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中國電動車這么火 2020年電池大量報廢后如何回收利用?

發(fā)布時間:2016-6-13 09:49    發(fā)布者:eechina
關(guān)鍵詞: 動力電池 , 電池回收
來源:騰訊科技

在國家政策的引導(dǎo)和推動下,新能源汽車的產(chǎn)量和保有量不斷攀升。隨之而來的是,動力電池將在2020年左右達(dá)到一個報廢的小高峰,這些報廢的電池應(yīng)該如何處置已成為一個不容小覷的問題。

今年1月,工信部發(fā)布消息稱,2015年中國累計生產(chǎn)新能源汽車37.9萬輛,同比增長4倍。工信部部長苗圩還在2016年兩會上表示,預(yù)計2016年產(chǎn)銷規(guī)模將會在2015年的基礎(chǔ)上增長一倍以上。

但隨著新能源汽車的爆發(fā)式增長,報廢的動力電池量也即將迎來一個小高峰。中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測,到2020年,中國汽車動力電池累計報廢量將達(dá)到12萬-17萬噸的規(guī)模。

其實,對于這些無法被電動車?yán)^續(xù)使用的電池,并不是說就完全沒有利用價值了。比如,鋰電池的使用壽命大約是20年,但用于汽車時,一般3-5年電池容量衰減到初始容量80%以下,電動汽車的續(xù)航里程就會明顯減少,動力電池就要更換。

這些在電動汽車上報廢的電池可按照電池容量的不同,被利用在儲能或者相關(guān)的供電基站以及路燈、低速電動車身上,最后才會進(jìn)入回收體系。這也是業(yè)內(nèi)所稱的動力電池再利用或梯級利用。

中國能源報此前報道稱,不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,考慮到未來電動車的強勁發(fā)展趨勢,將帶來動力電池梯級利用的藍(lán)海。但也有業(yè)內(nèi)人士擔(dān)憂,動力電池梯級利用的想法很好,在實際操作上仍存在不少的問題。

比如,報廢動力電池被梯級利用的時候,因電池的一致性與新電池相比差距很大,這對成組使用造成了很大障礙。同時,電池的容量、電壓等在梯級利用時,會在很少的循環(huán)次數(shù)下形成斷崖式下跌,對后期使用造成極大困難。此外,包括國家電網(wǎng)、各地政府、電池企業(yè)等企事業(yè)單位紛紛開展動力電池梯次回收的研究,雖然取得了一定進(jìn)展,但目前仍屬于探索階段,尚未形成系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈。

全球各國都在積極開展動力電池梯次利用方面的實驗研究和工程應(yīng)用,其中美國、德國和日本等國家走得比較早,并且已經(jīng)有一些成功應(yīng)用的工程和商業(yè)項目。

美國

美國對動力電池梯級利用研究較為全面,其在動力電池經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)及商業(yè)可行性分析等方面都做了系統(tǒng)研究,目前美國已有相關(guān)示范項目和商業(yè)運作項目。

比如,2011年,通用汽車與ABB開始合作試驗如何利用雪佛蘭Volt沃藍(lán)達(dá)的電池組采集電能回饋電網(wǎng),并最終實現(xiàn)家用和商用供電。后經(jīng)嘗試,將五組使用過的雪佛蘭Volt沃藍(lán)達(dá)蓄電池重新整合入一個模塊化裝置,可支持3-5個美國普通家庭倆小時的電力供應(yīng)。未來,類似應(yīng)用將能為一些家庭及小型商用樓在停電時提供備用電。同時,在電價優(yōu)惠時段儲存電能供高峰時段來使用,還可以彌補風(fēng)電、光電或其他可再生能源發(fā)電中的缺口。

同時,美國政府還推動建立電池回收利用網(wǎng)絡(luò)。其采取附加環(huán)境費的方式,在消費者購買電池時收取一定數(shù)額的手續(xù)費,同時電池生產(chǎn)企業(yè)出資一部分回收費,作為報廢電池回收的資金支持。

德國

目前,德國已建立了較完善的回收利用法律制度,依據(jù)德國關(guān)于電池回收法規(guī)的規(guī)定:在德國,電池生產(chǎn)和進(jìn)口商必須在政府登記,經(jīng)銷商要組織收回機(jī)制,同時用戶有義務(wù)將廢舊電池交給指定的回收機(jī)構(gòu)。這種生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度的落實和建立了完善電池回收體系。同時,德國環(huán)境部資助了兩個動力電池回收利用示范項目(LiBRi項目和LithoRec項目),對廢舊動力電池進(jìn)行資源化利用進(jìn)行研究。

早在2010年,TUV南德意志集團(tuán)受到Germany Federal Institute for Building的委托,參與電動汽車電池階梯利用的研究項目。該項目規(guī)劃在德國柏林建立儲能應(yīng)用示范工程,并得到德國能源與氣候研究機(jī)構(gòu)的資金支持。此外,德國博世集團(tuán)還利用寶馬的ActiveE和i3純電動汽車報廢的電池建造了2MW/2MWh 的大型光伏電站儲能系統(tǒng)。

日本

鄰國日本在廢電池回收利用方面也是做得比較好的國家。日本健全的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展法律法規(guī)體系,為動力電池的回收利用提供了良好規(guī)范。此前,日本電池生產(chǎn)廠商建立起了一套“電池生產(chǎn)銷售—回收—再生處理”的電池回收利用體系。

在動力電池梯級利用方面,日產(chǎn)汽車在“聆風(fēng)”上市前和住友集團(tuán)合資成立了4R Energy 公司,主要從事電動汽車廢棄電池的再利用。目前,在日本和美國銷售或租賃的日產(chǎn)聆風(fēng)汽車的報廢電池可作為住宅和商用的儲能設(shè)備。

對比上述幾個國家的電池回收現(xiàn)狀可以看出,除了擁有先進(jìn)的動力電池回收利用技術(shù)外,這些國家還擁有相對健全的法律法規(guī)保障。目前,為引導(dǎo)和推動動力電池梯級利用,國家政策層面不斷出臺政策,但中國還缺乏專業(yè)的法律法規(guī),回收利用企業(yè)也缺乏相關(guān)嚴(yán)格的管理體系。因此,中國也有必要借鑒國外相關(guān)經(jīng)驗建立一套完善的動力電池回收利用體系。
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