退役電池拿來做儲能電站 國內(nèi)首個電池整包梯次利用項目落地
發(fā)布時間:2019-08-08 09:00:58      來源:上海有色網(wǎng)
網(wǎng)訊:新能源電動車上的三元電池“退役”后的去處之一,是給電網(wǎng)作儲能系統(tǒng),以削峰填谷節(jié)省電費,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,它們共建了一個園區(qū)梯次利用儲能電站項目。這是國內(nèi)首個電池整包梯次利用的落地儲能項目。
歷時四個月,該項目于8月6日正式投入運營,運營期限為15年。
該項目是國家級863課題的實際應(yīng)用示范工程項目,同時屬于商業(yè)項目,以工程總承包(EPC)合作形式展開。南網(wǎng)綜合能源為投資方,目前已投入約一千萬元,比克電池則負(fù)責(zé)需求分析、系統(tǒng)方案設(shè)計、產(chǎn)品集成、施工、調(diào)試等全過程的EPC整體解決方案交付。
該儲能電站項目由電芯、電池管理系統(tǒng)(BMS)、儲能變流器(PCS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)四大部分組成。項目規(guī)模為2M/7.2MWh(功率/容量),共分為三套子系統(tǒng)。
比克電池儲能事業(yè)部總經(jīng)理向超耀對界面新聞記者稱,該項目集成了三元電池、磷酸鐵鋰電池兩種儲能系統(tǒng),其中項目的2號、3號子系統(tǒng)采取車用電池包整包梯次利用的方式,使用了來自比克電池一個汽車客戶退役的新能源汽車三元電池。
1號子系統(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)。
根據(jù)《動力電池回收利用行業(yè)報告(2018)》,2018年后,新能源汽車動力蓄電池將進(jìn)入規(guī)?;艘垭A段,預(yù)計到2020年累計退役動力電池將超過23萬噸(21GWh)。
2016年以來,新能源乘用車八成以上搭載三元材料動力電池,因此,2020年后三元材料動力電池的報廢量將明顯增長。
相比在儲能應(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,尚未在儲能中被廣泛應(yīng)用。
向超耀稱,目前儲能系統(tǒng)最大的需求是作業(yè)成本,對能量密度的要求不高,磷酸鐵鋰電池的成本相對較低,循環(huán)壽命較高,在儲能產(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,有利于推動行業(yè)進(jìn)一步充分挖潛動力電池的剩余價值,尤其是對于即將大面積退役的三元電池而言,具有重要意義。
目前,國內(nèi)外對于梯次利用電池在儲能上的應(yīng)用,爭議仍大。爭議點主要在于,大型儲能系統(tǒng)對電池的循環(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題,如果不了解之前的使用數(shù)據(jù)和情況,對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,你對過往的使用、經(jīng)歷信息不了解,無法判斷它現(xiàn)在的生命狀態(tài)、適用于什么場景,很難做后期的維護(hù)管理?!崩畹ふf,“但比克電池是可追溯的,包括從電池出廠到車上的使用環(huán)節(jié)?!?br/>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-退役回收-梯次利用-報廢回收-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能,具有不錯的經(jīng)濟(jì)收益。三元電池的回收價值因此更高,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處理。
上述儲能電站項目另一個引人注意的地方是,2、3號子系統(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,是性價比最高的一種應(yīng)用方式。對于梯次利用電池的企業(yè)而言,將電池模組拆開單度檢測的成本很高。
“這種整包利用的方式對電芯和電池包品質(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)?!毕虺f,“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,已實現(xiàn)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)、各產(chǎn)線、各車間數(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消費類產(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,其開始發(fā)展新能源汽車板塊,2015年涉足儲能業(yè)務(wù)。
根據(jù)三大業(yè)務(wù)板塊,比克電池分為3C消費類、新能源汽車和儲能三個事業(yè)部,主要生產(chǎn)圓柱電池、方形電池、BMS和系統(tǒng)集成。
比克電池的儲能業(yè)務(wù)包括電網(wǎng)儲能(GESS)和網(wǎng)絡(luò)能源儲能(NESS)。電網(wǎng)儲能業(yè)務(wù)主要分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)三個方向。此次與南網(wǎng)綜合能源的合作項目屬于用戶側(cè)項目。
向超耀說,目前國內(nèi)用戶側(cè)市場主要在江蘇、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)的電費執(zhí)行兩部制電價,也即由兩部分構(gòu)成:基本電價和電度電價。基本電價以用戶最大需量(功率千瓦)計收,與所其所用的實際電量無關(guān);電度電價以用戶實際使用電量計收。執(zhí)行兩部制電價計費的用戶還需按照《功率因數(shù)調(diào)整電費辦法》,執(zhí)行峰谷計費。
目前,比克電池與南網(wǎng)綜合能源合作的儲能電站項目,峰谷電價差為0.69元/度。該項目采取兩充兩放/天的方式,用電低谷時充電,高峰時放電。
據(jù)界面新聞記者了解,南網(wǎng)綜合能源已將儲能列入戰(zhàn)略業(yè)務(wù)模塊。
上述儲能示范項目落地后,下半年,南網(wǎng)綜合能源還計劃有更大規(guī)模的項目在江蘇、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)用在儲能和新能源汽車領(lǐng)域。圓柱電池和聚合物的規(guī)劃產(chǎn)能為共計5.5GWh。