3、鋰離子電池再利用的監(jiān)管考慮
在本節(jié)中，將討論可能影響再利用的鋰離子電池安裝和互連的各州和地方法規(guī)。在本節(jié)中，還將討論已知的用于二次應用的鋰離子電池儲能系統(tǒng)的行業(yè)認證標準。
表4總結了這些法規(guī)和標準。
3.1、互連法規(guī)
電池能源利益相關者可能希望考慮影響再利用鋰離子電池在某些并網(wǎng)應用中的州和地方互連法規(guī)。管轄互連法規(guī)包括管理電力公司、獨立電力生產(chǎn)商和消費者如何將電池儲能系統(tǒng)系統(tǒng)連接到電網(wǎng)的法律要求和程序。互連法規(guī)規(guī)定了并網(wǎng)應用所需的電氣組件的設計、材料和質(zhì)量。
這些互連法規(guī)很復雜，并且因為司法管轄區(qū)不同而有所不同。大多數(shù)互連法規(guī)屬于各州公用事業(yè)委員會的管轄范圍，但公用事業(yè)公司也可能遵循其管轄范圍內(nèi)的互連法規(guī)。在制定互連法規(guī)時，美國的大多數(shù)司法管轄區(qū)都采用了美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)設備標準作為監(jiān)管要求，這些標準參考并可能與UL測試標準結合使用，而這兩個標準都是國際性的行業(yè)標準（DOE2011）。
很多互連法規(guī)并未考慮電池儲能系統(tǒng)，并且大多數(shù)美國州和地方法規(guī)并未明確包括電池儲能系統(tǒng)。從歷史上看，各州和地方互連法規(guī)基于發(fā)電設施（例如發(fā)電廠）的定義只是為了處理將發(fā)電設施連接到電網(wǎng)的請求。
與傳統(tǒng)發(fā)電設施不同，電池儲能系統(tǒng)可以充當負載，并且可以輕松地在發(fā)電設施和負載的功能之間切換。由于電池儲能系統(tǒng)并不完全符合發(fā)電設施的傳統(tǒng)定義，因此美國各州和地方互連法規(guī)對電池儲能系統(tǒng)的適用性是不明確的。盡管近年來行業(yè)模型互連標準已經(jīng)發(fā)展到包含電池儲能系統(tǒng)，但大多數(shù)州和地方司法管轄區(qū)尚未采用這些標準作為監(jiān)管要求。因此，得州和地方互連法規(guī)并未專門針對固定電池儲能系統(tǒng)以及不同司法管轄區(qū)的法規(guī)變化，可能會產(chǎn)生一定程度的不確定性，從而影響鋰離子電池在并網(wǎng)應用中的再利用。
美國一些州（例如加利福尼亞州和紐約州）正在修訂其法規(guī)，以確保互連要求專門適用于電池儲能系統(tǒng)。例如，加州公用事業(yè)委員會在2016年制定了新規(guī)則，闡明了現(xiàn)有互連規(guī)則如何適用于電池儲能系統(tǒng)，并確定了與非能源輸出儲能系統(tǒng)加速互連過程相關的步驟。
3.2、消防和建筑法規(guī)
利益相關者可能希望考慮影響電池儲能系統(tǒng)在某些并網(wǎng)和離網(wǎng)應用中再利用的州和地方消防和建筑法規(guī)。防火和建筑法規(guī)是包含UL測試標準的管轄要求，用于對容納或連接到電池儲能系統(tǒng)和住宅太陽能發(fā)電設施（例如連接到住宅太陽能發(fā)電設施的電池儲能系統(tǒng)）的建筑物和結構的耐火性進行分級和分類。
美國的消防和建筑法規(guī)很復雜，并且因司法管轄區(qū)而異（例如因地方而異）。盡管美國各地的消防法規(guī)并不統(tǒng)一，但已有42個州采用了國際規(guī)范委員會(ICC)的國際消防規(guī)范的某個版本，這是一項行業(yè)標準，其目的是減少發(fā)生火災的可能性，并減輕火災建筑結構損壞。此外，美國各州都采用了ICC國際建筑規(guī)范(IBC)的某個版本作為法規(guī)要求，這是一項國際行業(yè)標準，旨在促進安全建筑實踐，以防止與建筑環(huán)境相關的危害。
美國各州制定的消防和建筑法規(guī)時并未考慮電池儲能系統(tǒng)的消防安全，大多數(shù)美國州和地方法規(guī)并未明確針對電池儲能系統(tǒng)的消防法規(guī)。而如今，一些行業(yè)起草的消防和建筑標準將電池儲能系統(tǒng)的消防安全納入在內(nèi)。例如，在2020年，美國消防協(xié)（NFPA）發(fā)布了標準855，該標準專門針對固定電池儲能系統(tǒng)的火災危險和間距提出要求。然而大多數(shù)美國司法管轄區(qū)尚未將專門針對電池儲能系統(tǒng)的較新標準集成到他們當前的火災中和建筑法規(guī)中。因此，不確定性關于消防和建筑法規(guī)對電池儲能系統(tǒng)安裝的適用性，以及管轄范圍內(nèi)法規(guī)的可變性，可能會影響鋰離子電池儲能系統(tǒng)用于并網(wǎng)和離網(wǎng)電網(wǎng)應用。
3.3、電氣規(guī)定
電池儲能系統(tǒng)的利益相關者可能希望考慮各州和地方電氣法規(guī)影響鋰離子電池儲能系統(tǒng)在某些并網(wǎng)和離網(wǎng)的應用。一些電氣法規(guī)是管理電池儲能系統(tǒng)電氣組件的并網(wǎng)和離網(wǎng)的管轄要求網(wǎng)格應用程序。
這些電氣法規(guī)很復雜，并且因司法管轄區(qū)而異。電氣法規(guī)包含管理電氣設備的規(guī)定和安裝要求。例如，電氣法規(guī)可能要求安裝保護安裝人員或急救人員免受電擊所需的某些設備。盡管美國各地的電氣法規(guī)并不統(tǒng)一，但目前46個州已經(jīng)提出監(jiān)管要求，采用了美國消防協(xié)會的某些版本和國家電氣規(guī)范，而提出的電氣安裝要求將與用電相關的風險降至最低。一些州放棄采用當?shù)厮痉ü茌爡^(qū)的電氣法規(guī)，并且尚未在全州范圍內(nèi)采用電氣法規(guī)。
以往制定的電氣法規(guī)并未考慮電池儲能系統(tǒng)，許多州和地方法規(guī)沒有明確將電池儲能系統(tǒng)包括在內(nèi)或不適用于電池儲能系統(tǒng)。
迄今為止，一些行業(yè)起草的電氣規(guī)范將電池儲能系統(tǒng)納入在內(nèi)。例如，美國消防協(xié)（NFPA） 在2017年發(fā)布了第706條標準，專門針對永久安裝的電池儲能系統(tǒng)制定了電氣安全標準。但是，許多美國司法管轄區(qū)尚未整合電氣標準，沒有專門將電池儲能系統(tǒng)納入其當前的電氣法規(guī)。因此，關于美國電氣法規(guī)適用性的不確定性、電池儲能系統(tǒng)的安裝，以及不同司法管轄區(qū)的法規(guī)變化可能會影響在某些并網(wǎng)和離網(wǎng)應用中采用鋰離子電池儲能系統(tǒng)。
3.4、行業(yè)認證標準
電池能源利益相關者可能希望考慮鋰離子電池特定的行業(yè)標準，這可以為鋰離子電池在二次使用中提供指導。這些行業(yè)標準由國際組織制定，例如UL和NFPA標準，可以為電池儲能系統(tǒng)的安全可靠設計、安裝和使用提供指導。各州和地方政府可能會采用行業(yè)標準作為監(jiān)管要求作為最佳實踐行業(yè)指導。儲能系統(tǒng)的開發(fā)商或集成商也可能主動尋求認證，這反過來可能增強消費者對他們或產(chǎn)品的信任和信心，并最終使認證的開發(fā)商或集成商具有競爭優(yōu)勢。
盡管行業(yè)起草的模型和標準已經(jīng)演變?yōu)槠毡榻鉀Q電池儲能系統(tǒng)的標準，但調(diào)查發(fā)現(xiàn)只有一個行業(yè)標準專門針對大型鋰離子電池再利用：UL 1974 標準。它解決了再利用鋰離子電池的安全性和可靠性問題，這可能會影響鋰離子電池在并網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)中的二次使用。具體來說，雖然 UL 1974 標準沒有提及合格/不合格結果，但該標準討論了對最初用于其他目的（例如電動汽車）的電池組、模塊和電池以及電化學電容器進行分類和分級的技術，以確定它們的可行性重新使用的應用，例如固定式電池儲能系統(tǒng)系統(tǒng)。4R能源公司在2019年8月成為第一個通過 UL 1974 標準認證的公司，以確定電動汽車電池在固定電池儲能系統(tǒng)中二次使用的可行性。
4、鋰離子電池的再利用、回收和處置的法規(guī)和監(jiān)管考慮
在本節(jié)中，將討論可能適用于鋰離子電池的再利用、回收和處置的固體廢物、危險廢物和通用廢物法律法規(guī)要求。本節(jié)還討論了可能適用于為再利用、資源回收或處置而運輸?shù)匿囯x子電池的危險材料國內(nèi)運輸法規(guī)和危險廢物出口法規(guī)。表5總結了這些規(guī)定。
表5 鋰離子再利用、回收和處置的法定和監(jiān)管考慮
4.1、鋰離子電池固體廢物監(jiān)管
根據(jù)資源保護和回收法規(guī)，被丟棄且未直接再利用的退役鋰離子電池可能受美國聯(lián)邦、州和/或當?shù)毓腆w廢物要求的約束。
1976年發(fā)布的RCRA法規(guī)將固體廢物定義為包括“其他廢棄材料”，而RCRA法規(guī)將“廢棄材料”的定義為包括需要“處置”、“燃燒或焚燒”、“回收”的材料?；蚴恰霸诨厥栈蛱幹弥盎虼婊厥栈蛱幹弥胺e累、儲存或處理的材料”。根據(jù)這一定義，回收前積累或儲存的鋰離子電池以及正在回收或處置的鋰離子電池可能會根據(jù)RCRA法規(guī)被列為固體廢物。
RCRA法規(guī)還授予各州根據(jù)聯(lián)邦指導方針管理無害固體廢物的權力，這些指導方針為美國各州和地方固體廢物管理的運作設定了最低標準。然而，各州有權制定比聯(lián)邦政府更嚴格的要求，而各州也可以將監(jiān)管權力下放給地方政府。因此，符合“固體廢物”條件的材料類型可能因司法管轄區(qū)而異。
確定鋰離子電池為“廢棄材料”的實體有責任或潛在的法律責任來確定鋰離子電池在其州或地方管轄范圍內(nèi)是否為“固體廢物”。根據(jù)調(diào)查，對于鋰離子電池的某些再利用和回收過程是否會違反RCRA法規(guī)存在混淆。根據(jù)RCRA法規(guī)，不會對未經(jīng)加工的鋰離子電池二次使用進行監(jiān)管。
還有一種觀點認為，在二次使用應用中進行輕微加工以重新使用的鋰電池不會受到RCRA法規(guī)的監(jiān)管。然而，二次應用中對鋰離子電池的重新使用可能需要修復或翻新，其中可能包括以下過程：構成被“回收”的材料。RCRA法規(guī)對“回收”進行了定義，其中部分包括經(jīng)過處理以回收可用產(chǎn)品或再生的材料，例如從廢電池中回收鉛值和廢舊電池的再生材料。
如果鋰離子電池在再利用前需要進行處理，并且處理過程符合回收的監(jiān)管定義，則可以將其視為廢物材料。并根據(jù)RCRA法規(guī)作為固體廢物和潛在的危險廢物進行監(jiān)管。同樣，目前尚不清楚新的回收工藝（例如陰極再鋰化）是否會構成“回收”并違反RCRA法規(guī)。如果鋰離子電池的新資源回收工藝符合回收的定義，則可以根據(jù)RCRA法規(guī)將電池材料作為危險廢物進行監(jiān)管。
當企業(yè)確定鋰離子電池被丟棄（例如構成固體廢物）時，將成為受監(jiān)管的實體。如果固體或危險廢物法規(guī)的排除不適用，則生成者必須做出危險廢物的判斷。其表現(xiàn)出危險特性（即反應性）的廢棄鋰離子受到強制性管轄危險廢物要求的約束。如果生成者確定丟棄的鋰離子電池無害，則生成者必須遵守適用的無害固體廢物法規(guī)。并且可能受美國聯(lián)邦、州和/或地方RCRA固體和危險廢物法規(guī)的約束。在某些情況下，廢棄的鋰離子電池如果被回收，可能會被排除在固體廢物法規(guī)之外。
4.1.1、危險固體廢物定義中排除的材料
某些鋰離子電池可能被排除在固體廢物的定義和RCRA的危險廢物法規(guī)之外，如果它們被回收。RCRA法規(guī)的排除特定于被回收的材料類型、所使用的回收過程以及如何使用回收的資源。可能適用于回收鋰離子電池的排除示例包括：
?在美國或其領土內(nèi)產(chǎn)生和合法回收并在監(jiān)管控制下的危險次生材料，前提是滿足某些監(jiān)管要求。
?在滿足特定監(jiān)管要求的情況下，為回收目的而產(chǎn)生并轉(zhuǎn)移的有害二次材料。
?從美國出口并在位于外國的回收設施中回收的危險二次材料，前提是滿足某些監(jiān)管要求。
為了滿足RCRA危險廢物法規(guī)中的任何排除規(guī)定，產(chǎn)生危險二次材料的人員和回收商必須確保：
?危險的二次材料在其控制之下時作為一種有價值的商品進行管理。
?有害的二次材料為回收過程或產(chǎn)品或中間回收過程做出了有益的貢獻 。
?回收過程產(chǎn)生有價值的產(chǎn)品或中間體。
?回收產(chǎn)品與同類產(chǎn)品具有可比性。
考慮因素：EPA可能會授權美國各州和地方政府代替聯(lián)邦計劃管理危險廢物計劃。各州管理的危險廢物計劃必須至少與RCRA一樣嚴格，但它們可能包括超出聯(lián)邦要求的要求。有權管理危險廢物計劃的州可以選擇采用或不采用上述聯(lián)邦排除條款。需要證據(jù)表明存在相互沖突的司法觀點，如果有的話，固體廢物定義中的排除可能適用于回收鋰離子電池。
4.1.2、RCRA危險廢物測定
如果排除不適用，則符合固體廢物定義的鋰離子電池如果是所列的危險廢物或具有一種或多種危險特性（即易燃性、腐蝕性、反應性）或產(chǎn)生鋰離子電池固體廢物的個人或?qū)嶓w有責任和法律責任來確定鋰離子電池是否有害。當前的大型鋰離子電池設計包含易燃電解質(zhì)并且可能表現(xiàn)出危險特性，并且當它們被“丟棄”時，它們可能會受到美國危險廢物法規(guī)的約束，除非適用其他規(guī)定排除或豁免。
為確定鋰離子電池是否具有危險特性，產(chǎn)生鋰電池廢物的個人或?qū)嶓w應使用“可接受的知識”?？山邮苤R的例子包括“過程知識（例如有關化學原料和其他生產(chǎn)過程輸入的信息）；制造過程中產(chǎn)生的產(chǎn)品、副產(chǎn)品和中間體的知識；廢物的化學或物理特性；有關該過程使用或產(chǎn)生的或以其他方式包含在廢物中的化學品的化學和物理特性信息；說明廢物特性的測試；關于廢物或其成分的特性的其他可靠和相關信息。
（未完待續(xù)，嚴禁轉(zhuǎn)載）
