电动汽车电池退役高峰，数十万吨电池何去何从？
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2013年以来，国家和各省市相继推出购置补贴和政策引导，推动新能源汽车产业快速发展。公安部统计显示，截至2020年6月，全国新能源汽车保有量492万辆。
新能源汽车高速发展随之带来新问题——退役电池如何处理。根据国家规定，当动力电池容量衰减至额定容量的80%以下时，就会强制回收。数据显示，2020年，我国迎来首个动力电池退役高峰，年退役电池超过20万吨，相当于25座大型变电站容量。预计这一数字在2025年将达到35万吨。
退役的电动汽车动力电池
大规模退役电池如果简单废弃处理，不可避免对环境造成影响。一块20克重的手机电池就可以使1平方公里的土地污染50年。因此，社会越来越重视动力电池回收利用问题，电池梯次利用因此成为行业讨论的焦点。但电池梯次利用至今尚未大规模应用，原因何在？电力公司在电池梯次利用中又能扮演什么样的角色？
电池梯次利用首要解决技术难题
“电池梯次利用”可能不好理解。举个例子， 家里孩子玩具小汽车电池电量不足以满足玩具小汽车要求，换到遥控器上还能用很长时间，这就是最简单的梯次利用。
理论上，新能源汽车退役的动力电池还有80%以下的电池容量。经过测试、筛选、重组等环节，其仍具备在低速电动车、备用电池、电力储能等领域“发挥余热”的能力，从而达到梯次利用效果。如果每年退役的动力电池中70%可实现梯次利用，将是一个非常可观的规模。
但是，这一设想要进入实操环节，并没那么简单，技术问题是首要解决的。
电池梯次利用
受电池规格、型号、使用情况的多方面因素影响，退役下来的动力电池往往缺乏一致性。动力电池在容量、内阻、电压等方面所表现出不一致问题，成为阻止梯次利用的主要难题。
而解决一致性问题，关键是做好电池检测。只有正确判断退役电池电芯或模组的工作状态，才能进行相匹配的梯次利用。以目前市面上普遍使用的锂电池为例，回收后，厂家使用容量检测仪来测量电池的容量，在25℃的条件下，通过恒定电流放电至保护电压，以放电时间和放电电流来测算电池容量。对检测出来电池存在的问题，通过更换保护板、消除硫化、电压平衡修复等方式，使电池达到最佳状态，达到梯次利用标准。
虽然有诸多难点，但并没有妨碍市场对电池梯次利用是一片蓝海的认同。国内比亚迪、宁德时代、中航锂电等一批动力电池及上下游企业均在动力电池回收利用领域有所布局。
比亚迪等新能源乘用车企已具备一手操办回收利用的能力。通过检测、修复等环节，使回收电池规格、状态表现出较好的一致性，并通过技术服务等延伸服务，解决梯次电池利用技术难题。
随着更多车企开展这项业务，梯次电池缺乏一致性难题未来有望在车企内部形成回收和检测、修复闭环，当国内梯次电池政策逐渐完善后，动力梯次电池最终将以符合技术规范标准的状态进入市场，为大规模应用铺平道路。
电池梯次利用 解决成本问题是关键
当前，储能产业特别是化学储能产业已经引起全社会关注，但高成本问题依然制约其发展。
在电网侧，由于储能尚处于起步阶段，盈利模式还不明显，效益难以准确衡量。数据显示，利用全新电池建设的储能系统成本约为8000万元/万千瓦，相比常规电网基建投资，经济性较差。而用户侧储能在现有造价和峰谷分时电价政策下，经济效益并不明显，无法大规模推广应用。
如果峰谷分时电价差进一步拉大，并且各方联合起来探索分摊电池梯次利用成本的机制，那么电池梯次利用在降低储能投资成本上的优势或将进一步显现，进而大规模利用。值得注意的是，浙江省发改委近期公布浙江电网2020-2022年输配电价和销售电价，提出进一步降低谷段电价，适度拉大峰谷价差，充分发挥峰谷电价移峰填谷作用，鼓励储能等产业发展，这为储能行业以及梯次电池应用释放了积极信号。
同时，市场各方也在探索共同分担电池梯次利用成本的机制。2020年11月，杭州铁塔公司与国网杭州供电公司下属杭州凯达电力建设公司联合开展杭州白马坑5G通讯基站梯次电池改造项目。完成后，凯达公司以能源供应商身份向铁塔公司收取能源费和服务费；以能源聚合商身份参与电力需求侧响应所获国家及地方补助，由凯达公司与铁塔公司分成；双方共同承担前期投资成本，后期共同获取相关收益。
1月8日，国网杭州市余杭区供电公司完成荷花塘5G通讯站梯次利用改造工作
据国网杭州供电公司相关负责人介绍，目前，电池梯次利用改造的通讯基站成本已降至8.5万元/每基，不到采用新电池成本的7成，效能却可达新电池的9成。
目前，在5G、电网侧储能等领域，梯次电池利用已经开始实践，并展现出较好的前景。未来，随着我国储能市场需求进一步增大，动力电池梯次利用或将迎来良机。
2020年11月19日，在超山风景区南门的5G信号塔脚下，余杭区首座蓄电池梯次利用改造的5G基站投入运行，激活沉睡退役电池能源120千瓦时，预计每年节省电费3.6万元
梯次电池利用 电网企业大有可为
中国每年退役的动力电池以十万吨计，规模非常庞大，零敲碎打利用很难吃下这么多“存货”，难以满足电池“下岗再就业”的需求。大规模可再生能源并网、辅助服务、电力输配、5G通信基站储能应用因规模化利用特征，逐渐成为市场关注的重点，包括千瓦级户用储能产品、十千瓦至百千瓦级的光储微网、电动汽车充电站储能系统、数据中心备用电源，及兆瓦级大型储能电站。
国网杭州市余杭区供电公司电动汽车充电桩建设
对梯次电池供应商来说，电网公司无疑是电池梯次利用可发掘的重要客户。2019年，国家电网公司出台相关文件，提出通过输配电价疏导机制，将储能作为改善新能源并网特性、平滑新能源出力的必要技术措施。
国网浙江电力也在今年提出建设能源互联网形态下多元融合高弹性电网，通过建设储能项目，探索电网侧储能项目及源网、网荷合作储能项目建设，推动电网削峰填谷，提升电网运行效率。
国网浙江电力已建成杭州10千伏移动储能电站等项目。在当前储能未能纳入输配电价成本核算范围，制约电网侧储能发展的前提下，梯次电池的利用，为探索更低成本推动电网侧储能项目建设了新的解决方案。数据显示，新电池储能成本根据铅炭电池与锂电池等区分，储能成本在1.3元/瓦时至2元/瓦时之间，而梯次利用储能成本已下探至0.6元/瓦时至1元/瓦时之间，优势明显。
杭州市余杭区移动储能电站
目前，梯次电池已经在电网侧试点应用。2018年3月，长深高速六合服务区投用的新充电车位，均采用退役动力电池梯次利用，实现光伏——储能——充电桩的应用。2018年8月，广州将梯次电池应用于微电网储能，提高了资源利用效率。
对电力公司来说，梯次电池利用不仅出于成本的显著降低，通过与通信运营商、铁塔公司联合开展储能改造，电力公司可以借此成为综合能源聚合商，构建起庞大的分布式资源池，对开展需求侧响应、提升电网弹性具有重要意义，背后隐形价值十分可观。
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第一批新能源车电池即将报废，20万吨怎么处理？
随着新能源汽车保有量增长，根据新能源汽车的电池寿命来说在6到8年左右的使用寿命，新能源车在国内发展已经快近10年了，电池的寿命是有限的，根据第一批新能源汽车电池的寿命来说，即将报废，通过相关的数据来看，有将近20万吨的报废电池，该怎么处理？
对于即将报废的新能源汽车电池来说，可以采取阶段回收利用，和电池拆解等方式来对电池进行处理，以电池阶段回收利用来说，动力电池报废后还有20%左右的电量残留，而这些对于电池而言可以通过阶段回收后用电一些电动汽车或者是老年代步车上面。
再者来说，也是可以放在物流车租赁市场上，另外车辆的一些储能电站也是可以进行使用的，甚至是放在一些内阻比较低的续航，另外而言可以采取直接的方式就是拆解，以三元锂电池为例，三元锂电池里面含有大量的金属铜和锂电粉，这些都是属于高昂的稀缺资源，把这些回收处理会有极高的商业价值。也是减少对环境造成的污染、缓解资源匮乏等问题，将拆解后的原材料出售或重新投入车用电池的生产。
综合来说，随着电池的技术不断的突破，电池性能也是在不断的提升，未来电池循环次数有可能大幅度提升从而降低了退役电池规模。而对于报废的电池而言国家也是有相关的管理规定，动力电池报废梯级利用、变废为宝。
被新能源车“榨干”的20万吨电池，如何处置？
新能源汽车在中国逐渐普及，紧接着而来的，是退役电池回收问题。
理论上，新能源汽车的动力电池寿命一般为 8 年或者 对应里程为12 万公里。但实际使用中，通常只有 4–6 年寿命，电池容量衰减到 80% 之后，将不再适用于驱动汽车。照此时间往前追溯，2013 年前后中国新能源汽车逐渐普及；2015 年后，中国已经连续 4 年成为全球新能源汽车产销第一大国。这意味着，最早被消费者购买的电动车在中国市场正带来第一波电池退役潮。
据中国汽车工业协会统计，2013 年中国新能源汽车销售约 1.76 万辆，2014 年约 7.48 万辆。到 2020 年左右，这些新能源汽车的动力电池已经到了退役期。中国汽车技术研究中心曾预测，2020 年中国国内累计退役的动力电池，超过 20 万吨（约为 25GWh）。作为对比，据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据，2020 年中国国动力电池累计销量为 65.9GWh。
这个衰退周期被很多业内人士当作看好“电池股”上涨的理由，但比这些既得利益更重要的一个问题其实是——这些退役的动力电池该如何处理？
电池再上岗
新能源汽车动力电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池，前者成本更低，后者能带来更长续航但成本更高，各有优劣。此外，还有少量钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂电池。
锂离子电池内含锂、镍、钴和锰等重金属元素，同时电解液中含有六氟磷酸锂等高毒性物质和挥发物。如果处理不当，数量如此之大的退役电池，势必会对生态环境造成不良影响，新能源车的“环保”属性也将大打折扣。此外，如果处理过程中操作不当，也会引发燃爆、触电和腐蚀等安全隐患。
目前，对退役动力电池回收处理主要有两种方式，分别是梯次利用和再生利用。梯次利用是让退役的动力电池重新上岗。当电池实际容量降低到原来的 70%-80% 后，虽然不再适用于汽车，但却依然可用于动力和续航需求较弱的低速电动车、通信基站和储能设备等。
对退役动力电池梯次利用存在一定技术门槛。动力电池通常是根据不同车企的特定车型定制，不同车企的动力电池之间，结构、规格和参数存在较大差异。即使是同一车企同一车型同一批次的动力电池，到了退役时间，其剩余容量、电压和内阻也不会完全一样，正如世界上没有两片完全一样的叶子。
再生利用则是指，让电池彻底报废，对废旧电池进行拆解、破碎、分选、材料修复或冶炼，提取锂、钴、镍、锰等金属元素，然后利用这些材料再造电池。
据电动汽车百人会调研，2020 年左右报废动力电池以磷酸铁锂为主，到 2022 年三元与磷酸铁锂动力电池退役量几乎相同。预计 2023-2025 年三元动力电池报废量将继续增多，但伴随新能源汽车向市场化发展的趋势，低成本、新模组的磷酸铁锂电池将再次得到市场青睐。
退役的磷酸铁锂电池，一般循环寿命为 2000 次至 6000 次，更加适合梯次利用。而退役的三元锂电池仅为 800 次至 2000 次，且由于其含有价金属（镍 12.1%、钴 3%、锂 1.9%），更适合直接再生利用。
据《第一财经》2019 年 11 月报道，新磷酸铁锂电池价格曾下降至每度电 9 毛，甚至更低的价格，而将磷酸铁锂电池进行回收的成本为每度电 6~7 毛钱左右，在这种市场环境下盈利仍较为困难。自然地，企业回收利用磷酸铁锂电池的动力不足。
不过，随着 2020 年 4 月国家新能源补贴政策发布，行业由强政策驱动像市场驱动转变，新能源车企降本增效压力增大，新磷酸铁锂电池的价格持续上涨，企业回收利用磷酸铁锂电池的动力预计将会反弹。
落地挑战多
回收处理动力电池的思路很明确，落地执行却存在不少难点。尽管工业和信息化部等相关部门曾发布过多个相关文件和政策，希望规范动力电池回收市场，但多为引导性而非强制性，因此行业仍存在很多不规范的地方。动力电池回收链条中，第一个环节（渠道回收和电池溯源）就出现了问题。
此外，电池生产企业应与汽车生产企业协同，对所生产动力蓄电池进行编码，及时通过溯源信息系统，上传动力蓄电池编码及新能源汽车相关信息。
文件出台后，有的新能源汽车生产企业自建电池回收业务，比如 2020 年比亚迪利用 
但这种做法仍是少数，车企更多通过建设回收服务网点、与电池回收企业合作的方式，来处理退役电池。但《e 公司》2021 年 1 月发表的一篇调查报道显示，回收点的设置更多是流于形式。“回收点是整车厂为满足部委要求而设，大部分依托于销售及售后网点，对锂电池的存放、保管完全不在行”。
另外，工信部要求上传电池和车辆相关信息到溯源信息系统，但据《每日经济新闻》报道，为了拿到新能源补贴，有的整机厂会把车辆先发往深圳等补贴比较高的城市进行系统报备，之后再运往别处销售。
经销商体系更为混乱。《每日经济新闻》从业内人士中获知，一级经销商从厂家提车后，部分车辆会直接出售给消费者，部分车辆则会转手给二级经销商，另外一部分车辆后续会通过二手车市场转入其他消费者手中。复杂的流转流程意味着，通过溯源信息系统很难找到真实车主，车辆搭载的动力电池也难以追踪。
即使没有这些流程，回收企业想要依靠编码对动力电池进行价值评估，也不现实。据《e 公司》报道，电池回收企业扫描电池上的编码，是看不到电池信息的，这更像是电池厂自己的内部管理系统。
这就导致电池回收企业只能依靠卖方的信息，以及自己买回来后检测。《经济观察报》指出，电池回收企业看一批电池，常常像“赌石”一样。卖方报了价格，但这批电池到底是好是坏，是没法知道的。因为没有数据能够准确证明电池的状况和价值，一些很粗糙的使用年限类数据也没有太多意义。退役电池有多大价值，只有买回来后，在自己厂内做完检测才知道。
处理电池的主体也是鱼龙混杂，既有正规军，也有小作坊。所谓正规军，即工业和信息化部公布的“白名单”企业。2018 年 7 月，工业和信息化部节能与综合利用司公示了《符合〈新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件〉企业名单（第一批）》，共有 5 家。2020 年 12 月，工信部又公布了第二批企业名单，共 22 家。两批加起来 27 家。
这些正规军在营业资质、渠道、技术和规模等方面都满足了国家标准。相比之下，小作坊的资质、规范和能力都偏弱，拆解及废液处理不专业，有爆炸和环境污染风险。但在电池回收的链条中，正规军却不一定是占优势的一方。
通常，电池厂或新能源汽车主机厂有一批电池要处理，会让多家企业共同招标，价高者得。参与招标的企业，既有“白名单”企业，也有作坊类企业。后者由于合规成本比较低，通常报价可以比前者高出 15% 左右。
《经济观察报》援引浙江华友循环科技副总经理高威乔报道，假如是回收后出售价值是 10000 元的电池，华友循环最多报 6500 元收购，非“白名单”企业则可能出到 7500 元，而这个价格超出了华友循环的盈利标准，根本拿不下来。华友循环是第一批进入“白名单”的企业之一。
在“白名单”企业和小作坊之外，还有一些更加不正规的电池收购商。通过关系去收集 4S 店或废弃回收站里的动力电池，使用原始、低成本的手工方式拆解电池，提取钴、锂等贵金属出售。不管是拆解过程还是后续处理，都有很大的安全和环境污染隐患。
由于存在很多不规范的主体，分流了电池回收数量，所以 2020 年动力电池回收高峰没有如“白名单”企业所愿如约到来。据《经济观察报》报道，2020 年回收量增长的幅度还没到“高峰期”。如果把“白名单”回收企业 2020 年的回收量加起来，会发现比整个市场应有的回收量差非常远。
但随着中国新能源汽车产销量的提高，退役动力电池势必会不断增多——据公安部交通管理局 2021 年 1 月 7 日公布的数据，新能源汽车增量已经连续三年超过 100 万辆，持续高速增长。截至 2020 年底，中国新能源汽车保有量达 492 万辆，比 2019 年增加 111 万辆，增长 29.18%。其中，纯电动车保有量 400 万辆，占新能源汽车总量的 81.32%。冗长的链条和混杂的主体，注定了新能源汽车电池回收不是一件容易事，但它对于环保以及整个新能源造车生态都是一个必须解决的事。
