※2015-2025年中國廢舊動力電池數(shù)量
數(shù)據(jù)來源：北工大循環(huán)經(jīng)濟研究所
到2030年，中國將有153.98 GWh的退役電池梯次利用，與制造新電池相比，將創(chuàng)造總產(chǎn)值67.5億美元，減少碳排放超過909萬噸。
麥肯錫預(yù)計到2030年，將有大約227GWh的使用過的EV電池可供重復(fù)利用，這個數(shù)字將超過那一年對鋰離子電池儲能系統(tǒng)（BESS）的預(yù)期需求。
可以說，動力電池梯級利用為儲能電池系統(tǒng)有著巨大的潛力，歐洲和美國已有少數(shù)公司在設(shè)計和部署這種“第二生命周期”的系統(tǒng)。
力神電池工程師錢艷婷認為：退役動力鋰電池可以應(yīng)用于電力儲能市場，如用于分布式發(fā)電儲能系統(tǒng)或用于儲能電站，解決電網(wǎng)波動的隨機性問題；或者用于變電站或通訊基站，作為備用電源即UPS使用，市場廣闊。
技術(shù)與安全
眾所周知，儲能電池和動力電池的應(yīng)用場景差異帶來了產(chǎn)品設(shè)計與工藝流程的不同：動力電池受新能源汽車里程要求影響追求高能量密度，對壽命要求不高。
而儲能電池追求長壽命、高循環(huán)次數(shù)而對高功率的要求不高。不少電池巨頭為儲能電池投建新產(chǎn)線，當(dāng)然也有企業(yè)像蜂巢能源采用動儲一條產(chǎn)線。
※來源：EnergyTrend儲能
這種差異，導(dǎo)致不同批次的退役電池在容量及衰減率、剩余壽命等關(guān)鍵參數(shù)上適配度低，大規(guī)模制成商用儲能系統(tǒng)存在質(zhì)量問題和安全隱患。
另外技術(shù)上的挑戰(zhàn)在于：將不同的品牌、種類、使用壽命的動力電池連接在一起做為儲能系統(tǒng)，需要對多變量進行管理，特別是有大量電池按順序進行工作，較舊或者壽命較短的動力電池會打亂系統(tǒng)的運行速度。
賽迪智庫安全產(chǎn)業(yè)研究所研究員李泯泯曾指出：“目前基于容量衰減機理分析建立的電池壽命預(yù)測模型尚不完善，造成梯次利用退役動力電池在評價檢測環(huán)節(jié)出現(xiàn)瓶頸。此外，在電池重組技術(shù)、離散整合技術(shù)等領(lǐng)域也一直難有突破。”
此外，由于一致性較差，不同種類的電池可能使用的是完全無法互聯(lián)的通信協(xié)議，在將動力電池串并連成儲能系統(tǒng)時會面臨生態(tài)沖突，需要車企、鋰電企業(yè)之間進行軟硬件生態(tài)的協(xié)調(diào)。
這意味著在回收環(huán)節(jié)對電池進行梯次篩選尤為重要，但我國的動力電池梯次利用標準并不清晰。更關(guān)鍵的是，出于安全考慮，國家在將退役動力電池應(yīng)用于儲能電站方面尤為審慎。
早在2021年6月國家能源局的起草的《新型儲能項目管理規(guī)范（暫行）（征求意見稿）》中，就明確指出在電池一致性管理型技術(shù)取得關(guān)鍵突破前，原則上不得新建大型動力電池梯次利用儲能項目。
今年3月份，國家能源局發(fā)布關(guān)于印發(fā)《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求（2023版）》，強調(diào)：中大型儲能電站應(yīng)選用技術(shù)成熟、安全性能高的電池，審慎選用梯次利用動力電池。
目前，我國的動力電池梯次利用做儲能處于企業(yè)試點階段，上汽通用、比亞迪等車企已有不少示范項目。
※來源：智庫研報、媒體報道
工信部先后公布三批共47家符合《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》的企業(yè)名單，但受商業(yè)模式、關(guān)鍵技術(shù)、管理方法等因素的制約，良莠不齊的小作坊占據(jù)市場的主流。
一家廢舊電池回收廠負責(zé)人曾對《人民日報》表示：“我去看過廣州附近的幾家廢舊電池拆解企業(yè)，它們位置偏僻、廠房簡陋、人工操作、污染嚴重。最讓人擔(dān)心的是，收購來的動力電池包，經(jīng)手工拆解成模組后，只需簡單測試一下性能，就會揀選組裝成不同規(guī)格的梯次電池?！?
此外由于新舊電池的價差并不明顯，一些操作不規(guī)范的企業(yè)，生產(chǎn)成本低，可以在市場上高價回收廢舊動力電池，給規(guī)范企業(yè)帶來了較大成本負擔(dān)。
動力電池在儲能領(lǐng)域的重生，仍需要關(guān)鍵技術(shù)、商業(yè)模式的突破。
他山之石
在關(guān)鍵的“電池一致性管理型技術(shù)”方面，美國的B2U公司取得了一些進展，B2U公司開發(fā)的sierra sepv系統(tǒng)利用人工智能技術(shù)實時監(jiān)控電池的運行數(shù)據(jù)，并可以隨時切斷某塊電池的連接，讓舊電池在影響系統(tǒng)運行前提前離網(wǎng)，減少對較新電池的影響。
“退役電池存在固有容量差異，這種技術(shù)能讓儲能系統(tǒng)實現(xiàn)高效的能量輸出?！盉2U CEO 弗里曼說。
※SEPV Sierra 退役動力電池儲能設(shè)施
據(jù)悉，B2U通過與汽車制造商合作，將電池的軟件與其自有專利軟件配對，以監(jiān)控每個柜子中的每塊電池，并控制其充電狀態(tài)和充放電的速率，實現(xiàn)了對豐田、特斯拉、雪佛蘭等車企電池包的即插即用。
該公司收集了大約 1,300 塊用過的日產(chǎn)和本田電池，并將它們串在一起形成了 SEPV Sierra 混合太陽能存儲設(shè)施，這座 25 兆瓦時的電源側(cè)儲能位于加利福尼亞州蘭開斯特，可能是地球上最大的動力電池梯次利用儲能系統(tǒng)。
B2U于2019年開始運營，四年后，B2U已經(jīng)解決了將動力電池從驅(qū)動汽車轉(zhuǎn)變?yōu)闉殡娋W(wǎng)供電的問題，并通過峰谷差套利。
在歐洲和其他地區(qū)，動力電池回收再利用更多是由車企推動，大眾、沃爾沃、雷諾等公司通過于能源或者電池企業(yè)合作進行儲能設(shè)施的投建。
※來源：智庫行研、媒體報道
汽車大國日本也在積極推動動力電池回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，日產(chǎn)與英國供應(yīng)商EDF Energy合作開發(fā)商用電池儲能，可將退役電動車電池恢復(fù)到70%的原始容量，轉(zhuǎn)換成家庭備用電源和企業(yè)用電。
本田與法國興業(yè)銀行合作，回收混動車型中的電池組，用于電網(wǎng)或是家用儲能設(shè)備；豐田的動力電池梯次利用鏈條也比較完整，與比亞迪、寧德時代均有合作。
動力電池退役潮即將來臨，歐盟《新電池法》對電池全生命周期管理的要求也越來越嚴格，動力電池回收用作儲能可以最大程度上發(fā)揮電池價值，減少碳排放。
賽迪智庫安全產(chǎn)業(yè)研究所研究員李泯泯認為：頂層設(shè)計層面，我國應(yīng)盡快制定可進入梯次利用的電池容量衰減程度及報廢回收程度相關(guān)法規(guī)。國家有關(guān)主管部門應(yīng)明確動力電池全生命周期各環(huán)節(jié)主體責(zé)任，落實整車生產(chǎn)企業(yè)的責(zé)任延伸制度。
另外，必須通過政企合作，加大對電池重組技術(shù)、壽命預(yù)測和離散整合等關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)力度，保障儲能電站安全。
