动力电池梯次利用迎“春风” 行业将呈现“百花齐放”之势

摘要：近年来，随着我国新能源汽车市场规模的不断扩大，也带动了动力电池装机量的逐年增高，然而动力电池行业在高速发展过后也迎来了报废潮。目前，最早一批新能源汽车动力电池即将进入全面报废期，报废规模巨大且市场没有形成完整的电池回收利用产业链，这也使人们对报废动力电池的回收利用越发重视。
      目前动力电池的回收利用主要有两条技术路线，一是进行电池的拆解提取，从中提取出镍、钴、锰、锂等贵金属，同时对电解液、溶质等重要原材料进行回收，这种方法对于技术要求较高，且在回收过程中多使用化学方法容易产生二次污染。二是进行废电池的梯次利用，对报废动力电池进行检测、修复及装配，把新的电池模块应用在电力储能、通讯基站、低速电动车等领域，延长动力电池的使用寿命，动力电池价值最大化的同时也节省了成本，这种高效的动力电池回收利用模式也得到行业的广泛关注。
        动力电池报废潮来临是“必然” 梯次利用行业将迎来“春风”
        近年来，我国新能源汽车市场规模不断扩大，据中汽协数据显示，2017年，我国新能源汽车产销分别达到79.4万辆和77.7万辆，而我国新能源汽车的保有量已经超过了160万辆，占世界的50%，成为当之无愧的新能源汽车产销第一大国。但是在新能源汽车大量使用的同时，相应的问题也随之产生，当动力电池容量降到75%以下时，就不再适用于新能源汽车，电池容量的降低严重影响汽车的续航里程和电池的充放电性能，且电池的一致性也会受到损坏，存在较大的安全隐患，所以无论是从新能源汽车的性能还是安全性考虑都应该进行动力电池的报废处理。

截至2017年底，我国新能源汽车装配动力电池约86.9GWh。目前，新能源汽车的动力电池主要以磷酸铁锂和三元锂为主，而这两种电池的平均寿命仅有4-6年和2-4年，这意味我国将正式迎来动力电池退役潮。据中国汽车技术研究中心预测，2018-2020年，国内累计报废动力电池将达12-20万吨，而到2025年这一数字或将飙升至35万吨。同时2018年废旧动力电池回收市场预计可达50亿元规模，2020年至2023年增长至136-311亿元。未来梯次利用市场巨大，行业将迎来“春风”，电池回收利用企业应加强对于梯次利用的布局，打通回收渠道，获取更多的下游产业厂商，同时加强技术的研发，降低动力电池的监测和修复成本，加强企业的核心竞争力，这样才能抢占到更多地市场份额。
       梯次利用处于示范工程向商业化应用的过渡阶段 未来应用市场将“百花齐放”
       虽然动力电池梯次利用市场规模巨大，但受限于技术水平较为落后及废旧动力电池的退役制度不完善等原因，我国梯次利用产业还在发展初期，产业应用处于由示范工程向商业化应用过渡的阶段。目前动力电池梯次利用主要集中在电力储能、通讯基站、低速电动车领域，主要以示范性工程为主。
       梯次利用在电力系统储能领域可贯穿发电、输电、配电和用电各个环节，主要类别包括发电侧储能、输配电储能、用户侧分布式储能。同时对于电力系统的整体性能提升有很大的影响，可以用于电力的负荷调平移峰填谷，提高能源的消纳提高供电的可靠性和电能质量。目前梯次利用我国在电力系统储能领域应用范例较多，建成规模较大的示范工程有宁德时代和BMW中国技术中心、华晨宝马合作建立的300kWh退役动力电池储能系统，该系统结合了光伏、电动汽车充电、办公设施用电等方面组成了智能微电网系统，应用效果较好且有一定的经济效益，这也为我国新能源车企和电池企业探索废旧电池回收利用提供了新思路，有助于未来废旧电池的“回源”处理。
       动力电池梯次利用在通信基站里的应用在主要是作为备用电源，通信基站的功能是实现有限通讯网络与无线终端之间的信号传输，为了保证通信基站的正常工作，需要配备电源系统，目前主要以铅酸电池为主，而新能源汽车动力电池多采用锂电池，具有更高的能量密度和功率密度，同时具有更佳的温度特性和更长的循环寿命，综合来看动力锂电池更适合作为通信基站的电源。中国铁塔已经在梯次利用方面做了大量的试点工作，成本可控制在1-1.2元/Wh，未来随着退役动力电池规模的增大，成本还有望进一步降低。据悉，中国铁塔股份有限公司目前在全国范围内拥有近200万座基站，60万座削峰填谷站，50万座新能源站合计对电池的需求量在136GWh左右，这对于动力电池的梯次利用行业将是巨大的机会。
       低速电动车由于对续航里程和行驶速度的要求不高，对电池的性能门槛也有所降低，而电动汽车的报废动力电池容量一般在75%，在保证电池安全性的前提下完全可以满足低速电动车的动力需求。同时，如果低速电动车配备新的电池，在其报废后还需要对其进行回收利用，变相增加了成本，而采用新能源汽车报废电池的梯次利用不光有助于环保，还可以降低低速车的制造成本，间接降低销售价格有利于民。当前我国低速电动车已经占有了很大的保有量，发展低速电动汽车也符合我国的国情，未来低速车市场也将持续增长，这也利好于动力电池梯次利用行业。
       目前，我国大范围梯次利用工程还是以测试电池或者新旧动力电池混合使用的方式，但是已经有企业在探索新的梯次利用方式及应用场景。未来，随着报废动力电池规模的不断加大、制度的持续完善和技术的突破，动力电池梯次利用所蕴藏的商机逐渐展现，必将引起众多企业和资本的参与竞争，那时梯次利用将不再局限于当前的模式，市场将会“百花齐放”，各种新产品、新技术、新的应用场景和商业模式都将会层出不穷。
       结语
       虽然动力电池梯次利用市场规模巨大且应用领域广泛，但是以目前情况来看产业的发展还存在不小的阻力，动力电池梯次利用在电池性能、集成管控能力、商业模式、经济性、安全性、市场认可度等方面仍然面临着很多困难，并且缺乏快速高效的解决办法。未来还需要行业政策的推动和企业的不断探索，依托技术研发、商业模式扩展和多方协作共同促进梯次利用行业的良性发展。