退役梯次利用電池在實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性及市場(chǎng)現(xiàn)狀分析
01梯次電池在實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)路線
整包利用,對(duì)退役的電池包或模組不拆解直接使用通過(guò)BMS/EMS進(jìn)行調(diào)度使用,可以是單電池包使用也可以多電池包串并聯(lián)使用。以多電池包(或模組)進(jìn)行的梯次利用時(shí),對(duì)于一致性較高的退役模組可同時(shí)進(jìn)行串并聯(lián)操作, 構(gòu)成儲(chǔ)能系統(tǒng), 但對(duì)于一致性略差的模組則最好只考慮串聯(lián)的策略構(gòu)成儲(chǔ)能系統(tǒng), 避免并聯(lián)電池之間充放電對(duì)系統(tǒng)效率產(chǎn)生的影響。此方式需要知道退役電池包的BMS接口及算法,但各前端生產(chǎn)企業(yè)出于多方面考慮幾乎不會(huì)對(duì)外開(kāi)放接口。在目前市場(chǎng)中,多電池包(或模組)的整包利用基本為示范項(xiàng)目。
拆解重組,對(duì)退役的電池包或模組先拆解再篩選,之后再重組為新的模組或系統(tǒng)后使用。其優(yōu)點(diǎn)在于不再需要知道原電池BMS接口,但存在前期處理的時(shí)間較長(zhǎng)、成本較大、拆解存在難度不一等情況。目前技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟,是市場(chǎng)普遍采用的梯次電池應(yīng)用的技術(shù)路線,在小動(dòng)力模組、小型儲(chǔ)能模組等應(yīng)用較為廣泛。
02梯次電池拆解重組在不同場(chǎng)景中的經(jīng)濟(jì)性分析
(1)退役梯次電池在中大型儲(chǔ)能中的經(jīng)濟(jì)性分析:
在2022年華北電力論壇中,南方電網(wǎng)科學(xué)研究院雷博通過(guò)當(dāng)時(shí)新電池與退役電池的LCOE對(duì)比分析測(cè)算,以2020年惠州9MW/18MWh儲(chǔ)能項(xiàng)為例,得出若使用梯次電池的儲(chǔ)能度電成本為0.742元/KWh,而使用新電池(正A品)的儲(chǔ)能度電成本為0.607元/KWh,雖梯次電池采購(gòu)價(jià)格僅為新電池的50%不到,但后期的運(yùn)維成本壓力下,使用梯次電池反而比使用全新電池的儲(chǔ)能度電成本高。且當(dāng)時(shí)的新電池受碳酸鋰影響價(jià)格處于高位,而以目前的報(bào)價(jià)來(lái)看,理論中能達(dá)到中大型儲(chǔ)能設(shè)備中使用的退役電池單價(jià)(包含前期分選等工作)約為0.4元/Wh,新電池單價(jià)約為0.68元/Wh,價(jià)差甚至被進(jìn)一步拉低。在其他項(xiàng)目及技術(shù)變化不大的情況下,目前梯次電池在中大型儲(chǔ)能項(xiàng)目更難具備經(jīng)濟(jì)可行性。
(2)退役梯次電池在小動(dòng)力模組中的經(jīng)濟(jì)性分析:
目前梯次領(lǐng)域以換電為代表的小動(dòng)力模組較為活躍,部分梯次利用企業(yè)亦選擇將其收集的梯次電池pack為模組以租賃的形式經(jīng)營(yíng)。以三元6050模組為例,在只考慮商品材料采購(gòu)及收入的情況下,回本周期大約在一年出頭。而若再考慮進(jìn)設(shè)備成本、人工成本、銷售成本等方面,對(duì)梯次利用企業(yè)來(lái)說(shuō)通常需要一年半至兩年的回本周期。對(duì)比中大型儲(chǔ)能,雖需一定回本周期,但在小動(dòng)力模組中退役梯次電池仍是存在一定的經(jīng)濟(jì)可行性的。
03退役梯次電池的市場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀
雖梯次電池在小動(dòng)力模組中使用具備一定的經(jīng)濟(jì)性,但據(jù)了解,目前大部分pack企業(yè)甚少使用退役梯次電池,而是更多地使用A-或B品電池。其主要原因在于對(duì)于可用于小動(dòng)力模組的退役電池要求較高,其價(jià)格相對(duì)于部分B品電芯而言優(yōu)勢(shì)并不明顯,且成組后使用時(shí)間通常小于B品電芯模組。
對(duì)于不少梯次利用企業(yè)而言,目前的梯次產(chǎn)線更多地是出于戰(zhàn)略規(guī)劃的目的設(shè)立,以搶占市場(chǎng)及后期退役量和應(yīng)用技術(shù)提升后可直接或略微升級(jí)后投入使用為目的。在少量的生產(chǎn)業(yè)務(wù)之外,對(duì)于收購(gòu)到的退役電池主要是采取拆解分容后直接銷售的經(jīng)營(yíng)策略,賺取其中差價(jià)即可。