安徽省汽車工業(yè)學(xué)校 劉 倩
隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的蓬勃興起,汽車產(chǎn)業(yè)的新四化(電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化)逐漸成為發(fā)展的潮流。動(dòng)力電池是新能源汽車的“心臟”,占據(jù)整車成本可以達(dá)到30%~40%,因此汽車的電動(dòng)化趨勢(shì)極大地帶動(dòng)了動(dòng)力電池的發(fā)展。10年前一輛電池動(dòng)力汽車(BEV)的電池容量為22 kWh左右,而2019年該數(shù)字是43.1 kWh,特斯拉Model X車更是達(dá)到了90 kWh。在目前的電池技術(shù)沒(méi)有重大突破的情況下,要想獲得更多的續(xù)航里程,一方面可以優(yōu)化汽車的風(fēng)阻系數(shù),減輕汽車的總體重量,以降低單位能耗,另一方面可以通過(guò)對(duì)電池組(pack)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改變電芯的排放形式來(lái)提高電池的比能量(如CATL的CTP電池、比亞迪的刀片電池、蜂巢能源疊片技術(shù)等)。總體來(lái)看,大容量的電池意味著更大的續(xù)航里程。而電動(dòng)化帶來(lái)的退役電池的處理也逐漸進(jìn)入人們的視野。這個(gè)問(wèn)題如果處理不好,將會(huì)給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)新的沖擊,并影響汽車產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。
梯次利用是一個(gè)“偽命題”還是產(chǎn)業(yè)變更迭代的下一個(gè)“風(fēng)口”?據(jù)Circular Energy Storage預(yù)測(cè),動(dòng)力電池梯次利用在未來(lái)10年將會(huì)成為一個(gè)百億元級(jí)的市場(chǎng)。2013年是電動(dòng)汽車大規(guī)模應(yīng)用的開(kāi)始時(shí)間,根據(jù)電池4年~8年的使用壽命計(jì)算,2018年即為梯次利用的元年,因?yàn)閺倪@年開(kāi)始,動(dòng)力電池迎來(lái)了大規(guī)模的“退役”潮。2018年大概有1 GWh的“退役”動(dòng)力電池被進(jìn)行了梯次利用,保守預(yù)估,2025年和2030年將達(dá)到16 GWh和45 GWh。中國(guó)和歐盟是電動(dòng)汽車最大的兩個(gè)市場(chǎng),因此在動(dòng)力電池梯次利用領(lǐng)域也是處于領(lǐng)先地位。美國(guó)僅次于中國(guó)和歐盟之后。本文談?wù)剼W盟動(dòng)力電池梯次利用的情況,以期對(duì)我國(guó)動(dòng)力電池梯次利用工作有所借鑒。
據(jù)CleanTechnica網(wǎng)站公布的2021年全球新能源品牌銷量數(shù)據(jù)顯示,2021年全球新能源車型累計(jì)銷量近650萬(wàn)輛,較2020年同期增長(zhǎng)108%,其中TOP20品牌銷量476.34萬(wàn)輛,占全球銷量的73.3%。具體來(lái)看,2021年全球新能源品牌銷量榜單TOP20中,中國(guó)品牌8家,德系品牌4家,歐系品牌3家,美系品牌2家,韓系品牌2家,日系品牌1家。與2020年相比,2021年新能源乘用車的銷量增長(zhǎng)108%,這一數(shù)據(jù)也是自2012年以來(lái)最高年增長(zhǎng)率的一年。2021年新能源乘用車市場(chǎng)規(guī)模接近650萬(wàn)輛,市場(chǎng)份額達(dá)9%,其中純電動(dòng)汽車的增長(zhǎng)速度與插電混合動(dòng)力車形成了明顯的差異,其中純電動(dòng)車銷量320 810輛,DM插電式混合動(dòng)力汽車銷量272 935輛,純電動(dòng)汽車與插電混合動(dòng)力車銷量分別同比增長(zhǎng)69%和31%,此外,混合動(dòng)力車同比增幅為9%。其中,中國(guó)品牌8家分別為比亞迪、上汽集團(tuán)、上汽乘用車、長(zhǎng)城歐拉、廣汽埃安、奇瑞集團(tuán)、小鵬汽車及長(zhǎng)安汽車。比亞迪以59.39萬(wàn)輛的銷量排名第2名,實(shí)現(xiàn)了超過(guò)220%的同比增長(zhǎng),全球市場(chǎng)份額達(dá)9.1%;上汽集團(tuán)以45.61萬(wàn)輛的銷量排名第3名;上汽乘用車以22.70萬(wàn)輛的銷量排名第7名;長(zhǎng)城歐拉以13.74萬(wàn)輛的銷量排名第12名;廣汽埃安以12.54萬(wàn)輛的銷量排名第14名;奇瑞集團(tuán)以9.91萬(wàn)輛的銷量排名第18名;小鵬汽車以9.86萬(wàn)輛的銷量排名第19名,小鵬P7車型銷量創(chuàng)下歷史新高,也是其首次進(jìn)入年度前20名;長(zhǎng)安汽車以9.79萬(wàn)輛的銷量排名第20名。中國(guó)2021年以銷售新能源乘用車293.98萬(wàn)輛排名第一,占據(jù)全球新能源乘用車市場(chǎng)份額達(dá)45%,總的來(lái)說(shuō),中國(guó)市場(chǎng)的新能源汽車銷量表現(xiàn)較為亮眼。2021年,歐洲18個(gè)國(guó)家銷售的電動(dòng)汽車數(shù)量約為230萬(wàn)輛,自2016年以來(lái)的5年內(nèi)增長(zhǎng)了約13倍,占新車市場(chǎng)的比重已超過(guò)10%。其中,純電動(dòng)汽車2021年的保有量較2020年增長(zhǎng)64%至119萬(wàn)輛。然而,當(dāng)時(shí)間走進(jìn)2022年,歐洲新能源汽車市場(chǎng)的增長(zhǎng)大幅放緩。1月~2月,德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、西班牙、挪威等國(guó)的新能源汽車銷量均較2021年11月~12月出現(xiàn)明顯下滑。而動(dòng)力電池作為新能源汽車的“心臟”,銷量自然也是水漲船高。綜上所述,汽車行業(yè)的電動(dòng)化趨勢(shì)已不可逆轉(zhuǎn)。根據(jù)德邦證券公司2020年度預(yù)測(cè),2025年電動(dòng)汽車全球銷量有望達(dá)到1 400萬(wàn)輛(未計(jì)入新型冠狀病毒肺炎對(duì)汽車行業(yè)的影響)。歐洲電動(dòng)化趨勢(shì)最為確定,2025年估計(jì)會(huì)到達(dá)450萬(wàn)輛,滲透率近28%,未來(lái)6年年均復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)將超過(guò)42%。
電動(dòng)汽車的出現(xiàn)一定程度上減少了環(huán)境的污染壓力,但是同時(shí)也帶來(lái)新的難題:動(dòng)力電池的老化和處理。隨著電動(dòng)汽車運(yùn)行里程的增長(zhǎng)、動(dòng)力電池充放電次數(shù)的增加,動(dòng)力電池“退役”后何去何從成為了行業(yè)關(guān)心的內(nèi)容。而動(dòng)力電池被退換并不代表它已經(jīng)損壞,實(shí)際上它還有很大的利用空間,通過(guò)一定技術(shù)手段的處理,還可以降級(jí)應(yīng)用于其他場(chǎng)合,這就是梯次利用的由來(lái)。所謂動(dòng)力電池梯次利用是指從電動(dòng)汽車上回收來(lái)的動(dòng)力電池,不直接進(jìn)入電池降解工廠,而是對(duì)電池進(jìn)行評(píng)估和數(shù)據(jù)分析,根據(jù)動(dòng)力電池容量衰減的多少?zèng)Q定不同的二次用途。按照動(dòng)力電池衰減后所剩容量的多少依次用于低速電動(dòng)車或電動(dòng)自行車、家庭儲(chǔ)能等對(duì)電池能量要求密度較低的領(lǐng)域。在經(jīng)過(guò)多梯次利用后,動(dòng)力電池的最后一步才會(huì)走進(jìn)降解工廠。
理論上來(lái)講,乘用車的動(dòng)力電池使用壽命可以達(dá)到4年~8 年,而商用車只有3年~5 年,當(dāng)其容量衰退到初始容量的70%~80%時(shí),它就再也無(wú)法適應(yīng)高功率和長(zhǎng)續(xù)航里程的技術(shù)要求了。動(dòng)力電池梯次利用的時(shí)間據(jù)預(yù)估可達(dá)8年~10 年,因此梯次利用可以充分發(fā)揮動(dòng)力電池的剩余壽命,進(jìn)一步降低動(dòng)力電池的全生命周期成本。
目前裝機(jī)的動(dòng)力電池種類大概可以分為三元和磷酸鐵鋰兩個(gè)陣營(yíng),三元鋰電池能量密度大(約250 Wh/kg),但是存在循環(huán)次數(shù)少(1 500次~2 000次)、安全性能差和成本高等缺點(diǎn)。而磷酸鐵鋰電池剛好相反, 它的特點(diǎn)在于成本較低、安全性高、高倍率充放電特性和較長(zhǎng)的循環(huán)壽命。三元鋰電池中含有大量的鎳鈷錳金屬,回收效益高,加上它的循環(huán)數(shù)次有所限制,梯次利用價(jià)值不大,更適合直接回收。所以目前梯次利用的電池種類主要是磷酸鐵鋰電池。
動(dòng)力電池梯次利用的應(yīng)用場(chǎng)景包括靜態(tài)場(chǎng)景和動(dòng)態(tài)場(chǎng)景兩種。靜態(tài)場(chǎng)景主要是化學(xué)儲(chǔ)能,應(yīng)用于包括發(fā)電側(cè)、配電側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能,通訊基站后備電源,家庭、商業(yè)儲(chǔ)能,分布式發(fā)電、微網(wǎng),等等。動(dòng)態(tài)場(chǎng)景主要是如電動(dòng)單車、低速代步車、物流車、城市環(huán)衛(wèi)車的鉛酸電池的替換等。圖1所示為一個(gè)靜態(tài)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景。
圖1 動(dòng)力電池梯次利用靜態(tài)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景
動(dòng)力電池梯次利用愿景雖好,但是目前也面臨著一定的難題:一是在篩選、重組和壽命預(yù)測(cè)方面存在技術(shù)難點(diǎn),經(jīng)濟(jì)和安全性能不理想;二是盈利模式尚未成熟,導(dǎo)致動(dòng)力電池回收檢測(cè)、開(kāi)發(fā)利用成本過(guò)高;三是產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)圈未能建立,上下游產(chǎn)業(yè)未能無(wú)縫對(duì)接;四是相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展滯后,如電池管理系統(tǒng)模塊(BMS)接口是否規(guī)范,歷史數(shù)據(jù)是否可查詢,等等 。這些技術(shù)難題制約著動(dòng)力梯次利用的大規(guī)模發(fā)展,甚至有報(bào)道稱,很多主機(jī)廠和電池廠明確表示不愿意將回收的動(dòng)力電池用于梯次利用,避免后期在梯次利用過(guò)程中出現(xiàn)安全事故,從而對(duì)公司品牌產(chǎn)生負(fù)面影響。而規(guī)模上不去又反過(guò)來(lái)限制了技術(shù)的發(fā)展,形成了惡性循環(huán)。這也不難解釋目前動(dòng)力電池梯次利用總體應(yīng)用成本可能比采用新電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)還要高。
動(dòng)力電池梯次利用的技術(shù)路線目前主要有兩種:第一是整包利用,第二是拆解篩選再重組。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),但是根據(jù)經(jīng)驗(yàn),推薦直接整包利用,這個(gè)也是歐盟ELSA(Energy Local Storage Advanced system)項(xiàng)目的核心技術(shù)所在。
(1)直接整包利用。直接整包利用的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在,不需要考慮不同廠家各種電芯的一致性,屬于輕資產(chǎn)投入,甚至不需要專門的設(shè)備和存儲(chǔ)區(qū)域,是初創(chuàng)企業(yè)的最佳切入點(diǎn)(2019年奇瑞控股集團(tuán)與上海電力大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的“動(dòng)力蓄電池梯次利用異構(gòu)兼容儲(chǔ)能電站”項(xiàng)目就是這個(gè)路線)。直接整包利用的缺點(diǎn)是,需要知道原生BMS的通信接口協(xié)議,出于競(jìng)爭(zhēng)或智慧產(chǎn)權(quán)的考慮,很多動(dòng)力電池廠家并不想開(kāi)放接口給第三方,造成開(kāi)發(fā)難度加大和選擇余地減少(各自為營(yíng))。整包利用的方法省去了動(dòng)力電池包的拆解和重組環(huán)節(jié),避免了后續(xù)因?yàn)殡娦酒放撇煌霈F(xiàn)參數(shù)不一致性導(dǎo)致的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)流程也可以大大縮短。整包利用技術(shù)路線的一般開(kāi)發(fā)步驟:退役電池→基于Matlab/Simulink的model設(shè)計(jì)→ PCS(儲(chǔ)能變流器)設(shè)計(jì)→驗(yàn)證→安裝。另外,由于清潔能源(主要是風(fēng)能和太陽(yáng)能)的不斷發(fā)展和電網(wǎng)現(xiàn)代化對(duì)化學(xué)儲(chǔ)能的需求不斷增加,2030年靜態(tài)儲(chǔ)能需求量(電網(wǎng)儲(chǔ)能、充電站和通訊基站后備電源)將達(dá)到140 GWh,而該年度退役電池的總?cè)萘款A(yù)估為45 GWh,只占總需求量的32%,因此退役動(dòng)力電池將不會(huì)出現(xiàn)供大于求的局面。事實(shí)上,中國(guó)鐵塔副總經(jīng)理曾表示,中國(guó)鐵塔全國(guó)基站電池總量超過(guò)40 GWh,中國(guó)鐵塔完全可消化大部分的退役電池。如果再加上儲(chǔ)能,中國(guó)鐵塔的需求可消化超過(guò)1 000萬(wàn)輛新能源汽車的退役動(dòng)力電池。由此可見(jiàn),動(dòng)力電池直接整包利用具有很大空間。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,整包利用的技術(shù)路線將會(huì)是目前最好的選擇。輕資產(chǎn)投入,可以容許更多的玩家進(jìn)入以進(jìn)行技術(shù)方面的研究和市場(chǎng)的培育,同時(shí)檢測(cè)成本和電芯的不一致性影響也大大降低,等市場(chǎng)規(guī)模上來(lái)之后,再逐步完善相關(guān)的BMS接口標(biāo)準(zhǔn)和梯次利用相關(guān)的法律法規(guī),一切將會(huì)迎刃而解。
(2)先拆解、篩選,之后再重組利用。其優(yōu)點(diǎn)是,不需要知道原生動(dòng)力電池BMS的接口和算法。但其缺點(diǎn)是,需要完成拆解、檢測(cè)、篩選、重組等多個(gè)步驟,而目前篩選技術(shù)有待突破,各個(gè)廠家生產(chǎn)的動(dòng)力電池的電壓、內(nèi)阻、電容等參數(shù)均不一樣,重組后很難達(dá)到良好的一致性,系統(tǒng)會(huì)在很少的循環(huán)次數(shù)下容量有斷崖式下跌,造成維護(hù)困難和成本升高,很難實(shí)現(xiàn)商業(yè)上的盈利。另外,需要具備一定的動(dòng)力電池存儲(chǔ)空間和相應(yīng)的資質(zhì),通過(guò)環(huán)評(píng)手續(xù)有一定的困難,屬于重資產(chǎn)投入。
我國(guó)從2009年開(kāi)始就陸續(xù)出臺(tái)了相關(guān)的動(dòng)力電池回收政策,例如2018年工信部等七部委聯(lián)合發(fā)布的《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,鼓勵(lì)開(kāi)展梯次利用和再生利用,并且明確規(guī)定先進(jìn)行梯次利用再進(jìn)行資源回收,推動(dòng)動(dòng)力蓄電池回收利用模式創(chuàng)新。美國(guó)政府對(duì)電動(dòng)汽車采取兩頭抓的方式——同時(shí)制約電動(dòng)車制造者和消費(fèi)者。在制造者方面,政府對(duì)生產(chǎn)企業(yè)收取部分回收費(fèi)用,資金用于動(dòng)力電池回收利用,同時(shí)要求動(dòng)力電池回收企業(yè)和動(dòng)力電池制造企業(yè)協(xié)議買賣動(dòng)力電池原材料。在消費(fèi)者方面,美國(guó)政府會(huì)對(duì)購(gòu)買電動(dòng)汽車的車主收取一定的“押金”,督促車主在動(dòng)力電池“退役”時(shí)上交動(dòng)力電池。在“兩頭抓”的模式下配合美國(guó)國(guó)內(nèi)建立的回收利用網(wǎng)絡(luò),使動(dòng)力電池從生產(chǎn)者到消費(fèi)者都處于可控狀態(tài),對(duì)環(huán)境保護(hù)起到了積極作用。此外,美國(guó)政府還針對(duì)電動(dòng)汽車立法,從生產(chǎn)、銷售、運(yùn)輸和使用等方面提出了相關(guān)技術(shù)規(guī)范。日本屬于能源進(jìn)口國(guó),對(duì)新能源的探索開(kāi)始較早。早在上世紀(jì)90年代,日本企業(yè)就提出了電池“生產(chǎn)→銷售→回收→再處理”的思路。進(jìn)入新世紀(jì)后,日本政府介入,規(guī)定電池生產(chǎn)企業(yè)對(duì)電池的回收利用負(fù)責(zé),政府會(huì)給予生產(chǎn)企業(yè)部分補(bǔ)助。相比于美國(guó),日本國(guó)土面積小,當(dāng)然更加注重環(huán)境保護(hù),在推廣電動(dòng)汽車之前就已經(jīng)在探索動(dòng)力電池的回收利用工作。本田和豐田作為世界級(jí)的車企,在日本國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池回收利用工作上的積極性和責(zé)任的表現(xiàn)更是值得我們國(guó)內(nèi)企業(yè)學(xué)習(xí)。
事實(shí)上,歐盟是最早關(guān)注電池回收并采取措施的地區(qū),1991年就推出了《含有某些危險(xiǎn)物質(zhì)的電池與蓄電池指令》,其中規(guī)定這些電池需單獨(dú)回收。德國(guó)政府在電池回收利用上規(guī)定生產(chǎn)者承擔(dān)主要責(zé)任,通過(guò)企業(yè)政府備案、電動(dòng)車經(jīng)銷商組織回收和倡導(dǎo)車主主動(dòng)上交廢舊電池的多環(huán)節(jié)并行線路,形成電池回收利用機(jī)制。在德國(guó)國(guó)內(nèi),明顯的特點(diǎn)是政府嚴(yán)厲監(jiān)管電池回收利用工作。歐盟基于其在3C電池、鉛酸電池的回收方面起步較早,積累了很多相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),2006年另外出臺(tái)了廢舊電池的處理和回收政策(2006/66/EC),因此歐盟也建成了由動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)來(lái)承擔(dān)回收主體的配套體系(生產(chǎn)者責(zé)任延伸制)。該體系主要有幾個(gè)特點(diǎn)。
(1)生產(chǎn)者承擔(dān)回收、處理和再生利用所產(chǎn)生的費(fèi)用,并對(duì)使用者提出法定義務(wù),如押金制度。
(2)建立聯(lián)盟體系,由聯(lián)盟代替加盟的生產(chǎn)商履行相關(guān)的回收責(zé)任。如德國(guó)的回收聯(lián)盟GRS基金,目前是歐洲最大的鋰電池回收組織。電池企業(yè)按照產(chǎn)量向GRS繳納會(huì)費(fèi)的方式共享回收網(wǎng)絡(luò),目前會(huì)員已達(dá)4 600家。丹麥要求所有電池零售商回收廢舊電池并對(duì)新電池的銷售征收6%~8%的稅,用于支付回收運(yùn)輸和處理過(guò)程中產(chǎn)生的各種費(fèi)用。另外在Horizon 2020資助下,歐盟還成立了一個(gè)“BATTERY 2030+”計(jì)劃,旨在解決未來(lái)電池研發(fā)過(guò)程中所面臨的挑戰(zhàn),提出了對(duì)電池的整個(gè)生命周期進(jìn)行設(shè)計(jì)的理念:從原材料到回收的閉環(huán)協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)還規(guī)劃電池的回收率至少達(dá)到75%以上。而目前丹麥的廢舊電池回收率已經(jīng)達(dá)到了75%,瑞典的回收率更是達(dá)到了95%。雖然歐盟各國(guó)的回收政策有所區(qū)別,但都是基于歐盟總部所頒發(fā)的政策法規(guī)作為指導(dǎo)思想。
如前所述,由于動(dòng)力電池篩選、檢測(cè)和剩余容量預(yù)估方面的技術(shù)尚未成熟,商業(yè)模式不完善,運(yùn)輸、存儲(chǔ)成本過(guò)高等因素的限制,動(dòng)力電池梯次利用的大規(guī)模應(yīng)用還得假以時(shí)日。歐盟和中國(guó)是電動(dòng)汽車最大的市場(chǎng),同時(shí)也是最大的動(dòng)力電池回收利用市場(chǎng)。兩者在動(dòng)力電池梯次利用方面處于類似的狀況,即目前大部分的梯次利用項(xiàng)目主要還是政策鼓勵(lì)、示范效應(yīng)為主。歐盟“地平線2020”計(jì)劃(Horizon 2020)是其境內(nèi)最大的研究和創(chuàng)新資助框架,從2014年~2020年,陸續(xù)投入了800 億歐元用于新技術(shù)的研發(fā)和探討,其中有17個(gè)項(xiàng)目屬于智能電網(wǎng)和儲(chǔ)能模塊(包括退役動(dòng)力電池的梯次利用)。據(jù)統(tǒng)計(jì),歐盟境內(nèi)目前有10幾個(gè)與動(dòng)力電池梯次利用相關(guān)的項(xiàng)目在運(yùn)行,大部分是主機(jī)廠(如雷諾、戴姆勒、寶馬、日產(chǎn))與公共機(jī)構(gòu)(如電廠)和研究機(jī)構(gòu)的合作。例如,歐盟Horizon 2020框架全資資助的前沿開(kāi)創(chuàng)性項(xiàng)目動(dòng)力電池梯次利用項(xiàng)目ELSA,其目的在于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車退役動(dòng)力電池在靜態(tài)儲(chǔ)能方面的應(yīng)用。該系統(tǒng)能兼容各種不同動(dòng)力電池(雷諾和日產(chǎn))的同時(shí)組網(wǎng),能有效進(jìn)行調(diào)頻調(diào)峰改善電能質(zhì)量等操作,技術(shù)水平屬于全球領(lǐng)先。目前ELSA在歐盟境內(nèi)有近10個(gè)示范點(diǎn)在運(yùn)行中,充分驗(yàn)證了動(dòng)力梯次利用項(xiàng)目整包利用的可行性,并解決了延長(zhǎng)動(dòng)力電池的全生命周期的技術(shù)瓶頸。比利時(shí)最大的材料回收公司優(yōu)美科(Umicore)目前也參與到整個(gè)動(dòng)力電池回收利用的鏈條中并發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
目前,歐盟各國(guó)紛紛加大了購(gòu)買新能源汽車的激勵(lì)政策,用于減緩新型冠狀病毒肺炎對(duì)汽車行業(yè)的影響。因此在疫情之后,新能源汽車在歐盟勢(shì)必會(huì)迎來(lái)一波高潮。另外歐盟還有多部有關(guān)電池回收利用的法律框架正在審理之中,各大車企均有或者正在參與處理自家退役動(dòng)力電池的項(xiàng)目,如Renault + Umicore + ENGIE,PSA + Mitsubushi + EDF + Forsee Power,Volkswagen + MAN + VHH等之間的合作,因此大家將會(huì)看到越來(lái)越多的動(dòng)力梯次利用項(xiàng)目出現(xiàn)在人們的視野中。屆時(shí),動(dòng)力梯次利用將會(huì)成為電池全生命周期中不可或缺的一環(huán)。
一直以來(lái),歐盟在推動(dòng)各種技術(shù)和發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)非??粗丨h(huán)保效應(yīng),相比而言,我國(guó)更偏向于經(jīng)濟(jì)效益,因此經(jīng)常出現(xiàn)先亂后治的局面。在動(dòng)力電池的回收及梯次利用領(lǐng)域,我國(guó)的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展迅速并日臻完善,但需要注意產(chǎn)業(yè)過(guò)熱和無(wú)序發(fā)展造成重復(fù)開(kāi)發(fā)。因此需要更多的政策引導(dǎo)和規(guī)范。歐盟在這方面一直穩(wěn)步前進(jìn),雖然不是一日千里,但是有值得我們學(xué)習(xí)的地方。
雖然歐盟在電芯、模組設(shè)計(jì)方面的能力比較微弱,但是其在鋰電池系統(tǒng)集成和材料回收方面具有非常強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。如比利時(shí)的Umicore、英國(guó)和瑞士的Glencore、德國(guó)的Accurec及法國(guó)的Recupyl 等均是回收鏈條上的重要玩家??傮w而言,歐盟和其他發(fā)達(dá)國(guó)家均非常重視廢舊電池的梯次利用,但由于下游應(yīng)用體量較小,相關(guān)研究均處于起步和試點(diǎn)階段。
然而,新能源汽車的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn),不管被迫還是源于主動(dòng)選擇,大部分傳統(tǒng)汽車廠商都已經(jīng)在做電動(dòng)化方面的轉(zhuǎn)型,消費(fèi)者的習(xí)慣也在慢慢轉(zhuǎn)變。從目前特斯拉不斷攀升的市值(特斯拉2020年6月份的市值已經(jīng)超過(guò)豐田,成為汽車領(lǐng)域市值最高的汽車制造商,而這一過(guò)程僅用了不到17年)就可以窺見(jiàn)市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)化的認(rèn)可程度。電動(dòng)化的迅速發(fā)展同時(shí)也帶來(lái)了退役電池如何處理這個(gè)難題。基于資源最大化方面的考慮,梯次利用被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是目前退役動(dòng)力電池最好的去處。但是由于經(jīng)濟(jì)模式和技術(shù)方面的限制,梯次利用領(lǐng)域還存在一定的困難,甚至有人從安全性能和經(jīng)濟(jì)性能層面考慮,認(rèn)為梯次利用是一個(gè)“偽命題”。然而動(dòng)力電池的大規(guī)模退役潮已經(jīng)開(kāi)始,百億元級(jí)藍(lán)海的賽道徐徐開(kāi)啟。隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和政策的日臻完善,技術(shù)方面的不斷試錯(cuò)和深入研究,還有上下游產(chǎn)業(yè)的協(xié)同作業(yè)水平不斷提高,顯而易見(jiàn),梯次利用將會(huì)成汽車行業(yè)的下一個(gè)“風(fēng)口”。