退役電池拿來(lái)做儲(chǔ)能電站，國(guó)內(nèi)首個(gè)電池整包梯次利用項(xiàng)目落地

新能源電動(dòng)車(chē)上的三元電池“退役”后的去處之一，是給電網(wǎng)作儲(chǔ)能系統(tǒng)，以削峰填谷節(jié)省電費(fèi)，并為電網(wǎng)提供輔助服務(wù)。

深圳市比克電池有限公司(下稱比克電池)與南方電網(wǎng)綜合能源服務(wù)公司(下稱南網(wǎng)綜合能源)正在做這種嘗試，它們共建了一個(gè)園區(qū)梯次利用儲(chǔ)能電站項(xiàng)目。這是國(guó)內(nèi)首個(gè)電池整包梯次利用的落地儲(chǔ)能項(xiàng)目。

歷時(shí)四個(gè)月，該項(xiàng)目于8月6日正式投入運(yùn)營(yíng)，運(yùn)營(yíng)期限為15年。

該項(xiàng)目是國(guó)家級(jí)863課題的實(shí)際應(yīng)用示范工程項(xiàng)目，同時(shí)屬于商業(yè)項(xiàng)目，以工程總承包(EPC)合作形式展開(kāi)。南網(wǎng)綜合能源為投資方，目前已投入約一千萬(wàn)元，比克電池則負(fù)責(zé)需求分析、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品集成、施工、調(diào)試等全過(guò)程的EPC整體解決方案交付。

該儲(chǔ)能電站項(xiàng)目由電芯、電池管理系統(tǒng)(BMS)、儲(chǔ)能變流器(PCS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)四大部分組成。項(xiàng)目規(guī)模為2M/7.2MWh(功率/容量)，共分為三套子系統(tǒng)。

比克電池儲(chǔ)能事業(yè)部總經(jīng)理向超耀對(duì)界面新聞?dòng)浾叻Q，該項(xiàng)目集成了三元電池、磷酸鐵鋰電池兩種儲(chǔ)能系統(tǒng)，其中項(xiàng)目的2號(hào)、3號(hào)子系統(tǒng)采取車(chē)用電池包整包梯次利用的方式，使用了來(lái)自比克電池一個(gè)汽車(chē)客戶退役的新能源汽車(chē)三元電池。

1號(hào)子系統(tǒng)則為應(yīng)用十分成熟的磷酸鐵鋰，采用B品電池成組系統(tǒng)。

2號(hào)、3號(hào)子系統(tǒng)。攝影：周小飏

1號(hào)子系統(tǒng)內(nèi)部。圖片來(lái)源：比克電池根據(jù)《動(dòng)力電池回收利用行業(yè)報(bào)告(2018)》，2018年后，新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池將進(jìn)入規(guī)?；艘垭A段，預(yù)計(jì)到2020年累計(jì)退役動(dòng)力電池將超過(guò)23萬(wàn)噸(21GWh)。

2016年以來(lái)，新能源乘用車(chē)八成以上搭載三元材料動(dòng)力電池，因此，2020年后三元材料動(dòng)力電池的報(bào)廢量將明顯增長(zhǎng)。

相比在儲(chǔ)能應(yīng)用中已十分成熟的磷酸鐵鋰電池，三元電池的單體密度和能量更高，成本也更為昂貴，尚未在儲(chǔ)能中被廣泛應(yīng)用。

向超耀稱，目前儲(chǔ)能系統(tǒng)最大的需求是作業(yè)成本，對(duì)能量密度的要求不高，磷酸鐵鋰電池的成本相對(duì)較低，循環(huán)壽命較高，在儲(chǔ)能產(chǎn)品規(guī)劃上，基本以磷酸鐵鋰體系為主。

他表示，此次兩種電池(磷酸鐵鋰、三元電池)在項(xiàng)目中的集成，為行業(yè)提供了電池回收梯次利用的全新方向，有利于推動(dòng)行業(yè)進(jìn)一步充分挖潛動(dòng)力電池的剩余價(jià)值，尤其是對(duì)于即將大面積退役的三元電池而言，具有重要意義。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于梯次利用電池在儲(chǔ)能上的應(yīng)用，爭(zhēng)議仍大。爭(zhēng)議點(diǎn)主要在于，大型儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電池的循環(huán)壽命往往有更高的要求，這要求退役電池具有較高的一致性。但退役電池存在著斷崖式衰減等失效問(wèn)題，如果不了解之前的使用數(shù)據(jù)和情況，對(duì)電池的一致性以及安全性存在挑戰(zhàn)。

比克電池副總裁李丹對(duì)界面新聞等媒體表示，身份不明的電池在進(jìn)入梯次利用環(huán)節(jié)，會(huì)給梯次利用環(huán)節(jié)的廠商造成很大的困擾。

“你不知道它(電池)當(dāng)初經(jīng)歷了什么，你對(duì)過(guò)往的使用、經(jīng)歷信息不了解，無(wú)法判斷它現(xiàn)在的生命狀態(tài)、適用于什么場(chǎng)景，很難做后期的維護(hù)管理。”李丹說(shuō)，“但比克電池是可追溯的，包括從電池出廠到車(chē)上的使用環(huán)節(jié)。”

目前，比克電池的三元電池已遵循“原材料-電芯-電池包-新能源汽車(chē)-退役回收-梯次利用-報(bào)廢回收-再生-原材料”的閉環(huán)循環(huán)。

李丹認(rèn)為，三元電池梯次利用到儲(chǔ)能，具有不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)收益。三元電池的回收價(jià)值因此更高，材料廠商和比克電池合作進(jìn)入回收循環(huán)，而磷酸鐵鋰電池需要額外付費(fèi)處理。

上述儲(chǔ)能電站項(xiàng)目另一個(gè)引人注意的地方是，2、3號(hào)子系統(tǒng)采取了整包利用的方式。

向超耀則稱，不拆解電池包直接進(jìn)行整包梯次利用，是性價(jià)比最高的一種應(yīng)用方式。對(duì)于梯次利用電池的企業(yè)而言，將電池模組拆開(kāi)單度檢測(cè)的成本很高。

“這種整包利用的方式對(duì)電芯和電池包品質(zhì)有著極高的要求，需要電芯具備良好的一致性，能夠利用原電池包的電池管理系統(tǒng)(BMS)，正確讀取原電池包的BMS數(shù)據(jù)。”向超耀說(shuō)，“能否正確讀取BMS數(shù)據(jù)，是梯次利用的關(guān)鍵。”

據(jù)向超耀介紹稱，比克電池的電芯，已實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)、各產(chǎn)線、各車(chē)間數(shù)據(jù)互通，從投料到噴碼全生產(chǎn)線數(shù)據(jù)化監(jiān)管，一芯一碼都有全生命周期追蹤。

比克電池成立于2001年，以3C消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品電池起家，曾是惠普、戴爾筆記本電腦的電池供應(yīng)商。2008年，其開(kāi)始發(fā)展新能源汽車(chē)板塊，2015年涉足儲(chǔ)能業(yè)務(wù)。

根據(jù)三大業(yè)務(wù)板塊，比克電池分為3C消費(fèi)類(lèi)、新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能三個(gè)事業(yè)部，主要生產(chǎn)圓柱電池、方形電池、BMS和系統(tǒng)集成。

比克電池的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)包括電網(wǎng)儲(chǔ)能(GESS)和網(wǎng)絡(luò)能源儲(chǔ)能(NESS)。電網(wǎng)儲(chǔ)能業(yè)務(wù)主要分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)三個(gè)方向。此次與南網(wǎng)綜合能源的合作項(xiàng)目屬于用戶側(cè)項(xiàng)目。

向超耀說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)用戶側(cè)市場(chǎng)主要在江蘇、廣東、北京和上海，這些地區(qū)存在較大的峰谷電價(jià)差，能夠滿足投資方峰谷套利的需求。

一般工業(yè)園區(qū)的電費(fèi)執(zhí)行兩部制電價(jià)，也即由兩部分構(gòu)成：基本電價(jià)和電度電價(jià)?；倦妰r(jià)以用戶最大需量(功率千瓦)計(jì)收，與所其所用的實(shí)際電量無(wú)關(guān);電度電價(jià)以用戶實(shí)際使用電量計(jì)收。執(zhí)行兩部制電價(jià)計(jì)費(fèi)的用戶還需按照《功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法》，執(zhí)行峰谷計(jì)費(fèi)。

目前，比克電池與南網(wǎng)綜合能源合作的儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，峰谷電價(jià)差為0.69元/度。該項(xiàng)目采取兩充兩放/天的方式，用電低谷時(shí)充電，高峰時(shí)放電。

據(jù)界面新聞?dòng)浾吡私?，南網(wǎng)綜合能源已將儲(chǔ)能列入戰(zhàn)略業(yè)務(wù)模塊。

上述儲(chǔ)能示范項(xiàng)目落地后，下半年，南網(wǎng)綜合能源還計(jì)劃有更大規(guī)模的項(xiàng)目在江蘇、廣東落地，比克電池也將參與其中。

目前，比克電池的總產(chǎn)能為8GWh。其中，7GWh圓柱電池產(chǎn)能分布在深圳和鄭州，另有0.5GWh方形電池產(chǎn)能在深圳工廠，0.5GGWh聚合物電池在鄭州工廠。

比克電池規(guī)劃的方形電池產(chǎn)能為6GWh，將主要在鄭州工廠二期工程上釋放，分別應(yīng)用在儲(chǔ)能和新能源汽車(chē)領(lǐng)域。圓柱電池和聚合物的規(guī)劃產(chǎn)能為共計(jì)5.5GWh。