退役動力電池再上崗 ——南方電網(wǎng)建成國內(nèi)最大梯次技術(shù)驗證及應(yīng)用探索示范群
退役動力電池再上崗
——南方電網(wǎng)建成國內(nèi)最大梯次技術(shù)驗證及應(yīng)用探索示范群
2022年政府工作報告指出，繼續(xù)支持新能源汽車消費。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國新能源汽車保有量達(dá)到784萬輛，占全球新能源汽車總保有量的一半左右。當(dāng)大量新能源汽車“退役”，動力電池除了報廢回收，還能做些什么？
在江蘇省南通市中天科技產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司與中天科技集團合資建設(shè)的退役動力電池整包梯次利用集中式儲能示范工程給出了答案：該工程選用純電動客車退役電池，建設(shè)了一座規(guī)模為11.7兆瓦/26.7兆瓦時的儲能電站，相當(dāng)于實現(xiàn)了83臺電動客車退役電池的再利用。
南方電網(wǎng)公司聚焦科技創(chuàng)新前瞻性研究，依托國家重點研發(fā)計劃項目建設(shè)了適用于工業(yè)園區(qū)、海島微電網(wǎng)等多類型應(yīng)用場景的退役動力電池梯次利用儲能系統(tǒng)，對梯次電池儲能站的設(shè)計、運行和商業(yè)模式進(jìn)行分析驗證。目前，建成了總功率達(dá)49兆瓦、總?cè)萘窟_(dá)153兆瓦時的國內(nèi)最大梯次技術(shù)驗證、應(yīng)用探索示范群，預(yù)計每年可為客戶提供錯峰用電電量超過4500萬千瓦時。
動力電池退役潮近在眼前
國家發(fā)展改革委《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確將廢舊動力電池循環(huán)利用納入重點行動，推進(jìn)動力電池規(guī)范化梯次利用。“當(dāng)新能源汽車動力電池容量衰減至80%以下時，不能完全滿足汽車動力需求，只能‘退役’。”南方電網(wǎng)公司創(chuàng)新部副總經(jīng)理、梯次利用項目負(fù)責(zé)人鄭耀東介紹，我國新能源汽車在2013年前后銷量大幅增長，按照動力電池通常5~8年的使用壽命計算，“動力電池退役潮”近在眼前。
中國汽車技術(shù)研究中心的數(shù)據(jù)顯示，2020年我國動力電池累計退役量約20萬噸，并逐年增長，預(yù)計2025年累計退役量將達(dá)78萬噸。
“只要找到合適的位置，退役電池也能發(fā)揮余熱。”南方電網(wǎng)公司先進(jìn)儲能技術(shù)聯(lián)合實驗室成員、南網(wǎng)科研院三級助理技術(shù)專家雷博介紹，退役電池可用于電力儲能、通信基站、低速電動車等對電池能量、功率要求較低的領(lǐng)域，梯次利用不僅減輕了環(huán)保壓力，還降低了用戶用能成本，是當(dāng)前動力電池產(chǎn)業(yè)循環(huán)發(fā)展的必然趨勢。
然而，退役電池的類型、性能、規(guī)格等差異較大，有的電池在車載階段的數(shù)據(jù)不透明、不全面，容量衰退嚴(yán)重，不僅影響退役電池梯次利用的經(jīng)濟性，還存在安全隱患。電池怎么選、如何用、如何保障安全性和可靠性，都是研究人員需攻克的難點。
依托示范工程驗證梯次利用關(guān)鍵技術(shù)
“南方電網(wǎng)公司早在2018年就啟動實施國家重點研發(fā)計劃項目《梯次利用動力電池規(guī)模化工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)》，通過對退役電池進(jìn)行篩選、拆解、重組、測試、集成等一系列研究，并依托示范工程建設(shè)，基本解決了電池類型多、一致性差、狀態(tài)評估難、安全風(fēng)險高等問題。”鄭耀東說。今年3月，該項目順利通過綜合績效評價，專家組為項目執(zhí)行完成情況及成果打出90.2的高分，是目前國家“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”重點專項的儲能方向項目中第二個超過90分的項目。
目前，南方電網(wǎng)公司梯次利用國家項目團隊已在珠三角、長三角多個城市建設(shè)退役動力電池梯次利用儲能系統(tǒng)，對電池分選評估、系統(tǒng)集成和安全管控新技術(shù)等進(jìn)行示范應(yīng)用。依托示范工程，對多個梯次利用實施方案進(jìn)行了驗證，證明了技術(shù)的先進(jìn)性與適用性，目前已形成退役動力電池高效、安全再利用系統(tǒng)集成及管控關(guān)鍵技術(shù)。
同時，南方電網(wǎng)公司還利用自身在資源整合方面的優(yōu)勢，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)開展合作，對梯次利用商業(yè)模式、經(jīng)濟盈利邊界進(jìn)行全面探索。
讓每一塊電池發(fā)揮更大價值
“位于江蘇南通中天科技產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的退役動力電池整包梯次利用集中式儲能示范工程極具代表性。”雷博說，南方電網(wǎng)公司選用純電動客車退役電池，應(yīng)用了電池健康狀態(tài)和殘值評估、快速分選，以及電、熱和安全管理技術(shù)等研究成果，于2020年底建成一座規(guī)模為11.7兆瓦/26.7兆瓦時的儲能電站。
以一臺電動客車搭載320千瓦時電池計算，該示范工程相當(dāng)于實現(xiàn)了83臺電動客車退役電池的再利用，有效減輕退役電池帶來的資源問題、環(huán)境問題和社會壓力。電站采用削峰填谷充放電策略，在用電低谷時儲能、在高峰時釋放，截至今年2月已累計為客戶峰電時段提供電量超過75000千瓦時，實現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益的最大化。同時，項目以眾籌模式引入社會資本，為儲能商業(yè)化推廣提供了參考。
除用戶側(cè)儲能工程外，退役電池梯次利用技術(shù)還適用于電網(wǎng)側(cè)。目前，南方電網(wǎng)公司在深圳建設(shè)了寶清儲能梯次利用示范系統(tǒng)用于配網(wǎng)側(cè)削峰填谷，在珠海萬山島推動建設(shè)典型海島微電網(wǎng)梯次利用示范系統(tǒng)用于平抑負(fù)荷波動，上述示范系統(tǒng)均提高了電力系統(tǒng)的靈活性、經(jīng)濟性和安全性。（陳細(xì)英 丁慶）
責(zé)任編輯：蘇偉
關(guān)鍵詞： 國內(nèi)最大 南方電網(wǎng)
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