儲能行業：與動力鋰離子電池梯次利用的有機結合

從2009年開始推廣至今，我國新能源電動車已發展了10個年頭，在不同城市大力推出限行政策和貨幣補貼的支持下，近幾年新能源汽車爆發式上升，據我國汽車工業協會數據統計，我國2019年上半年新能源汽車加工約60.9萬輛，同比新增60%；中游動力鋰離子電池裝機總電量約30.01GWh，同比新增93%。新能源汽車近十年爆發式的上升而引發的后續問題中其中最緊要的就是動力鋰離子電池報廢后的解決。動力鋰離子電池的使用年限一般是3～5年，在2009～2012年新能源汽車推廣的第一階段，新能源汽車銷售不到3萬輛，且80%左右都是公交車。通常新能源汽車6年左右會要面對更換電池的問題，關于高頻使用車型如出租車、公交車等，其換電的需求可能會縮短至3年。我國新能源汽車的市場聚集爆發于2015年，因此大規模的換電浪潮來臨是在2021年，我國汽車動力鋰離子電池累計報廢量預計將達到12-17萬噸的規模，并且隨著新能源汽車的發展和時間的推移，動力回收的壓力會越來越大。因此即便動力鋰離子電池還未大規模涉及到退役后的問題，動力鋰離子電池梯次回收相關體系非得要提前完成布局，一旦動力鋰離子電池市場進入到“退役爆發期”，那么這些電池將面對“流離失所”的處境。

動力鋰離子電池再利用的過程一般是將廢舊電池失效、拆解、測試、篩選，接著二次重組再利用。2015年，報廢動力鋰離子電池累計為2萬~4萬噸，對應的電池回收率僅為2%。我國目前動力鋰離子電池回收還存在很多問題。雖然我國已經在一些經濟發達地區開始試點生活垃圾分類和回收問題，但在工業加工范疇由于電池品類規格多，加工公司多，車企多，回收公司零散，這些問題都不利于動力鋰離子電池聚集規模化回收。此外，成本和盈利問題無疑是電池回收的緊要障礙，回收工藝成本高，回收價值低，使得很多公司和資本望而卻步，而且像負極、錳酸鋰、磷酸鐵鋰系等正極材料本身價格就偏低，沒有回收的經濟推動力，很難保證動力鋰離子電池的回收率以及資源和環保。

二、實現動力鋰離子電池梯次利用成為處理當前困境的有效途徑

廢舊汽車動力鋰離子電池在重新進行梯次利用時非得經過品質測試，將電芯分選分級，包括安全性評估、循環壽命探測等，將電芯分選分級，再重組后才可以被再利用。但就算是鋰電池，正極材料也是五花八門，主流的就有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰等。用酸堿溶液浸出，然后再經過多種化工程序，對金屬氧化物進行萃取。但這些氧化物的成分萃取條件不同，混合液更為棘手。事先按照正極材料對電池分類，成本也不低。回收正極金屬，已經是電池回收行當中最有利可圖的一個環節。但是程序太過復雜，今朝大宗商品和有色金屬、稀土產品價格都在低谷徜徉，用這些辦法回收金屬相當不劃算，更別提事后麻煩更大的廢液解決。照目前的技術水準，單只廢液解決一項，就足以吃掉可憐的回收金屬收益。而負極材料都是石墨，該材料太便宜，只能做丟棄掩埋解決。幸好石墨本身并不污染環境，只占用空間。在目前技術條件下，沒有公司會主動投入回收產業。

形成規模效應是當下動力鋰離子電池回收的緊要沖破點。亟待建立動力鋰離子電池回收體系和產業聯盟。關于行業而言，有利于形成規模效益，更聚集有效的回收和再利用。有利于行業的整體發展以及資源和環境保護。關于電池和車企而言，既可以處理自家電池回收問題，又不要額外建立回收機構，新增公司運營成本。雖然動力鋰離子電池回收困難，但是國家目前已經出臺了一些支持政策并布局試點工作。已經有越來越多的公司開始著手布局動力鋰離子電池的回收和再利用。

三、儲能行業發展現狀及將來發展方向一覽

當前我國的能源結構中可再生能源、水電、核電、天然氣等清潔能源比例相對較低，大力發展新能源已經是國家戰略，當前新能源的消納問題是新能源發展面對的緊要考驗，由此儲能成為了將來智能電力發展的關鍵環節。

我國風能、太陽能等清潔能源這幾年發展迅速，裝機容量快速上升，所占總裝機比例提高。由于風能和太陽能間歇式屬性所致，在缺乏儲能裝置的情況下，不能夠長時間繼續、穩定的輸出風能。而為了保持電網的穩定性和電能質量，導致了棄風、棄光現象逐步顯現。據統計2015年，風能較為充沛的幾個省份均有不同程度的棄風現象發現且日漸加劇，在光伏發電運行良好的情況下西北部分地區也出現了較為嚴重的棄光現象，且棄光率逐步提高。儲能技術作為新能源范疇的最后1公里，能將浪費掉的能源儲存并在要時得以釋放，能夠平抑、穩定風能、太陽能等間歇式可再生能源發電的輸出功率，提高電網接納間歇式可再生能源能力，滿足新能源發電平穩、繼續的要求，有效減少棄風、棄光現象。

發電公司和電網公司在設計的時候都是按照最大功率并配合一定的安全裕度進行設計的，但實際負荷功率在峰、谷時往往是發生變化的，因此發電設備和電網長期處于較低的利用率，經濟效益和環保效應都很低。儲能設備能夠在負荷低的時候儲存發出的多余電量，并存放在發電側和輸配電側。當符合峰值時，可以將負荷谷底存儲的多余電量發送給電網，滿足峰值負荷的需求。另外峰谷電價差的存在，使得儲能系統能夠在谷時存電，峰時儲存的電力再放出來使用，存儲的電量自用降低用電成本或在負荷峰值時將電能上網賺取電價差額，這關于諸如杭州等電價差較高的城市具有削峰填谷的潛力。

儲能技術關于負荷端，關于短暫的諧波沖擊，能夠有很好的補償，改善電能質量，這關于大型數據庫、基站等對電能質量有要求的緊要場所，至關緊要。同時，儲能作為備用電源，給緊要的場所供應電力保障。自2019年七月二十二日以來，杭州迎來了繼續高溫，截至七月二十六日12時40分杭州地區的全社會電力負荷已經破1600萬千瓦時，創下歷史新高，如此高的電量負荷，相當于2177萬臺1匹空調的總功率，要近6座葛洲壩水電站同時開足馬力方能處理用電需求。這關于供電的穩定性和備用辦法設置執行都有很高的要求，而儲能技術就可以有效地處理這一問題。

四、尋求動力鋰離子電池梯次利用與儲能行業的有機結合點

透過上述的分解，可以得出結論：1、隨著新能源汽車使用的日漸普及，大規模的退役電池將成為一大社會問題，不僅影響新能源行業的可繼續發展更會帶來一系列的環保問題，因此當動力鋰離子電池在新能源汽車上的使命完成后要怎么樣順利過渡到下一個梯次的利用成為了新能源行業從業者乃至國家政策制定者一個共同關注的問題。作為新能源汽車動力鋰離子電池的鋰電池是一種高性能的綠色電池，同時具備能量密度高、無記憶效應、壽命長、安全性能好、環境污染小等優勢，隨著加工工藝和電池性能的提升，將占據動力鋰離子電池和儲能電池等范疇的緊要市場。2、與動力鋰離子電池梯次利用所面對的境遇具有相通之處的是當前儲能產業發展的壁壘與機遇，當前儲能市場的巨大需求以及現有的各類儲能措施的短板，受電動車爆發式上升的驅動，使得動力鋰離子電池在儲能范疇的梯次利用成為了新的著力點。

五、動力鋰離子電池梯次利用與儲能的可使用范疇與投資機會

儲能可使用到家用，與家庭屋頂光伏系統相結合實現發電與儲能系統。關于家庭用戶而言，將動力鋰離子電池與家庭屋頂光伏系統結合，將白天日照高峰時光伏系統所發的電量儲存起來，到晚間用電高峰時再放出來使用，一方面可以戒備在高電價時間段向電網購電，另外一方面也可以戒備自家所發的多余光伏電力以較低的價格被賣給電網或浪費，這種“動力鋰離子電池能量墻+光伏+儲能套利”的模式在將來家用儲能方面會有很有發展前景，對光伏發電政策地區尤為緊要。當前特斯拉已經率先公布能量墻產品，采用特斯拉電動車同源的18650鋰電池，外形美觀小巧且相對廉價，具備大規模普及的潛力。投資范疇應當重點關注這類側重家用“光伏+儲能”范疇創新技術的公司。

動力鋰離子電池也可以在商用和工業用電中得到有效發揮。在商業寫字樓中技術型公司通過級聯技術沖破梯次利用的技術瓶頸，助力電化學儲能電站的大規模推廣，使得電池模塊化，兼容不同廠家、不同老化程度、不同類型的電池的使用壽命，降低后期運維成本，這也可能成為將來電力公司新的發展方向。

新能源動力鋰離子電池梯次利用與儲能行業的有機結合

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