退役動(dòng)力電池梯次利用上篇：技術(shù)和應(yīng)用

時(shí)間:2021-07-13 09:53來源:彭博新能源財(cái)經(jīng) 作者:BNEF
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       本文為彭博新能源財(cái)經(jīng)發(fā)布的研究報(bào)告《Second-Life Batteries Part 1: Technology and Applications》的簡(jiǎn)單介紹，該報(bào)告僅供正式訂閱用戶查看和使用。
 
       隨著第一代電動(dòng)汽車接近報(bào)廢年限，大量退役動(dòng)力電池將開始進(jìn)入市場(chǎng)。然而，退役動(dòng)力電池盡管價(jià)格遠(yuǎn)低于新電池，但性能也大幅降低。因此梯次利用需要在低成本和性能衰減之間做出權(quán)衡。未來，梯次利用市場(chǎng)的發(fā)展一方面需要提高拆解重組的技術(shù)能力，另一方面優(yōu)化新電池的產(chǎn)品和性能設(shè)計(jì)、加強(qiáng)全行業(yè)的合作也同樣至關(guān)重要。
       退役動(dòng)力電池規(guī)模將在2030年后激增，到2035年年度梯次利用產(chǎn)品供應(yīng)規(guī)模有望達(dá)到276GWh。與三元電池相比，磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命長(zhǎng)，回收利潤(rùn)較低，因此成為梯次利用較為青睞的技術(shù)路線。
 
       電池拆解重組和梯次利用可以基于電池包、電池模組或電芯級(jí)別實(shí)現(xiàn)。上述三種技術(shù)路線均處于探索應(yīng)用階段，并且在重組利用的靈活性、電池的再利用率、梯次利用產(chǎn)品設(shè)計(jì)，應(yīng)用場(chǎng)景各具特點(diǎn)。隨著電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)化模組和CTP無模組電池包設(shè)計(jì)得到廣泛應(yīng)用，從長(zhǎng)期來看，模組級(jí)和電池包級(jí)的梯次利用將成為主要技術(shù)路線。
 
       性能下降是阻礙梯次利用的主要原因，具體體現(xiàn)在電池剩余容量的非線性衰減、內(nèi)阻增加、充放電速度降低和使用壽命減少等。對(duì)此，在線性能診斷、剩余價(jià)值估計(jì)和系統(tǒng)集成等方面的技術(shù)改進(jìn)均有助于提高退役動(dòng)力電池的再利用率。
 
       梯次利用項(xiàng)目目前大多處于試點(diǎn)階段。包括車企、公用事業(yè)公司、回收企業(yè)、儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商等產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)相關(guān)主體均在積極開展示范項(xiàng)目。彭博新能源財(cái)經(jīng)預(yù)計(jì)，隨著行業(yè)的發(fā)展，專業(yè)的梯次利用集成商將會(huì)出現(xiàn)，并通過在集成和產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的專業(yè)度，在行業(yè)中占據(jù)關(guān)鍵地位。
 
       未來，梯次利用的商業(yè)化應(yīng)用前景將取決于用戶在低成本和電池性能衰減之間如何進(jìn)行權(quán)衡和選擇。彭博新能源財(cái)經(jīng)估計(jì)，針對(duì)儲(chǔ)能場(chǎng)景，退役動(dòng)力電池如若剩余使用壽命仍高于3000次且成本降至30美元/kWh以下，才能在LCOE方面具備與新電池相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力。因此梯次利用更適合無需頻繁充放電、對(duì)能量密度和系統(tǒng)集成度要求不高的應(yīng)用領(lǐng)域，如備用電源等。
 
一組數(shù)據(jù)
 
       276GWh
 
       2035年，梯次利用的年度新增規(guī)模
 
       380MWh
 
       截至2021年5月，已投運(yùn)的梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模
 
       5.5GWh
 
       截至2020年3月，中國(guó)鐵塔累計(jì)使用的梯次利用備用電源規(guī)模
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
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