碎打利用很難吃下這么多“存貨”，難以滿足電池“下崗再就業(yè)”的需求。大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)、輔助服務(wù)、電力輸配、5G通信基站儲(chǔ)能應(yīng)用因規(guī)模化利用特點(diǎn)，逐漸成為市場(chǎng)關(guān)注的重點(diǎn)，包括千瓦級(jí)戶用儲(chǔ)能產(chǎn)品、十千瓦至百千瓦級(jí)的光儲(chǔ)微網(wǎng)、電動(dòng)汽車充電站儲(chǔ)能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心備用電源，及兆瓦級(jí)大型儲(chǔ)能電站。

國(guó)網(wǎng)杭州市余杭區(qū)供電公司電動(dòng)汽車充電樁建設(shè)

對(duì)梯次電池供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)公司無(wú)疑是電池梯次利用可發(fā)掘的重要客戶。2019年，國(guó)家電網(wǎng)公司出臺(tái)相關(guān)文件，提出通過(guò)輸配電價(jià)疏導(dǎo)機(jī)制，將儲(chǔ)能作為改善新能源并網(wǎng)特性、平滑新能源出力的必要技術(shù)措施。

國(guó)網(wǎng)浙江電力也在今年提出建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下多元融合高彈性電網(wǎng)，通過(guò)建設(shè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，探索電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目及源網(wǎng)、網(wǎng)荷合作儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)，推動(dòng)電網(wǎng)削峰填谷，提升電網(wǎng)運(yùn)行效率。

國(guó)網(wǎng)浙江電力已建成杭州10千伏移動(dòng)儲(chǔ)能電站等項(xiàng)目。在當(dāng)前儲(chǔ)能未能納入輸配電價(jià)成本核算范圍，制約電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展的前提下，梯次電池的利用，為探索更低成本推動(dòng)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)供應(yīng)了新的解決方法。數(shù)據(jù)顯示，新電池儲(chǔ)能成本根據(jù)鉛炭電池與鋰離子電池等區(qū)分，儲(chǔ)能成本在1.3元/瓦時(shí)至2元/瓦時(shí)之間，而梯次利用儲(chǔ)能成本已下探至0.6元/瓦時(shí)至1元/瓦時(shí)之間，優(yōu)勢(shì)明顯。

杭州市余杭區(qū)移動(dòng)儲(chǔ)能電站

目前，梯次電池已經(jīng)在電網(wǎng)側(cè)試點(diǎn)應(yīng)用。2018年三月，長(zhǎng)深高速六合服務(wù)區(qū)投用的新充電車位，均采用退役動(dòng)力鋰離子電池梯次利用，實(shí)現(xiàn)光伏——儲(chǔ)能——充電樁的應(yīng)用。2018年八月，廣州將梯次電池應(yīng)用于微電網(wǎng)儲(chǔ)能，提高了資源利用效率。

對(duì)電力公司來(lái)說(shuō)，梯次電池利用不僅出于成本的顯著降低，通過(guò)與通信運(yùn)營(yíng)商、鐵塔公司聯(lián)合開(kāi)展儲(chǔ)能改造，電力公司可以借此成為綜合能源聚合商，構(gòu)建起龐大的分布式資源池，對(duì)開(kāi)展需求側(cè)響應(yīng)、提升電網(wǎng)彈性具有重要意義，背后隱形價(jià)值十分可觀。