中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：新能源車(chē)用動(dòng)力電池容量衰減低于額定容量80%時(shí)，就不再適用于新能源汽車(chē)用，車(chē)用廢舊電池如何處理不僅涉及環(huán)境保護(hù)，更影響到鋰電產(chǎn)業(yè)持續(xù)性發(fā)展。
2018年兩會(huì)期間天能集團(tuán)董事長(zhǎng)張?zhí)烊?、上汽集團(tuán)董事長(zhǎng)陳虹、萬(wàn)順機(jī)電董事長(zhǎng)周善紅、華東理工大學(xué)藍(lán)閩波等多位代表/委員，不約而同地就電池回收的不同緯度問(wèn)題積極獻(xiàn)策建言，足見(jiàn)動(dòng)力電池回收問(wèn)題在行業(yè)及社會(huì)范圍的關(guān)注度。
“國(guó)內(nèi)新能源車(chē)市場(chǎng)高速發(fā)展的同時(shí)，帶來(lái)了一些新的問(wèn)題。到2020年，預(yù)計(jì)新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)銷(xiāo)量將達(dá)500萬(wàn)輛，帶來(lái)的動(dòng)力蓄電池報(bào)廢量將超24.8萬(wàn)噸，全社會(huì)將面臨動(dòng)力蓄電池的‘報(bào)廢潮’。動(dòng)力蓄電池成分復(fù)雜，隨意丟棄將對(duì)環(huán)境造成重大危害，威脅人類(lèi)健康。”萬(wàn)順機(jī)電董事長(zhǎng)周善紅在2018年兩會(huì)期間強(qiáng)調(diào)。
拋卻生態(tài)環(huán)境方面的隱憂，從鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的角度來(lái)講，業(yè)內(nèi)眾多人士認(rèn)為基于動(dòng)力電池生命周期的退役動(dòng)力電池回收利用，將是業(yè)內(nèi)非常重要的新興領(lǐng)域。有分析數(shù)據(jù)顯示，該領(lǐng)域市場(chǎng)總規(guī)模2020年有望超過(guò)100億元，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)380億元左右。
為此國(guó)內(nèi)包括中國(guó)鐵塔、北汽新能源、上汽集團(tuán)、比亞迪、寧德時(shí)代、重慶長(zhǎng)安、銀隆新能源、北京匠芯電池等在內(nèi)的眾多企業(yè)均在動(dòng)力回收領(lǐng)域進(jìn)行了積極布局。
盡管?chē)?guó)內(nèi)不乏電池回收的先行者，但從近幾年先后出臺(tái)的電池回收政策看，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池回收仍面臨著回收機(jī)制不完善、體系不健全、商業(yè)模式單一、創(chuàng)新/應(yīng)用不活躍、激勵(lì)機(jī)制較欠缺等問(wèn)題。
而反觀國(guó)外，更深層次經(jīng)歷過(guò)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)化熱潮的歐、美、日等國(guó)，已建立起相對(duì)完善的廢舊電池回收網(wǎng)絡(luò)與責(zé)任機(jī)制，相應(yīng)車(chē)企在政策指導(dǎo)下，通過(guò)企業(yè)間的合作以及內(nèi)部渠道構(gòu)建，形成了較為有序的電池回收規(guī)范，可以對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)提供借鑒與參考。
在國(guó)際車(chē)企回收電池的過(guò)程中，經(jīng)銷(xiāo)商成為收回電池的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到一定規(guī)模，車(chē)企想要大范圍回收廢舊電池，以經(jīng)銷(xiāo)商為回收“點(diǎn)”，再將“點(diǎn)”進(jìn)行連接后更易于形成合理規(guī)整的回收網(wǎng)絡(luò)，豐田和日產(chǎn)通過(guò)這種途徑都獲得了較好的效果。但這種操作模式下，經(jīng)銷(xiāo)商將廢舊電池輸送到電池處理工廠的過(guò)程中，也將產(chǎn)生大量的運(yùn)輸費(fèi)用。
在對(duì)回收電池的處理過(guò)程中，聯(lián)合其他有實(shí)力的企業(yè)共同進(jìn)行成為更多車(chē)企的選擇。無(wú)論是對(duì)電池回收及再運(yùn)用技術(shù)層面的考量，還是對(duì)未來(lái)電池回收規(guī)模的顧慮，通用、豐田、戴姆都選擇與外部實(shí)力強(qiáng)大的企業(yè)建立合作，共同開(kāi)發(fā)廢舊電池回收處理項(xiàng)目。
在應(yīng)用層面，大量國(guó)外車(chē)企對(duì)梯次利用寄予厚望。除特斯拉明確二次利用既不具備經(jīng)濟(jì)效益，也沒(méi)有很好的利用價(jià)值外，豐田、日產(chǎn)、戴姆勒、通用、寶馬等對(duì)回收電池在修補(bǔ)再售、家用/商用儲(chǔ)能、削谷填峰等都表現(xiàn)出較大的興趣并進(jìn)行了積極嘗試。
國(guó)際車(chē)企已經(jīng)在電池回收領(lǐng)域取得哪些成績(jī)？有哪些成熟的經(jīng)驗(yàn)可供國(guó)內(nèi)企業(yè)借鑒？高工鋰電梳理了豐田、日產(chǎn)、特斯拉、戴姆勒、通用、寶馬6家頂尖車(chē)企在電池回收領(lǐng)域的進(jìn)展概況以作參考，具體如下：
01
豐田
豐田在電池回收領(lǐng)域底蘊(yùn)深厚。
盡管與電動(dòng)車(chē)電池相比，HEV的電池較小(1Kwh)，但在巨大的體量前提下，豐田的鎳氫電池回收處理策略值得行業(yè)借鑒。
數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前豐田混合動(dòng)力汽車(chē)年銷(xiāo)量約為150萬(wàn)輛，其中美國(guó)地區(qū)約25~30萬(wàn)輛、歐洲約30~40萬(wàn)輛，日本本土穩(wěn)定在65萬(wàn)輛。累計(jì)銷(xiāo)量方面，早在2010年就超過(guò)了1000萬(wàn)輛。
從后續(xù)豐田鎳氫電池回收利用時(shí)間表來(lái)看，其在鎳氫電池回收方面的底蘊(yùn)確實(shí)深厚。
在實(shí)際執(zhí)行時(shí)，豐田根據(jù)不同地區(qū)特性制定了詳細(xì)且應(yīng)用成熟的電池回收、利用策略。整體而言，回收均由銷(xiāo)量較大、實(shí)施較易的地區(qū)開(kāi)始，經(jīng)由經(jīng)銷(xiāo)商網(wǎng)絡(luò)發(fā)力對(duì)廢舊電池先進(jìn)行回收，豐田通過(guò)“以舊換新”方式從經(jīng)銷(xiāo)商處統(tǒng)一回收舊電池，并實(shí)現(xiàn)有效儲(chǔ)存。
隨后，通過(guò)對(duì)電池特性的診斷，豐田將回收電池分為可進(jìn)入維修體系、梯次利用、拆解三類(lèi)進(jìn)行個(gè)性化處理并投放到不同領(lǐng)域，在達(dá)到一定量后再進(jìn)行處理利用。
為保證回收品質(zhì)和穩(wěn)定性，豐田同時(shí)保持著與SNAM公司(法國(guó))、優(yōu)美科(Umicore)集團(tuán)(比利時(shí))、日本住友金屬、日本重化學(xué)工業(yè)公司的合作關(guān)系。
02
日產(chǎn)
圍繞客戶選擇，日產(chǎn)的電池回收靈性十足。
在聆風(fēng)上市之前，日產(chǎn)就和住友集團(tuán)合資組建了主要從事電動(dòng)車(chē)廢棄電池再利用的4REnergy能源公司，合資公司總投資額4.5億日元，其中日產(chǎn)、住友分別占股51%、49%。
4REnergy公司意在開(kāi)創(chuàng)嶄新的結(jié)構(gòu)流程及市場(chǎng)，將內(nèi)存于汽車(chē)內(nèi)長(zhǎng)壽命、能源密度高的蓄電池以不同用途靈活運(yùn)用，發(fā)揮電動(dòng)車(chē)鋰電池的剩余價(jià)值，目前已開(kāi)發(fā)了標(biāo)稱(chēng)功率分別為12、24、48、72、96kW的家用和商用儲(chǔ)能產(chǎn)品。
2014年，日產(chǎn)率先提出為純電動(dòng)汽車(chē)提供LEAF24千瓦/時(shí)的電池更新定價(jià)，當(dāng)時(shí)公布的價(jià)格為5499美元(3.4萬(wàn)人民幣)，這一價(jià)格已考慮了回收舊電池退還的1000美元(保證電池在不同容量折損下，統(tǒng)一折成價(jià)格以方便處理)，低于是時(shí)市場(chǎng)普遍預(yù)期的1.5萬(wàn)美元。由于電動(dòng)汽車(chē)升級(jí)的需要，日產(chǎn)通過(guò)4S店的鏈條，將整個(gè)售后方面的電池系統(tǒng)一收回，并嘗試對(duì)這些尚未完全報(bào)廢電池的二次利用。
日產(chǎn)典型的做法是，單獨(dú)組建工廠進(jìn)行電池翻新服務(wù)。2018年3月，日產(chǎn)宣布組建專(zhuān)門(mén)從事電動(dòng)汽車(chē)鋰離子電池再利用、處理的工廠，新廠將位于日本浪江町，由日產(chǎn)和住友商事的合資公司4REnergy運(yùn)營(yíng)。
新建工廠回收電動(dòng)車(chē)廢舊電池后將篩選狀態(tài)良好的電池面向EV再次銷(xiāo)售，銷(xiāo)價(jià)與新品電池相比，將便宜一半以上，例如Leaf24kwh電池容量的場(chǎng)合，新品售價(jià)65萬(wàn)日元，再次銷(xiāo)售品的價(jià)格為30萬(wàn)日元(不含稅)。
但在用戶只買(mǎi)新電池的條件下，這些半新不舊的電池必須找到新去處，日產(chǎn)為此也進(jìn)行了較新穎的嘗試。如：基于單個(gè)電池包的立式街燈，該產(chǎn)品由日產(chǎn)的車(chē)載廢舊電池和太陽(yáng)能進(jìn)行供電，不需要依靠電網(wǎng)供電，將安裝在2011年福島核電站受災(zāi)的浪江町鎮(zhèn)。
03
特斯拉
目前特斯拉電池回收主要定位拆解。
早在Roadster時(shí)代，特斯拉就已經(jīng)考慮到電池的回收與再利用的問(wèn)題。盡管特斯拉在儲(chǔ)能和發(fā)電領(lǐng)域的發(fā)展勢(shì)頭相當(dāng)迅猛，但其似乎并沒(méi)有將二手電池進(jìn)行梯次利用，依托現(xiàn)有發(fā)電和儲(chǔ)能市場(chǎng)的資源，將電池與發(fā)電儲(chǔ)能兩大板塊進(jìn)行整合的意圖。
特斯拉CTO、聯(lián)合創(chuàng)始人之一Straubel曾公開(kāi)表示，公司在對(duì)電池生命周期的反復(fù)研究中發(fā)現(xiàn)，對(duì)電池的二次利用既不具備經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也沒(méi)有很好的利用價(jià)值。
這一意識(shí)明顯地體現(xiàn)在特斯拉的Gigafactory構(gòu)造中。資料顯示，特斯拉位于內(nèi)華達(dá)州的Gigafactory設(shè)計(jì)配置了先進(jìn)的循環(huán)系統(tǒng)，可回收所有舊電池組。Straubel在2017年證實(shí)Gigafactory中已建立起一個(gè)回收設(shè)備。
2017年5月，Straubel成立了名為RedwoodMaterials的新公司，主打電池回收。新公司一定意義上屬于獨(dú)立于特斯拉而存在的品牌，可面向全行業(yè)，在電池回收主體存在較大的想象空間。
04
戴姆勒
盡管布局回收的時(shí)間略晚，但戴姆勒手筆不凡。
2015年，戴姆勒就聯(lián)合了多家相關(guān)背景公司成立了合資公司，著手建立全世界最大的退役電池儲(chǔ)能電站，期望借此平衡整個(gè)德國(guó)的電網(wǎng)壓力。為此，合資公司設(shè)計(jì)出了電池價(jià)值的完整利用以及回收再造產(chǎn)業(yè)鏈，預(yù)計(jì)該儲(chǔ)能裝置將全部采購(gòu)?fù)艘鄣膕mart電動(dòng)版動(dòng)力電池。
按照規(guī)劃，當(dāng)這些電池再次從儲(chǔ)能電站中退役，回收再造的工作則有另一家名叫Remondis的公司來(lái)操作。
2017年奔馳與回收公司合作實(shí)施了當(dāng)年度計(jì)劃投運(yùn)的全球最大梯次利用項(xiàng)目——Lünen，該項(xiàng)目將1000輛smart的退役電池進(jìn)行梯次利用，預(yù)計(jì)形成13MWh的電網(wǎng)服務(wù)儲(chǔ)能設(shè)施，退役電池有效梯級(jí)利用率將達(dá)90%以上。
05
通用
無(wú)論是合作對(duì)象還是研究時(shí)間，通用的電池回收規(guī)劃都相當(dāng)穩(wěn)健。
自2011年起，通用汽車(chē)就與全球最大的電力和自動(dòng)化技術(shù)公司之一ABB，合作試驗(yàn)如何利用雪佛蘭Volt沃藍(lán)達(dá)的電池組采集電能，回饋電網(wǎng)并最終實(shí)現(xiàn)家用和商用供電。
2012年11月，通用汽車(chē)與ABB在舊金山共同展示了一項(xiàng)電池再利用的全新嘗試：將五組使用過(guò)的雪佛蘭Volt沃藍(lán)達(dá)蓄電池重新整合入一個(gè)模塊化裝置，獲得的成品可支持3-5個(gè)美國(guó)普通家庭2個(gè)小時(shí)的電力供應(yīng)。
通用與ABB認(rèn)為，類(lèi)似的應(yīng)用能未來(lái)還可以為小型商用樓在停電時(shí)提供備用電能，在電價(jià)優(yōu)惠時(shí)段儲(chǔ)存電能供高峰時(shí)段使用，或彌補(bǔ)太陽(yáng)能、風(fēng)能或其他可再生能源發(fā)電中的缺口。
06
寶馬
回收是隨寶馬電池升級(jí)而來(lái)的衍生業(yè)務(wù)。
寶馬走的也是電池更新的路線，從2013年推出i3，到2016年電池提升50%，升級(jí)至94Ah，再到2018年繼續(xù)升級(jí)成120Ah(形成對(duì)最早版本100%的提升)，用戶可以通過(guò)支付費(fèi)用來(lái)獲取全新的電池。
在整車(chē)其他功能完好情況下，這種策略可以令車(chē)輛擁有更長(zhǎng)的使用壽命，但回收的電池系統(tǒng)容量差異通常較大。寶馬的做法是建立舊電池儲(chǔ)存農(nóng)場(chǎng)，將回收的舊電池作為儲(chǔ)能裝置為工廠和當(dāng)?shù)匕l(fā)電供電。
2015年，博世集團(tuán)、寶馬和瓦滕福公司利用寶馬純電動(dòng)車(chē)退役下的電池，在柏林建造了2MV/2MWh的大型光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)并投入使用。
有消息顯示，未來(lái)寶馬的廢舊車(chē)用電池都將回收到儲(chǔ)存農(nóng)場(chǎng)，為周邊地區(qū)的電網(wǎng)供電。
