隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，動力鋰電池將迎來大規(guī)模退役潮。根據(jù)業(yè)內(nèi)測算，2018年我國退役動力鋰電池將近12GWh，2020年動力鋰電池回收量將接近25GWh，而到2022年動力鋰電池回收量將接近45GWh。

電池回收及梯次利用的現(xiàn)實(shí)意義

關(guān)于退役動力鋰電池“拆解回收”和“梯次利用”是被業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可的兩種具有互補(bǔ)性的方法。目前，我國已是全球最大的動力鋰電池市場，如此大規(guī)模的動力鋰電池集中退役，做好電池回收和梯次利用工作，無論從經(jīng)濟(jì)、資源安全，還是環(huán)保的角度，都有很大的必要性和現(xiàn)實(shí)意義。

“巧婦難為無米之炊。”動力鋰電池的生產(chǎn)離不開原材料，隨著我國動力鋰電池業(yè)的飛速發(fā)展，對電池原材料的需求也越來越旺盛。而鈷和鎳是動力鋰電池里最稀缺的資源。自2016年以來，鎳的價(jià)格從低點(diǎn)翻了一倍，而鈷的價(jià)格則翻了三倍多。鈷有一半的儲量在政局極不穩(wěn)定的剛果(金)。手抓礦童工事件，及傳聞的暴利稅，都嚴(yán)重影響了鈷價(jià)穩(wěn)定及公司開采的投資計(jì)劃。在稀缺資源價(jià)格飛漲及產(chǎn)量不確定的情況下，從電池回收中獲取資源、延長電池的使用周期，變得格外重要。

電池回收有著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在目前上游材料價(jià)格不斷上升的情況下，三元電池回收的收益非常高。目前三元電池回收的成本大概在15000-20000元/噸，回收拆解后金屬材料按目前的資源價(jià)格能賣到42000元。拓金研究表示，按含金屬價(jià)值量計(jì)，2022年國內(nèi)動力鋰電池回收市場規(guī)模將突破百億元，且未來會隨著新能源行業(yè)的上升不斷擴(kuò)大。

從環(huán)保角度來看，廢舊動力鋰電池含大量重金屬和有機(jī)物、電解質(zhì)及其轉(zhuǎn)化物出現(xiàn)的有毒氣體，這些都會嚴(yán)重威脅環(huán)境和人類的健康，給社會生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。所以搞好動力鋰電池回收及梯次利用工作，也是一項(xiàng)重大的生態(tài)建設(shè)任務(wù)。

先梯次利用后回收利用的原則

通常來講，動力鋰電池平均使用年限為5-8年，其性能隨著充電次數(shù)的新增而衰減，電池剩余容量降低到初始容量的70%-80%時(shí)便無法滿足車載動力使用要求。但退役動力鋰電池經(jīng)過測試、篩選、重組等環(huán)節(jié)，可用于低速電動汽車、備用電源、電力儲能等運(yùn)行工況相對良好、對電池性能要求較低的領(lǐng)域進(jìn)行梯次利用。當(dāng)電池?zé)o法進(jìn)行梯次利用時(shí)，則要進(jìn)行拆解回收，做資源化處理。

拓金研究認(rèn)為，從資源利用角度來看，直接將退役電池作為原材料回收，其實(shí)是變相虧損。電動汽車階段僅占電池全生命周期全部可用能量的36%，假如不進(jìn)行梯次利用，則其使用成本是按電池生命周期的全部成本計(jì)算的。而當(dāng)梯次利用動力鋰電池使用成本在1000元每千瓦時(shí)，使用壽命超過1000次，其性價(jià)比就超過鉛酸電池了。在國家多部委聯(lián)合出臺的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》中，提出廢舊動力蓄電池的利用應(yīng)遵循先梯次利用后再生利用的原則。

梯次利用的障礙和模式探索

目前，我國的梯次利用儲能系統(tǒng)已經(jīng)能做到1元/Wh，但因?yàn)檫€存在諸多障礙，所以國內(nèi)還未大規(guī)模推廣。拓金研究指出，我國動力鋰電池還未正式進(jìn)入大批量退役階段，所以可梯次利用的電池?cái)?shù)量還不夠多。而且早期的動力鋰電池性能、質(zhì)量和成本都不如現(xiàn)在的電池。拓金研究強(qiáng)調(diào)，由于過去幾年我國動力鋰電池業(yè)飛速進(jìn)步，導(dǎo)致可參照數(shù)據(jù)缺乏，另外加上退役電池性能和規(guī)格參差不齊，以及檢測配比難度高等因素，讓目前梯次利用市場化難度很大。從國家層面來說，相關(guān)行業(yè)配套政策還未落地，例如我國分時(shí)定價(jià)未全國推行，讓儲能電池的經(jīng)濟(jì)效益無法最大體現(xiàn)。所以目前動力鋰電池大部分梯次利用項(xiàng)目都處于探索驗(yàn)證階段。

拓金研究認(rèn)為，就目前市場情況而言，相比于三元電池，磷酸鐵鋰離子電池更適合梯次利用。由于資源價(jià)格因素，磷酸鐵鋰離子電池回收價(jià)值很低。但其自身容量保持率和電解液保有率較三元電池更高，蓄充次數(shù)更高，更安全，使用價(jià)值也更高。而目前磷酸鐵鋰離子電池?zé)o論在性能和成本方面改善的空間也有限，所以磷酸鐵鋰離子電池會更適合并先于三元電池在儲能行業(yè)的梯次利用。

而隨著電池性能的提升以及成本大幅下降趨穩(wěn)，讓現(xiàn)有及未來動力鋰電池梯次利用的價(jià)值大大提高。國內(nèi)公司也開始在電池回收和梯次利用領(lǐng)域展開布局。2018年年初，我國鐵塔與重慶長安、比亞迪、銀隆等16家新能源公司，簽約“新能源汽車動力蓄電池回收利用戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議”，探索動力鋰電池梯次利用的模式。

梯次利用的適用場景和商業(yè)模式

拓金研究認(rèn)為，梯次利用不僅能從商業(yè)模式上進(jìn)一步降低電池成本，同時(shí)儲能電池成本的降低，也能推動更多的儲能應(yīng)用場景和市場。不同儲能場景對電池要求不相同，所以退役動力鋰電池梯次利用適用的場景和商業(yè)模式是下一個(gè)要摸索的難題。國外剃次利用的創(chuàng)新嘗試對剛剛起步的國內(nèi)市場有很大借鑒意義。

美國的FreeWire公司推出了一款叫Mobi的電動汽車移動充電站。這款產(chǎn)品是由廢舊電動汽車電池制成，能儲存48kwh的電量，超過目前市面上大部分電動汽車的電池容量。日產(chǎn)汽車與住友商事株式會社在2010合資成立了4REnergy株式會社，致力于實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)聆風(fēng)的鋰離子電池二次商業(yè)化利用，公司回收日本和美國市場中聆風(fēng)汽車的廢舊電池用于住宅及商用的儲能設(shè)備。在歐洲，Younicos回收電池用以建立組合分布式能源的虛擬電廠，并會參與一次調(diào)頻市場的電價(jià)制定。德國博世集團(tuán)利用寶馬的ActiveE和i3純電動汽車報(bào)廢的電池建造了2MW/2MWh的大型光伏電站儲能系統(tǒng)。另外，特斯拉也在電網(wǎng)級儲能應(yīng)用、家用儲能墻、太陽能儲能等領(lǐng)域的業(yè)務(wù)做了部署。這些未來也都是潛在梯次利用的場景。

行業(yè)聯(lián)盟主導(dǎo)的電池回收模式

關(guān)于無法進(jìn)行梯次利用的報(bào)廢電池，就要通過技術(shù)手段進(jìn)行拆解回收。從國外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)看，日本自1994年起就逐步建立起“蓄電池生產(chǎn)-銷售-回收-再生處理”的電池回收利用體系。規(guī)定由汽車經(jīng)銷商負(fù)責(zé)向社會免費(fèi)回收廢舊汽車電池，而汽車電池生產(chǎn)商為廢舊電池回收的重要負(fù)責(zé)人。生產(chǎn)商從經(jīng)銷商處收集廢舊電池后，轉(zhuǎn)交于廢舊電池處理商進(jìn)行循環(huán)利用。而美國目前雖然還沒有聯(lián)邦政府層面的法規(guī)政策，但特斯拉分別在北美和歐洲，同電池回收公司KinsburskyBrothers與Umicore合作回收電池。

按目前的國內(nèi)政策方向，我國的回收模式會是介于日本和特斯拉模式之間，以生產(chǎn)公司為主導(dǎo)的行業(yè)聯(lián)盟模式。在2018年二月，工信部牽頭的七部委公布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，提出落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，將汽車生產(chǎn)公司放在責(zé)任的首位，同時(shí)也鼓勵(lì)汽車及電池生產(chǎn)公司、報(bào)廢汽車回收拆解公司與綜合利用公司等合作共建回收渠道。目前聯(lián)盟的形式逐漸形成：如寧德時(shí)代通過之前收購的邦普做回收，格林美和比亞迪及東風(fēng)建立回收合作，北汽則和贛州豪鵬建立聯(lián)盟。這些聯(lián)盟將奠定未來我國動力鋰電池回收的行業(yè)模式。

拓金研究認(rèn)為，目前我國動力鋰電池的拆解回收和梯次利用才剛剛起步，隨著動力鋰電池大規(guī)模退役的時(shí)間越來越近，落在我國電池業(yè)界的任務(wù)也變得越來越緊迫。他山之石，可以攻玉。國內(nèi)公司應(yīng)該立足我國市場環(huán)境，積極借鑒國外的成功相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，找到適合自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展的解決辦法。相信在我國政府的政策扶持和廣大電池產(chǎn)業(yè)鏈公司的共同努力下，定會形成比較完善的電池回收和梯次利用模式。