退役動力電池再上崗 ——南方電網(wǎng)建成國內(nèi)最大梯次技術驗證及應用探索示范群
退役動力電池再上崗
——南方電網(wǎng)建成國內(nèi)最大梯次技術驗證及應用探索示范群
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到784萬輛，占全球新能源汽車總保有量的一半左右。當大量新能源汽車“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)有限責任公司與中天科技集團合資建設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，建設了一座規(guī)模為11.7兆瓦/26.7兆瓦時的儲能電站，相當于實現(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)計劃項目建設了適用于工業(yè)園區(qū)、海島微電網(wǎng)等多類型應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計、運行和商業(yè)模式進行分析驗證。目前，建成了總功率達49兆瓦、總容量達153兆瓦時的國內(nèi)最大梯次技術驗證、應用探索示范群，預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，推進動力電池規(guī)范化梯次利用?！爱斝履茉雌噭恿﹄姵厝萘克p至80%以下時，不能完全滿足汽車動力需求，只能‘退役’?！蹦戏诫娋W(wǎng)公司創(chuàng)新部副總經(jīng)理、梯次利用項目負責人鄭耀東介紹，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，預計2025年累計退役量將達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)公司先進儲能技術聯(lián)合實驗室成員、南網(wǎng)科研院三級助理技術專家雷博介紹，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鍵技術
“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)?；こ虘藐P鍵技術》，通過對退役電池進行篩選、拆解、重組、測試、集成等一系列研究，并依托示范工程建設，基本解決了電池類型多、一致性差、狀態(tài)評估難、安全風險高等問題?！编嵰珫|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等進行示范應用。依托示范工程，對多個梯次利用實施方案進行了驗證，證明了技術的先進性與適用性，目前已形成退役動力電池高效、安全再利用系統(tǒng)集成及管控關鍵技術。
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。
除用戶側儲能工程外，退役電池梯次利用技術還適用于電網(wǎng)側。目前，南方電網(wǎng)公司在深圳建設了寶清儲能梯次利用示范系統(tǒng)用于配網(wǎng)側削峰填谷，在珠海萬山島推動建設典型海島微電網(wǎng)梯次利用示范系統(tǒng)用于平抑負荷波動，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。（陳細英 丁慶）
責任編輯：蘇偉
關鍵詞： 國內(nèi)最大 南方電網(wǎng)
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