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新能源汽车产业链高效整合 动力电池回收呼唤标准支持

2016-07-06 14:14

来自 :中国质量新闻网

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随着近几年新能源汽车的爆发式增长,使的报废的电池量也即将迎来一个小高峰。尽管在政策和技术上已经对动力电池回收提出了对应要求和指导,但是目前我国电动汽车的动力电池回收网络的发展还远远不能跟上电动汽车产销增长的速度。动力电池回收处理的模式也还处于尝试阶段,终端处理技术也不如铅酸电池那般完善。同时,专家表示,电动汽车用动力电池梯级利用将提上日程,渐成行业热点。

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4-5年后新能源车电池大量退役政策推动让新能源汽车“一路小跑”风光无限,从汽车厂家的巨资布局,到下游新兴充电桩产业的兴起,甚至牵扯到IT巨头们借机摇旗呐喊进军汽车圈,新能源汽车之热搅动着汽车生态。而新能源汽车高速发展的背后,动力电池回收问题已经成为“阿喀琉斯之踵”,引发了国家和行业的密切关注!有关业内人士表示,随着新能源车的大量应用,车用动力电池不久将面临报废退役的时间点。在4-5年之后,就将有大量的动力电池即将退役。业内人士预测,未来三年将是中国汽车动力锂电池市场洗牌期,2018年之后格局稳定。强强联合有助于推动整个产业链的快速高效整合,重塑产业格局。据锂电大数据统计,截至目前,2016年上半年锂电产业兼并购事件30余起,涉及总金额达700亿元。纵观近来行内的兼并购案,我们发现上中下游产业链的整合波涛汹涌,产业链高效整合升级成为产业发展主线。据中国汽车技术研究中心专家预测,到2020年,我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万~17万吨的规模。如果将这些退役电池直接用于资源回收,不免造成浪费,而将其功能发挥到最大的有效途径就是梯级利用,之后再作为资源回收利用。这是众多专家希望达到的一个有效路径,然而实现起来并不是一件容易的事。

国内新能源企业陷电池困境从2014年起,国内新能源汽车进入快速发展的时期,而对于新能源产品来说,其核心技术就是电池、电机和电控,这三部分占到了电动车整车成本的70%以上,而国内的新能源汽车企业在这三个方面,特别是电池都严重依赖外资。业内人士分析称,新能源汽车企业为了打造高性能的产品选择高品质的电池,而这些电池大多来自外资企业。但是这些企业却未能进入目录,这对国内的新能源汽车生产企业来说无疑陷入了尴尬的境地。但是,更换进入目录的电池产品需要时间,这并不是简单更换电池,更换电池后还要对整车性能进行重新验证。即便通过验证,重新进入市场,产品本身的竞争力是否会下降,销售时机是否已经错过,消费者能否接受都是新能源汽车企业面临的新问题。此外,之前一直供不应求的电池,特别是高性能电池的产能能不能跟上新能源汽车发展的需求也还是未知数。据了解,此前国内电动汽车企业在产能设计之初考虑到国内市场需要较长时间培育,多数企业仅有一条生产线处于生产状态。再加上新能源动力电池对产品的要求较高,企业在选材和生产上都需要一段时间,因此,据其预测,国内锂动力电池要达到供需平衡,最快也要等到2017年。

再利用空间大据了解,2015年我国全年累计生产新能源汽车37.9万辆,同比增长4倍。同时,统计数据显示,2015年我国动力电池产量达到约16吉瓦时,预计2016年年末将达到32吉瓦时。根据目前新能源汽车的发展速度,退役动力电池的回收再利用问题已走到台面上,亟待解决。正如中国工程院院士杨裕生所说:“这些报废的动力电池制造工艺先进,即使报废以后仍然保持很高的安全性和电性能,有必要采用梯级利用的方式,实现废旧动力电池的资源利用最大化。”据了解,目前国内已有不少废旧的动力电池经过检测、重组之后,应用于储能领域的案例。比如,2008年我国奥运会投运的上百辆电动公交车,运行3年之后,其电池用于风电和光伏储能。专家表示,动力电池按照国家标准到了使用寿命后,从新能源车上拆下来的时候,电池本身还有相当的容量和较为宽泛的使用空间。而将退役下来的动力电池应用于储能领域,不管是从经济性还是环保性上而言,都是一个不错的选择,也符合国家关于资源回收利用的政策倡导。但是,退役电池并不像想象中那样组合起来就能用。在重新利用这个问题上,目前我国在再利用技术上还有一些障碍。据介绍,在电池梯级利用时,电池一致性与新电池相比差距很大,这对成组使用造成了很大障碍。同时,电池的容量、电压、内阻等在梯级利用时,会在很少的循环次数下形成断崖式下跌,对后期使用造成极大困难。

回收缺乏标准动力电池在回收领域存在的最大问题是缺乏回收标准,梯级利用也存在问题。国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬表示,如何进行梯级利用目前也是缺乏标准的,“电池容量达到何种程度可以进入下一阶梯利用,都没有明确的标准,何种程度不能再进行梯次使用,需要进入回收程序也没有明确的标准可以参照。”据了解,除了缺乏动力电池的回收标准,回收企业的资质也成为制约电池回收的又一瓶颈。随着电池衰减程度的加深,电池的安全性能也在不断降低,回收企业需要具备相应的手段和能力,而具备相应资质的企业寥寥无几。因此,专家表示,要做到电池的安全回收,难度相当大。现实情况是,国内锂电池品种繁多,电池构造复杂且没有固定标准,造成拆解回收工艺复杂,难以形成产业化经营。有数据显示,国内从锂电池中回收碳酸锂的成本是企业直接生产成本的5倍以上,导致企业缺乏回收热情,加之政府缺乏鼓励政策,动力电池回收面临极大困难。

呼唤环保电池有关专家表示,动力电池从生产、使用、梯级利用、回收应该是一个完整的闭环系统,但由于国内缺乏相应标准、电池种类过多、缺乏回收能力等问题,使动力电池的使用后期产生诸多问题,甚至会产生使用效率低下及更为严重的污染问题,这些情况的发生都与发展电动汽车的初衷相违背。一个良性的产业生态系统,离不开政府、企业及个人的配合与努力。据了解,为推动动力电池的梯级利用,除国家政策层面鼓励支持外,不少地方政府也在积极探索。如上海市出台政策,车企回收动力电池政府将补助1000元/套;深圳建立动力电池利用和回收体系,每卖一辆车厂商拿出600元、政府拿出300元,用于回收动力电池,初步建立电池回收的机制。目前包括国家电网、各地政府、电池企业等纷纷开展动力电池梯级回收的研究。如国网河南电力公司2013年建成的微电网系统,并打造了一套动力电池分选、评估、配组的规范化流程。公开资料显示,该工程位于郑州市尖山真型输电线路试验基地,是国内首个真正意义上的基于退役动力电池的混合微电网系统,目前系统运行状况良好。中国科学院电工研究所储能技术研究组组长陈永翀坦言:“退役电池回收利用在更小型的家庭电瓶车、UPS(不断电系统)等是可行的。但用于大型储能电站,要考虑循环性、安全性,其中会存在非线性的变化,出事故的概率会增加,同时管理成本也会抬高。不过,动力电池的梯级利用不是根本的解决之道,我们还需要积极开发容易回收的新型环保动力电池。”

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