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退役電池變身儲能電站 國內(nèi)首個電池整包梯次利用項目落地

2019-08-14 08:44  瀏覽:  

我國自2009年開始推廣使用新能源汽車以來,新能源汽車銷量不斷上升。與此同時,新能源汽車動力蓄電池則進(jìn)入了規(guī)模化退役階段。退役電池應(yīng)如何處置?怎樣才能充分挖掘動力電池的剩余價值?

8月6日,深圳市比克電池有限公司(以下簡稱“比克電池”)和南方電網(wǎng)綜合能源服務(wù)公司聯(lián)手共建的梯次電池儲能項目投入運(yùn)營,讓退役電池“搖身”變成了儲能電站。

據(jù)了解該項目主要利用B品電池或電動車退役電池,在用戶側(cè)實現(xiàn)了磷酸鐵鋰和三元電池并用儲能,用于工商業(yè)園區(qū)用電負(fù)荷的削峰填谷和提供電力輔助服務(wù),其裝機(jī)容量為2.15MW/7.27MWh,運(yùn)營期限為15年。比克電池相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,該項目國內(nèi)首個電池整包梯次利用項目,將為動力電池梯次利用和電化學(xué)儲能研究提供實際的項目經(jīng)驗。

據(jù)了解,不拆解電池包,直接進(jìn)行整包梯次利用,是性價比最高的一種應(yīng)用方式,因為對于梯次利用電池的企業(yè)而言,將電池模組拆開單獨(dú)檢測的成本很高。

退役電池梯次利用新方向

根據(jù)之前中國電池聯(lián)盟聯(lián)合北京綠色智匯能源技術(shù)研究院發(fā)布的《動力電池回收利用行業(yè)報告(2018)》(以下簡稱《報告》)測算,2018年后新能源汽車動力蓄電池將進(jìn)入規(guī)模化退役階段,預(yù)計到2020年累計退役動力電池將超過23萬噸(21GWh)。

針對磷酸鐵鋰和三元電池的選用問題,比克電池儲能事業(yè)部總經(jīng)理向超耀表示,雖然三元電池的能力密度有優(yōu)勢,但儲能對能力密度的要求不高。而磷酸鐵鋰電池成本較低,循環(huán)壽命比較高,因此,在儲能產(chǎn)品多以磷酸鐵鋰體系為主。

相比在儲能中應(yīng)用已十分成熟的磷酸鐵鋰電池,三元電池尚未在儲能中被廣泛應(yīng)用。值得注意的是,由于2016年以來新能源乘用車中,80%以上搭載三元材料動力電池,根據(jù)《報告》預(yù)測,2020年以后三元材料動力電池的報廢量將有明顯增長。

這么多三元電池怎么處理?向超耀指出,這次項目對整包三元電池利用進(jìn)行了重點(diǎn)部署,雖然三元電池循環(huán)壽命相對較短,憑借密度大、能量足的優(yōu)勢,在梯次利用回收中的利用價值比磷酸鐵鋰要高。“我們會根據(jù)不同的應(yīng)用場景選擇不同的電池解決方案。”

他同時表示,此次兩種電池混用,為行業(yè)提供了電池回收梯次利用的全新方向,有利于推動行業(yè)進(jìn)一步充分挖潛動力電池的剩余價值,尤其是挖掘即將大面積退役的三元電池剩余價值,具有重要意義,可很大程度上解決未來3—5年或者5—8年很急迫的社會問題。

電池健康狀況安全可追溯

退役電池應(yīng)用于儲能系統(tǒng),是否安全可靠?有業(yè)內(nèi)人士表示,退役電池的一致性通常比較差,在梯次利用過程當(dāng)中出現(xiàn)熱失控的隱患也會增加,用于儲能電池將面臨重大的安全挑戰(zhàn)。

對此,比克電池副總裁李丹坦言,如果對電池過往的使用、經(jīng)歷信息不了解,就無法判斷它現(xiàn)在的生命狀態(tài)、適用場景,后期的維護(hù)管理確實很難做。但她指出:“每一塊比克電池都有編碼,從出生到使用環(huán)節(jié)都是可追溯的,可以對電池做出健康評估。”

對此,向超耀也指出:“目前來看,退役回來的比克電池,只是容量衰減了,一致性還是很好的。我們會在后臺系統(tǒng)查看退役電池包的模組電池情況,如果存在小模組落后的情況,會將其替換出來,保證電池包上集裝箱系統(tǒng)可靠、安全地工作。”

此外,相關(guān)負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場表示,本次投運(yùn)的儲能系統(tǒng)采用智能化設(shè)計,實現(xiàn)了電池、PCS、動環(huán)、電網(wǎng)等多方實時監(jiān)控,通過電芯、電池Pack、電池簇、系統(tǒng)等全方位的熱模擬和結(jié)構(gòu)設(shè)計、嚴(yán)格的集裝箱強(qiáng)度仿真設(shè)計、獨(dú)特的消防系統(tǒng)設(shè)計,從機(jī)械結(jié)構(gòu)安全、電子電氣安全、熱安全、使用安全四個層面,對系統(tǒng)安全進(jìn)行全方位保障。

他還指出,采取車用電池包整包梯次利用方案,降低了拆解、重組等成本。同時,為提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性,三元儲能系統(tǒng)采用了獨(dú)特的模塊化PCS多分支方案,可實現(xiàn)不同的電壓、容量組成系統(tǒng),實現(xiàn)一對一電池包管理。

電化學(xué)儲能支撐新能源可持續(xù)發(fā)展

在政策支持逐步明朗的背景下,光伏企業(yè)、分布式能源企業(yè)、電力設(shè)備企業(yè)、動力電池企業(yè)、電動汽車企業(yè)等紛紛開拓儲能市場。根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計,截至2018年12月底,全球已投運(yùn)儲能項目的累計裝機(jī)規(guī)模達(dá)180.9GW,全球儲能行業(yè)已步入發(fā)展初期。

儲能業(yè)務(wù)也成為比克電池新的戰(zhàn)略方向。“未來單體儲能項目做到1MWh是沒問題的,尤其在峰谷電價差大的地區(qū)值得推廣。”向超耀表示,目前,該項目可實現(xiàn)為用戶直接減少電費(fèi)支出,為用戶提供高效智慧的能源供應(yīng)和相關(guān)增值服務(wù)。同時,在大電網(wǎng)斷電時,儲能系統(tǒng)還可作為應(yīng)急電源,確保用戶生產(chǎn)不斷電,既可臨時緩解負(fù)荷高峰電力供需矛盾,又能促進(jìn)電力資源優(yōu)化配置。

向超耀指出,項目對未來清潔能源利用將起到很重要作用,不僅可以解決新能源間接性問題,還可解決輸送問題。“儲能系統(tǒng)在頂峰時存起來,可有效解決新能源消納問題。儲能系統(tǒng)是搭建容量池,可以支撐電網(wǎng)的能量和功率,對電網(wǎng)起到支撐作用。只有把這個問題解決了,中國新能源發(fā)電才能真正成為現(xiàn)實。”

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