榨干電池剩余價值!動力電池梯次利用讓區(qū)段資源優(yōu)勢最大化
“中國汽車技術(shù)研究中心預測,到2020年,我國電動汽車動力電池累計報廢量將達到12萬-17萬噸的規(guī)模。”尤其近幾年,隨著電動車高速發(fā)展,逐年遞增的退役電池將成為一種態(tài)勢。梯次利用,高效回收迫在眉睫。
2016年12月25日,國務院辦公廳發(fā)布《生產(chǎn)者責任延伸制度推行方案》,要求建立電動汽車回收利用體系。明確了電動汽車及動力電池生產(chǎn)企業(yè)的責任。但是如何建立回收網(wǎng)絡,如何建立利用體系,還要面對諸多問題需要解決。
我從一個視角,聊聊幾點偏頗觀點:企業(yè)和國家層面潛能優(yōu)勢如何發(fā)揮出來,如何榨干電池的價值。
整車或電池企業(yè)“把控”梯次利用;國家“嚴控”梯次末端報廢環(huán)節(jié)
電池梯次利用的發(fā)展趨勢,自然是不言而喻的。國家政策、標準也相繼配套出臺,責任也很清晰。但是,梯次利用節(jié)奏動作緩慢,瓶頸問題在哪里呢?我覺得有幾個方面:“整車和電池企業(yè)還沒有想好”、“看不見利潤”、“再利用產(chǎn)品賣給誰”、“回收數(shù)量和品質(zhì)差異性大”、“梯次末端報廢的電池誰來回收、如何有效回收”。說白了,還是利益不夠吸引、體系沒有建立起來,產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈條還沒有形成。
從技術(shù)、市場角度,讓我們一起看看,整車企業(yè)、電池企業(yè)、國家在梯次利用中的潛在優(yōu)勢。
1、為什么企業(yè)“把控”利用環(huán)節(jié),因為企業(yè)有“技術(shù)”。整車廠、電池廠,在技術(shù)方面,都是得天獨厚的。這一點毋庸置疑。一方面,整車廠的優(yōu)勢還在于,回收網(wǎng)絡非常成熟,能夠有效實現(xiàn)規(guī)模和統(tǒng)一回收,也能成為防止流入失控渠道的有效閥門。具體實施的方法和模式,在做好主業(yè)的同時,完全可以捆綁配套“三產(chǎn)”副業(yè),像配套零部件企業(yè)管理模式一樣,形成一種相對固定自循環(huán)的小產(chǎn)業(yè)鏈形式。縮短產(chǎn)業(yè)鏈條,更容易知根知底,保障再利用產(chǎn)品的安全。同時,電池容量應用,在流通區(qū)段得到延長,應用領(lǐng)域拓寬,自然分攤了前端動力電池成本。另一方面,電池企業(yè),本身就是整車廠配套體系內(nèi)資源,技術(shù)優(yōu)勢更為明顯,利用自身測試和原始數(shù)據(jù)優(yōu)勢,更有條件承擔整車企業(yè)的退役電池。同時,將徹底報廢的電池,出售給第三方回收企業(yè),實現(xiàn)材料良性循環(huán),也是非常有效的降本途徑。
所以,整車企業(yè),電池企業(yè),建立梯次利用體系的能力,都是具備和成熟的。就看國家層面如何引導,企業(yè)如何去嘗試,承擔起社會責任。同時,讓利益最大化,有利可圖,這是企業(yè)行動的基本動力。
2、為什么國家需要“嚴控”回收,因為“怕污染環(huán)境”。作為國家層面,自然擔當了更為重要和權(quán)威的作用。嚴控梯次利用后回收末端環(huán)節(jié),從技術(shù)、資金、管理全方位支持報廢電池高效回收,材料再利用。更有利于控制對環(huán)境的污染程度。這也是人們最為擔心的問題。記得一位教授說過,一個20克的電池,可以污染3個標準游泳池水,若廢棄在土地里,可以使1平方公里污染50年左右。試想上萬噸的電池,如果利用不好,真得會毀了我們的“青山綠水”。
從技術(shù)角度,如何“榨取”電池剩余價值
1、從動力電池系統(tǒng)設計之初,就要溶入“梯次利用”設計元素。例如,模組規(guī)格、額定電壓設計。當我知道退役下來的電池應用于“未來”的通信基站,這時候,模組的額定電壓可以向48V 靠攏。這樣,就可以減少后期的模組拆解層次。再如,易拆結(jié)構(gòu)設計,這方面,需要我們在設計環(huán)節(jié)動動腦子。目前,“積木式”的設計結(jié)構(gòu),是否更適合拆解呢。上述案例,只是列舉一二。其它組件,還有很多的設計元素可以提前量“設計預備”。當梯次利用產(chǎn)品和前端動力電池,形成較為固定應用鏈條的時候,成本和效益也就做到最大化了。
2、促進電池標準模塊的平臺化使用和研究。電池系統(tǒng)設計,一直把電池模組標準化,平臺化作為降本的手段之一。模組的標準化同樣有利于梯次利用的降本。模組的標準化難度,在于車輛空間、平臺對電池模組的差異需求。設計人員一直在這方面做著努力。德國在這方面,比較重視,做的比較出色。其通過標準化模塊應用,成本可以降低30%左右。同樣,模塊的標準化后,加上梯次利用環(huán)節(jié),降本的幅度是非常樂觀的。
3、梯次利用過程,最大的問題,對退役電池品質(zhì)的識別。企業(yè)自身對電池池品質(zhì)的識別,有不可比擬的優(yōu)勢。是有說服力的。2017年7月出臺的《車用動力電池回收利用余能檢測》,給出了指導性檢測方法。但是,面對不同企業(yè)產(chǎn)品差異性,是遠遠不夠的。企業(yè)需要制定針對性很強的檢測手段,利用大數(shù)據(jù),不斷修正;利用梯次應用短鏈條反饋信息優(yōu)勢,測試指標不斷做出調(diào)整,試想一下這樣的結(jié)果,梯次利用是不是會更充分、更安全!
動力電池成本是把20%容量使用,去背80%容量浪費,改變這種格局趨勢明朗
上面的講法是粗略的,不必苛求。因為電池有“掐頭去尾”應用特性。但是應用不充分,是一定的事實。首先從成本角度,肯定是不合理的。我想說的是,通過上述高效的梯次利用,優(yōu)勢發(fā)揮出來,拓寬了應用領(lǐng)域,意味著成本在不斷的攤薄。再說了,末端報廢回收成本收益,未必比梯級利用低。說不定,還能增加一份成本的貢獻。隨著回收萃取材料技術(shù)的提高,這一點是可以做到的。
目前,大家普遍共識,如果動力電池在0.6元/Wh,就能不再依靠補貼生存。就目前電池發(fā)展現(xiàn)狀,全球電池成本已經(jīng)徘徊在1元/Wh。如果,把梯次利用體系建立起來,網(wǎng)絡成熟起來,成本加速往下走的趨勢是一定的。加上鋰離子電池本身的儲能特性,在新能源領(lǐng)域,競爭力也會得到加強。
動力電池梯次利用,會在相當長一段時間內(nèi),成為一個熱門問題。一方面,是電池在整車的成本居高不下,一方面是環(huán)境擔憂問題。如果,國家在政策方面多傾斜,鼓勵協(xié)助這個薄弱環(huán)節(jié);同時,企業(yè)為了降本積極的去探索延長電池服役時間。到哪時候,電池成本需要看企業(yè)梯次利用程度和深度,這種多贏的局面,新能源良性發(fā)展的局面也就形成了。
責任編輯:仁德財
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