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退役电池梯次利用应注重安全性与经济性

2019-05-23 11:35
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据新华社报道,近年来,随着我国电动汽车市场快速发展,动力电池退役量也快速增加,梯次利用退役电池可以提升动力电池全寿命价值,降低储能系统成本,因而受到广泛关注。与会专家指出,应在强调安全性的基础上,进一步提高经济性,创新商业生态来推动退役电池的梯次利用。

近年来,我国新能源汽车发展迅猛,动力电池也逐步迎来退役高峰。统计数据显示,2018年,我国新能源汽车销量约125.6万辆;截至2018年底,新能源汽车保有量约261万辆。据预测,到2020年我国新能源汽车退役动力电池累计将达25GWh。从安全环保的角度看,锂电池、铅酸电池分别为固体、危险废物,拆解不当可能引致触电甚至燃烧爆炸,废旧动力电池严重威胁环境和人类健康,给生态环境造成巨大压力。因此,有必要加快研究和开展退役动力电池梯次利用。

据了解,当前动力电池梯次利用的主要领域有三:一是电力储能市场,用于分布式发电储能系统,有效解决分布式发电随机性问题,或用于储能电站,以降低建设成本;二是低速电动车,以降低成本;三是变电站或者通讯基站,作为备用电源用于通讯基站、电站直流屏等场合。

中国电力科学研究院高级工程师范茂松指出,退役电池梯次利用,一要看退役电池的寿命,二要看梯次利用过程中的安全性。安全是储能系统第一要素,目前大量应用的锂离子电池采用有机溶剂体系,会发生热失控,引起连锁反应,需引起高度重视。因此,“针对不同状态的梯次利用电池,应明确其在不同储能工况下的安全运行边界条件,并据此制定运行过程中的安全预警策略,同时结合在不同工况下的衰退特性,在确保安全使用的前提下,最大化梯次利用电池的剩余价值。”范茂松说。

广东电网电科院技术研发部主任赵伟建议通过广泛的性能测试及评估验证退役电池梯次利用的合理性、可行性,用数据说话,更好地服务于当前开展中的梯次利用示范工程项目。

在强调安全的前提下,退役电池梯次利用的成本及收益、可行的商业运行模式也值得关注。

目前,全球范围内都在积极开展有关动力电池梯次利用的研究,美国、德国、日本等国家起步较早,已有了很多成功的示范工程和商业项目,大部分以储能二次利用为主。近年来我国高度重视退役动力电池梯次利用,2018年相继出台了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》《关于做好新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》等多项政策,国内各地陆续建设了多个梯次利用电池储能系统的示范工程。

来自国网江苏省电力有限公司经济技术研究院的张群介绍了梯次储能在南京江北能源综合服务站的应用,该项目按照利用峰谷电价差形成充放电收益作为储能电站主要收入来源,项目每年收益约1473万元,可用于降低电站成本。目前,江苏电网侧梯次储能电站采用经营性租赁方式,经济效益和社会效益显著,运用前景广阔。

“随着技术的成熟、成本的下降、市场的规范,退役电池的梯次利用将在储能市场中占据越发重要的地位。并且,梯次利用与常规储能将逐步形成稳定的功能区分,相互促进而不会出现此消彼长的情况。”张群表示,“梯次储能因其经济性占优、原材料来源广阔、低功率大容量运行等特征,未来有望与新能源行业碰撞出火花,形成‘新能源+梯次储能’的应用模式,助力我国的清洁能源变革和低碳社会发展,让高比例新能源柔和地为社会供能成为可能。”

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