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动力电池梯次利用,怎么用?如何用?

2018-11-07  来源:人民邮电报-千亿国际娱乐【正规网站】  作者:陈欣杰
近年来,我国新能源汽车产业快速发展,根据工信部的数据,截至今年9月,我国新能源汽车累计产量已超过256万辆。今年9月,新能源汽车产销分别完成12.7万辆和12.1万辆,同比分别增长64.4%和54.8%。新能源汽车产业的发展也带动了配套动力蓄电池产销量的不断增长。据了解,目前,我国配套动力蓄电池产销量位居世界首位,总装配量已超过120GWh,预计到2020年动力电池退役量将达到24GWh。然而,大量的新能源汽车配套动力蓄电池的产销也意味着在未来某个时间节点这些动力蓄电池将退役,退役后的动力蓄电池若处置不当,不仅会带来安全隐患,也可能引发环境问题。同时,也将造成资源的浪费。因此,新能源汽车退役动力电池的回收与利用成为社会高度关注的问题之一。未来,大批量的退役动力电池该何去何从?中国铁塔给出了答案。 近日,中国铁塔在“2018年新能源汽车动力蓄电池回收利用体系论坛”上与11家新能源汽车企业签署了战略合作协议,将与新能源汽车企业按计划、有步骤、分批次地组织开展全国范围内的退役动力电池回收合作,组织网点及人员对接。协议的签署标志着中国铁塔跨领域合作又向前迈出了一大步,也意味着新能源汽车动力蓄电池回收利用体系的构建正逐步进入探索尝试阶段。 为什么是中国铁塔? 与铅酸蓄电池相比,梯次利用电池具有能量高、体积小、寿命长、污染小的优势。据了解,中国铁塔是目前最大的动力电池梯次利用企业,为建立完整回收利用体系,中国铁塔还搭建了梯次电池研究中心。截至目前,中国铁塔已使用梯次电池800MWh,合计1万吨,在8万个基站安装30万组电池,减少碳排放8万余吨。预计到2020年,中国铁塔将消纳全国电动汽车的退役动力电池。是什么让中国铁塔成为最大的动力电池梯次利用的企业? 此前,有专家分析认为,中国铁塔在全国范围内设有31个省级分公司,383个地市级分公司,有7万维护人员,4万专业工程车辆,有通信信号的地方就有通信基站,在规模化消纳、使用场景、队伍支撑等方面都具有动力电池梯级利用的天然优势,是最适合开展动力电池梯次利用的企业。 首先,中国铁塔具有规模发展优势,可全部消纳全国电动车的退役动力电池。自成立之初中国铁塔便积极开展车用动力电池梯次利用研究,在2015年年初就开展退役动力电池替换现有的铅酸蓄电池的试验,充分验证了梯次利用电池应用于通信基站领域的技术及经济可行性。2018年开始中国铁塔在全国31个省份全面推广动力电池梯次利用。 其次,中国铁塔动力电池梯次利用场景丰富,包括机房备电、储能应用、移动发电等。在储能应用方面,中国铁塔拥有通信基站近192万座,普遍配置储能电池,形成了庞大的分布式储能系统,储能容量超过1710万KWh,电网调节能力不少于570万KW,结合中国铁塔运维监控系统可集中化管控全部基站的能力,可以根据电价水平和电网负荷情况实现快速响应:在电价高昂时段和用电高峰等发电厂高负荷运转时段,由梯次电池为基站供电,实现削峰应用;在电价低廉时段和用电低谷等发电厂低负荷运转时段,基站使用电网供电,同时,梯次电池进行充电,实现填谷应用。利用梯次电池储能能力实现削峰填谷应用,可以为中国铁塔节省可观的基站电费支出。此外,通过参与电网需求侧响应调节负荷,保证了电网发电、用电供需平衡,有效提升了电网运行经济性,具有积极的社会意义。在移动发电方面,中国铁塔可利用梯次电池为金融机构等对电力保障要求高的客户实现不间断供电,不仅避免传统普通油机发电存在的扰民、消防、环保等问题,还具备更强续航能力,可提供更好的维护保障。 再次,中国铁塔具有打造“可视、可管 、可控 、可回收 、可处理”的动力电池回收利用体系的能力。中国铁塔机构遍布全国,物流体系完善,基于“互联网 物联网”的先进监控系统,可实现对所有站址超过1600万个设备的“可视、可管、可控”。 因地制宜,结合实际是关键 中国铁塔在全国范围内设立有31个省级分公司,对于动力电池梯次利用,也能结合各省份实际进行有效利用。在上海,新能源汽车企业众多,不仅有传统企业上汽公司,也有即将在上海落户设厂的外资车企特斯拉,还有互联网车企蔚来、爱驰等。新能源汽车企业众多、类型不同,这给动力电池回收创造了良好的条件。然而,不同类型的新能源汽车企业对于动力电池回收的需求也各不相同。对此,上海铁塔前期与上汽、蔚来、爱驰、捷豹等车企开展充分沟通,了解各方对动力电池回收利用的诉求。鉴于梯次电池高密度、耐高温的特性,梯次电池在上海的使用场景中支持嵌入式、落地架式、落地箱式、壁挂式安装;在应用上,除了传统的备电应用外,上海铁塔也试点了基于削峰填谷、基于光伏的储能应用。 广东是新能源动力电池应用的大省。据了解,广东拥有广汽、比亚迪、东风日产等主流新能源汽车厂家,区域有绝大多数的梯次电池供应商及完整的产业链,新能源动力电池应用产业链最完善,新能源汽车和梯次电池利用产业拥有完整的配套体系。基于广东铁塔存量基站最多,达12万个以上,占全国第一,估计年消耗40亿度电,高温季度用电特别紧张,每年有8~12个台风登陆广东区域,5~10月份也是暴雨频发季节,需要多样化的动力产品进行保障等特点,广东铁塔新能源动力电池应用潜力巨大。目前,广东铁塔进行了6个梯级电池厂家、5个BMS厂家、4个电池共用管理器厂家、4个FSU厂家之间的配套设施调试工作,并输出了7种动力梯级电池应用场景模型,制定了梯级电池及其配套设施的相关规范及管理制度,为大规模推广应用打下坚实的基础。 在湖北,随着未来5G对基站密度需求大幅增加,除增加新基站外,需要对现有基站升级,这对后备电池容量提出了更高的要求,需要更大容量的梯级电池支撑后备时长。同时,现有存量基站铅酸电池老化更换,梯级电池需求旺盛。因此,需要提前建立汽车退役动力电池回收体系。目前,湖北铁塔与江苏中天、深圳博磊达、深圳伟创源三家梯级电池厂家达成了供货关系。10月上旬,湖北铁塔维护部、建设部一行到襄阳东风汽车公司和骆驼电池公司考察学习,就退役动力电池回收利用流程进行了探讨。铁塔公司、电池生产公司、汽车生产公司三方对动力电池回收利用成本进行测算讨论,就建立成本测算模型,达成初步共识。 山西省政府以打造“全国能源革命排头兵”为战略定位,太原市是全球首个纯电动出租车城市,这为新能源汽车动力电池梯次利用在山西开展打下了坚实的基础。山西铁塔积极推进梯次电池工作,力争实现产业工人、经营一线、政府部门、汽车厂家、铁塔总部等各方面“五好”;基于动力电池编号,对新车安装使用、退役、运输、拆解组装、发货、安装、运营等环节,进行全生命周期管控试点,使梯次电池利用做到可追溯;按照可监控、可网管、可报表分析模式,在全国率先完成比亚迪梯次电池BMS与邦讯、高新兴等多家FSU的对接测试及初步数据分析;通过基站的FSU设备回传通道,采集各电芯的容量、电压、电流、充放电次数、温度等信息。此外,山西铁塔还开发了包含静音发电车、电池包等多种发电方式的共享应急电源业务,针对实际需求打造以静音发电车为核心的一体化解决方案。目前,全省利用厢式货车、越野车、面包车已完成20余辆发电车的改造,有效提升了基站供电保障能力。 ★ ★ ★ 新能源汽车动力电池梯次利用要用好用活,不仅需要大规模试点,因地制宜利用,更重要的,是建立起一套从回收到利用完整的监管体系,让每一块电池都有底可查,确保利用安全高效。中国铁塔副总经理高步文表示,下一步,中国铁塔将继续与各大整车企业建立战略合作关系,共建共享回收网络体系,打通回收各环节渠道,建立标准化回收流程,共享回收成果。此外,中国铁塔将建立以地级市为单位的回收网络体系,向整车企业提供全国性的回收服务,协助整车企业完成工信部对责任主体的回收站点考核。同时,在工信部的指导下,积极配合各试点省份相关主管部门做好退役电池回收试点工作,摸索出一套可复制的商务模式进行全国性推广。
关键词:动力电池 电池回收 储能系统 回传通道 铁塔