中国新能源动力电池正逐渐进入大规模退役潮。如何回收利用废旧的动力电池成为关键问题。
目前对退役电池进行再利用的方式有梯次利用和再生利用两大类。
2024年8月发布的《新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件（2024 年本）》指出，梯次利用是指对废旧动力电池进行检测、分类、拆分、重组等处理，以制造符合有关标准的、可应用于其他领域的梯次产品。而再生利用则是指对电池进行拆解、破碎、分选、冶炼等处理，以实现资源化利用。
相比于直接对电池进行破碎、冶炼的资源化利用过程，梯次利用因涉及梯次产品安全性、利润空间等因素，现实中面临的问题更复杂。退役电池梯次产品可以运用于哪些领域？阻碍电池梯次利用的因素有哪些？有哪些可行的技术方案？澎湃研究所研究员就上述问题采访了相关学者和企业。
政策鼓励与市场需求，退役电池梯次利用成为一大增长点
新能源车刚进入国内市场时，动力电池梯次利用的概念就已被提出。2021年工信部等五部门联合印发《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》《车用动力电池回收利用：梯次利用》，首次对梯次利用产品及企业进行规范。
税收优惠和试点也相继出台。2021年12月，财政部、税务总局印发《关于完善资源综合利用增值税政策的公告》，从2022年3月起，动力电池回收、电池拆解企业增值税退税比例从30%增加至50%。2022年2月，工信部等八部门印发《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》，提及推进京津冀、长三角等区域的梯次利用示范工程，培育骨干企业，加大研发力度。
目前退役电池梯次产品在通讯基站、储能、低速电车等领域已有所运用。例如中国铁塔于2015年起陆续在全国基站大范围进行梯次利用电池替换铅酸电池试验。2019年，中国铁塔宣布停止采购铅酸电池，改为采购梯次锂电池。上海机床厂园区综合能源微电网示范项目于2019年并网发电。该工程利用退役梯次电池储能系统，通过“削峰填谷”（即储存电网夜间的低价电，在白天高电价时段供给厂房使用）为园区供电，节省电费开支。
上海机床厂内的退役电池梯次利用储能系统，通过“削峰填谷”满足园区供电。
上海电力大学教授廖强强长期关注电池性能评估、梯次利用和储能等领域。他告诉澎湃研究所，很多动力电池在退役时仍有将近80%的剩余容量。“如果电池直接报废拆解，卖出的价格很低，会造成很大的资源浪费。如果退役电池实现物尽其用，则能降低储能成本。”
退役电池的一致性、安全性和成本是主要顾虑
相比于新电池，购买退役电池的成本较低。但退役电池梯次产品要实现规模化应用，还面临诸多阻碍。
市场上流通的退役电池品类多而杂乱，规格参数和衰减率参差不齐，是阻碍梯次利用的一大因素。不同厂家生产的电池不同，即便出自同一厂家，由于动力电池更新迭代快，不同批次之间的电池也可能存在型号、容量等方面的差异。“要生产梯次利用的产品，需要同一组内的电池之间的性能状态大致相同。但市面上的退役电池品类杂乱，不容易成组。”廖强强解释。成组之后，不同电池的衰减率也有所不同。“有的电池寿命长，有的则寿命短，又导致了电池之间的不一致。因此一些梯次产品的经济效益并不好。”
退役电池的状态难以评估，历史数据难以溯源，也导致梯次利用难以实现。廖强强谈到，“评估电池状态需要付出较高的时间和经济成本。评估的方式之一是建立模型，但不同的电池适用的模型可能会有所不同。如何建立普适性的评估模型是估计电池状态的一大瓶颈。”此外，由于缺乏透明和共享的历史数据，难以对电池进行严格的溯源管理，也造成退役电池无法进入梯次利用环节。
要实现梯次产品的安全应用，需要付出较高的监管成本。难以保证安全性是退役动力电池规模化应用的阻碍之一。与全新电池相比，退役电池更容易老化，因此需要对其性能状态进行更严格的监测。廖强强谈到，“电池退役后用到新的场景中，还需要继续投入，甚至需要付出比应用新电池更高的管控和监测成本。”
现阶段，退役电池梯次利用仍然面临标准和评级不清晰的问题。上海海事大学经管学院副教授张默曾对动力电池回收再利用体系进行深入调研。研究团队构想退役电池能运用于港口AGV小车、新能源车企换电站储能等领域，但现实情况并不理想。“哪些电池能用于储能，哪些电池能用于AGV小车，都缺少具有公信力的诊断和明确的评级。”
上海电力大学副教授于会群指出，“虽然国家已出台相关文件，但梯次利用针对性制度仍不完善。需要对退役电池的运输与监管、监测评估与筛选重组指标、电池分级标准、应用标准、再退役标准、消防安全规范等进行更细致的规定。”
整包储能、中小型储能或是梯次利用方向
廖强强的团队与奇瑞集团在2019年研发蓄电池梯次利用异构兼容储能电站。他告诉澎湃研究所，目前奇瑞的一个探索方向是在仓储无人车内以模组的形式进行短线化、小型化应用。他指出，小型储能是梯次利用较为现实的方向。电池数量少，维护和监管成本相对较低。
上海伟翔众翼新能源科技有限公司（以下简称“伟翔众翼”）主营动力电池回收利用业务。在梯次利用领域，伟翔众翼聚焦于中小型储能项目，在叉车和UPS供电系统、储能充电站等场景中都有成功案例。
2024年8月，伟翔众翼在“可持续创 变-ESG”主题展的展位，展示了动力电池拆解、梯次利用、再生利用等场景。（供图：伟翔众翼）
伟翔众翼研发的梯次利用储能充电站采用整包储能方案，即从车企回收的电池包通过检测后直接应用，不进行拆解。公司技术总监印言伟解释，整包储能有两大优势。一是更安全，因为车规级的电池包本身已经过很多测试，质量可靠；二是成本更低，省去了拆解、重组等工序。
从主机厂回收的电池包剩余容量有90%以上，在储能充电站进行梯次利用后通常还剩60%-70%的残值。之后电池将进入模组化梯次再利用或拆解和资源化利用环节。印言伟谈到，目前伟翔众翼正在参与退役电池梯次利用评级标准的制定。标准明确后，梯次利用的安全性问题将得到解决。
在跨国企业案例方面，廖强强提及宝马的梯次利用方案。宝马的梯次利用案例涵盖家庭储能、社区储能、工商业储能等不同层级。这些方案同样采用整包储能，且电池包之间采用并联电路，一个电池包损坏不影响其他电池包充放电。
宝马沈阳铁西工厂里达厂区绿色光储一体站（供图：宝马）
“退役电池梯次利用储能有两个可能的思路：一是从降低成本的角度可考虑整包储能，避免拆解；二是用于相对温和的场景，在电流倍率低、充放电深度比较浅的场景中应用。”廖强强如此分析。
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