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退役动力电池储能梯次利用靠谱吗?退役电池到底如何使用?

北极星储能网  来源:分析师    2017/9/22 10:04:00  我要投稿  

北极星储能网讯:2017年8月25-26日,由江苏省电机工程学会、国网江苏省电力公司电力科学研究院、全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会、中国化学与物理电源行业协会储能应用分会联合主办的首届全国用户侧储能细分市场开发与应用高层研讨会,在无锡召开。演讲嘉宾中,煦达科技(中恒电气控股子公司)总经理李剑铎博士于26日上午分享了其团队在退役动力电池储能梯次利用方面取得的突破性进展。浙商证券电力设备与新能源研究团队(郑丹丹团队)友情辑录如下。

李剑铎(上海煦达新能源科技有限公司总经理):

大家上午好!我是中恒电气-上海煦达新能源科技有限公司的总经理李剑铎,很高兴与大家一起分享关于我们在用户侧储能系统方案设计方面的经验。

今天我报告的主题是《退役动力电池储能梯次利用解决方案及实例分析》。首先说几句题外话:近两年在绿色环保的时代背景下,电动车步入快速发展期,每年都以几十万辆的新增体量投向市场,所以退役动力电池梯次利用也逐渐成为行业热点。

关于退役电动汽车电池梯次利用如何实现,业内是有很多争议的,从个人角度,我认为:首先,当前新能源汽车大规模地投入市场,未来3-5年一定会有大批量的退役动力电池出现,这种退役锂电池不像以前的铅酸电池使用完之后完全没有利用价值,一般还有60%-80%的剩余容量,如果可以通过比较好的技术手段把它们利用起来,会是很好的产业方向。

其次,关于储能系统,大家谈论了各种功能和应用模式,核心的问题就是成本。储能的系统成本始终居高不下,老早以前至少4元/Wh,没有任何经济性。最近两年随着新能源车的发展,动力锂电池的大幅降价使储能系统成本也大幅下降,现在一个集装箱储能平均成本在2元/Wh左右。即使这样,商业化的储能电站也要运行十年以上的时间才能收回成本。十年后的电池是否还能用?这是一个很大的问题,对客户基本没有吸引力。

既然市场上存在这么大批量的退役动力电池,同时储能系统又需要低成本的解决方案,我们可以考虑把两者结合起来用在储能系统中,使储能市场有更好的发展。退役电池梯次利用的确会面临很多技术问题,但也因此显得更有价值。个人认为,市场的驱动力是退役电池梯次利用最主要的因素,煦达新能源在近一两年也做了一些尝试,并取得一些成绩,今天正好借这个机会与大家分享一下。

我今天报告的内容包括:一,简单介绍一下煦达新能源的产品;二,讨论一下退役动力电池的市场;三,就煦达新能源如何将退役电池用在静态的储能系统中,尤其是用在削峰填谷方面及如何解决退役电池一致性等问题进行详细阐述;四,案例介绍和经济性分析;最后是报告总结。

煦达新能源成立于2011年,从2012年开始做储能,是国内最早一批开始做储能的公司。煦达新能源的母公司是中恒电气股份有限公司,2016年正式开始对煦达进行控股。中恒电气本身在国内做电源,是各种通信电源、电力操作电源的国内领先厂商,而煦达新能源公司业务主要分为国内和国外两大块。国外主要做户用储能,今年年初通过和国内某个著名的能源商合作,在欧洲推出了一系列新的户用储能产品,市场反应非常好,3月份开始量产,5月份开始到德国当地进行安装,到目前为止我们已经出了1000套,我相信这个数字在国内来说应该是第一位的,在德国也会进到前五名。

现在,我们正式进入到退役动力电池市场当中。这个市场容量有多大?想必大家都很清楚。2015年电动车产量接近38万辆,2016年产量超过50万辆,预计到2020年产销200万辆,我相信届时总保有量很容易达到500万辆。随着大家对环境污染、碳排放等问题越来越重视,对于退役动力电池进行梯次利用,已经成了必然趋势。

前几天我曾去某个电池PACK厂参观,非常壮观。这家厂一个月内从汽车厂接到了8万套的电池订单,开足马力每个月交1万套,这在以前是难以想象的。通常情况下,因为车不同,退役动力电池会有不同的容量等级。基本上乘用车电池容量为20-70度电:最小的有油电混合动力,十几度电;中巴车80-120度电;以前大巴车的容量顶峰是200度电左右,现在做到了250度电。由此,可以估算出每年动力电池的市场容量。按照国家规定,电动车满五年或行驶到达八万公里,电池额定容量低于正常容量的80%,都要被退下来。而且当电动车运行几年之后,最容易出现的问题是单体电压差会越来越大,从而触发内部的BMS保护,导致车无法运行,这从技术上来说是一个必然现象。运行四、五年之后,车上的动力电池必须更换下来,由于换下来的电池一般本身还有70%-80%的额定容量,这就是我们要利用的空间。

退役下来的动力电池到底有多少可以利用?报废率10%是完全不能用的,维护类占10%,可用类占80%。针对这个数字着重解释一下:目前来看比较乐观,因为我们现在(编者注:2017年)拿到的退役动力电池基本上是2012年、2013年投运的,当时动力电池的制造水准不能和现在相比,那些电池能有50%-60%可继续使用就不错了,剩下30%直接报废,还有10%-20%可以进行简单维修再继续使用。但是2014年、2015年及以后的动力电池,质量比以前有明显提升,我看过的很多动力电池PACK厂商,采用自动化生产工艺加上更严谨的设计方式,无论是接线、电芯还是BMS,整个技术水准比以前都有很大提升。我相信,在这种情况下,这些动力电池退下来之后完全可以被再利用。这里的80%是比较乐观的估计,保守估计是60%-70%。毕竟基数很大,哪怕只有30%-40%的退役电池可被利用,市场空间都是很大的。

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