首批电动汽车迈入“退休期”,退役电池回收市场或将从今年爆发

2018-03-02 10:12:38 来源: 北京国发智慧能源技术研究院 作者: 董丽静

本周三,国际环保公益组织自然资源保护协会(NRDC)与国家发改委能源研究所、中关村储能产业技术联盟在京发布《电动汽车储能技术潜力及经济性研究》报告。报告显示,2017年全国电动汽车产量为79.4万辆,全国电动汽车保有量超过170万辆。
伴随着电动汽车产能的不断扩大,我国即将迎来车载动力电池的大规模退役,国发能研院、绿能智库获悉,国内第一批电动汽车行驶里程已超过20万公里。不同于燃油汽车,电动汽车目前没有规定具体的报废年限或公里数,但实际乘用车报废周期集中在10-20 年之间,以平均周期15 年、日均行驶40 公里为例,则全生命周期累计行驶里程为22 万公里。无论是从绿色发展的角度,还是从经济性的角度来看,废旧动力电池再利用已然成为不容回避的问题。
  退役电池储能应用潜力大
据业内研究机构预测,到2020年动力锂电池报废量将达32.2GWh。2017年9月,国家发改委、财政部、科技部、工信部、国家能源局等五部门联合发布了《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》。明确提出,完善动力电池全生命周期监管,开展对淘汰动力电池进行储能梯次利用研究。
 
  图1:退役电池梯次利用场景
当新能源汽车搭载的动力电池容量衰减至80%左右时,动力电池将被淘汰,但此时的动力电池仍然可以通过梯次利用的方式应用于储能设备,投放到商业住宅储能站、电动汽车充电储能站以及电信基站等场所。
以电信基站为例,中国铁塔公司能源创新中心高级总监高健曾表示,“基站在储能电池上需求巨大,锂电池占比达到2%左右;锂电池回收梯次利用已在扩大试点阶段。”中国铁塔目前在全国范围内拥有180万座基站,储能电池需求总量约146GWh,存量站更换及新建储电站每年共需要电池约25GWh。以乘用车5年的电池使用寿命推算,2013年的动力电池将作为目前最新一批退役电池,当年的累计产量也仅为1.36GWh。从数量分析,只要铁塔通信基站储能电池更换及新建站全部采用动力电池梯级电池,目前废旧动力电池可以实现100%消纳。
电动汽车百人会理事长陈清泰指出,“电动汽车因其数量庞大,总体有强大的平衡间歇式能源储电的能力,这个能力来自两个方面,一是车载电池,二是由退役的电池组成储能电站。如果车载电池使用十年,储电能力降到80%的时候退役,可以储能两亿多千瓦。”
 
  图2:2011-2017年车载动力电池产量
  动力电池“再就业” 阻碍重重
回收市场尚未形成规模。2016年,国家发改委、工信部、环保部、商务部和质检总局等五部委联合发布了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策》,首次明确责任主体,即动力电池生产企业和汽车制造商要担负起动力蓄电池回收利用的主要责任,报废汽车回收拆解企业负责回收报废汽车上的动力蓄电池。但市场上拆解回收的总量却不足1万吨,近84%以上的报废电池仍滞留在车企手上,造成严重的资源浪费。目前虽有邦普、格林美、长优等专业动力电池回收企业,但回收机构的规模远不能满足市场存量。
梯次利用尚未成熟。由于退役电池规格尺寸不同,梯次利用涉及的回收、检测、集成等工序带来了较高的成本问题。同时,随着动力电池市场规模不断扩大,新电池成本及价格将快速下降,对电池梯次利用市场竞争力产生威胁。“首先需要对电池尺寸型号进行规范化指引,实现电池模块化。在梯次利用时,只要导出电池性能数据就可以直接利用,而无需检测,这样的真正梯级利用才是回收企业能够盈利的前提。”中南大学材料科学与工程学院教授李荐指出,随着编码制度的实施以及检测等技术的进步,梯次利用才能得到进一步发展。
市场缺乏价格标准。自2013年国产第一代动力电池开始量产至今,电芯由磷酸铁锂电池升级为三元材料电池,系统单价由4.8元/Wh下降为1.6元成本/Wh,降幅约三分之二。即便是同等价格的动力电池,在退役时可使用的效率也存在差异。市场亟待构建协调相关方利益的价格体系,从而合理体现生产企业、消费者、回收企业分摊承担废电池回收的责任与成本。
按商用车3年电池寿命和乘用车5年的电池使用寿命预测,退役动力电池回收市场将从今年开始爆发,业内预测报废量将达14.03GWh,以锂电池回收价值0.3元/Wh计算,动力锂电回收市场规模将接近50亿元规模,2020年该数字将突破100亿元。
国发能研院、绿能智库获悉,工信部下一步将推进标准体系建设,出台新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法和试点实施方案,并部署在全国启动试点,积极探索技术经济性强、资源环境友好的多元化回收利用市场模式。

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责任编辑: 左瑾
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