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动力电池回收利用:风口已至,百家争鸣

动力电池回收及利用迫在眉睫

进入二十一世纪,我国燃油车保有量持续提升,但限于我国特殊的能源结构,石油自给压力逐步增大。同时传统燃油车污染物排放量维持高位,给我国的环保业造成巨大压力。新能源汽车产业作为我国新兴支柱产业,体现出的对大规模可再生能源的良好兼容性,和持续消费升级的良好契合度,和整车使用过程中几乎不存在污染的环保特征,兼具与智能网联协同的广阔前景,共同促使节能与新能源汽车位居《中国制造 2025》10个重点领域之中。

随着我国新能源汽车产业的蓬勃发展,动力电池报废量渐成规模,推动动力电池回收、退役电池梯级利用、报废电池再生利用迫在眉睫。有预测显示,自中国从2009年开始推广新能源汽车,到2020年从新能源汽车退役下来的动力电池将高达32.2GWh。动力电池回收利用市场规模将在2020年达到65亿元左右,其中梯级利用市场规模约41亿。根据业内测算,2018年开始我国新能源汽车动力电池将会进入大规模退役阶段,回收企业即将迎来规模效益带来的盈利点。

回收利用海外经验

目前美国、德国、日本、法国在电池回收和再利用均早早布局,对国内起步阶段行业来说非常有参考意义。

在美国,相继成立了美国可充电电池回收公司(RBRC)和美国便携式可充电电池协会(PRBA),不断向公众进行宣传教育,引导公众配合废旧电池的回收。应用方面,美国对动力电池梯级利用在动力电池经济效益、技术及商业可行性分析等方面都做了系统研究,目前已有相关示范项目和商业运作项目。通用汽车与AB合作试验如何利用雪佛兰Volt的电池组采集电能回馈电网,并最终实现家用和商用供电。后经尝试,将五组使用过的雪佛兰Volt电池重新整合入一个模块化装置,可支持3-5个美国普通家庭俩小时的电力供应。

在德国, TUV南德意志集团受到Germany Federal Institute for Building的委托,参与电动汽车电池阶梯利用的研究项目。该项目规划在德国柏林建立储能应用示范工程,并得到德国能源与气候研究机构的资金支持。另外,博世集团、宝马和瓦滕福公司就动力电池再利用展开合作项目,该项目利用宝马ActiveE和i3纯电动汽车退役的电池(整包)建造2MW/2MWh的大型光伏电站储能系统。

在日本,日产公司与住友商事合作成立了4REnergy公司,致力于电动汽车锂电池的回收利用,在日本和美国销售或租赁的日产聆风汽车的报废电池可作为住宅和商用的储能设备。丰田将凯美瑞混合动力车的废旧电池用于黄石国家公园设施储能供电,重新设计了储能电池管理系统,208个凯美瑞电池可存储85kWh电能,将电池的使用寿命延长了两倍。另外目前比较新的利用方式是基于单个电池包的立式街灯,该产品由日产聆风车型的废旧电池和太阳能进行供电,不需要依靠电网供电。具体是将电动车里的废旧电池集成到街灯中,并在街灯的顶部添置了太阳能模块,可在白天为电池充电。

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