8月6日,深圳市比克電池有限公司(以下簡稱“比克電池”)和南方電網綜合能源服務公司聯手共建的梯次電池儲能項目投入運營,讓退役電池“搖身”變成了儲能電站。
據了解該項目主要利用B品電池或電動車退役電池,在用戶側實現了磷酸鐵鋰和三元電池并用儲能,用于工商業園區用電負荷的削峰填谷和提供電力輔助服務,其裝機容量為2.15MW/7.27MWh,運營期限為15年。比克電池相關負責人表示,該項目國內首個電池整包梯次利用項目,將為動力電池梯次利用和電化學儲能研究提供實際的項目經驗。
據了解,不拆解電池包,直接進行整包梯次利用,是性價比最高的一種應用方式,因為對于梯次利用電池的企業而言,將電池模組拆開單獨檢測的成本很高。
退役電池梯次利用新方向
根據之前中國電池聯盟聯合北京綠色智匯能源技術研究院發布的《動力電池回收利用行業報告(2018)》(以下簡稱《報告》)測算,2018年后新能源汽車動力蓄電池將進入規模化退役階段,預計到2020年累計退役動力電池將超過23萬噸(21GWh)。
針對磷酸鐵鋰和三元電池的選用問題,比克電池儲能事業部總經理向超耀表示,雖然三元電池的能力密度有優勢,但儲能對能力密度的要求不高。而磷酸鐵鋰電池成本較低,循環壽命比較高,因此,在儲能產品多以磷酸鐵鋰體系為主。
相比在儲能中應用已十分成熟的磷酸鐵鋰電池,三元電池尚未在儲能中被廣泛應用。值得注意的是,由于2016年以來新能源乘用車中,80%以上搭載三元材料動力電池,根據《報告》預測,2020年以后三元材料動力電池的報廢量將有明顯增長。
這么多三元電池怎么處理?向超耀指出,這次項目對整包三元電池利用進行了重點部署,雖然三元電池循環壽命相對較短,憑借密度大、能量足的優勢,在梯次利用回收中的利用價值比磷酸鐵鋰要高。“我們會根據不同的應用場景選擇不同的電池解決方案。”
他同時表示,此次兩種電池混用,為行業提供了電池回收梯次利用的全新方向,有利于推動行業進一步充分挖潛動力電池的剩余價值,尤其是挖掘即將大面積退役的三元電池剩余價值,具有重要意義,可很大程度上解決未來3—5年或者5—8年很急迫的社會問題。
電池健康狀況安全可追溯
退役電池應用于儲能系統,是否安全可靠?有業內人士表示,退役電池的一致性通常比較差,在梯次利用過程當中出現熱失控的隱患也會增加,用于儲能電池將面臨重大的安全挑戰。
對此,比克電池副總裁李丹坦言,如果對電池過往的使用、經歷信息不了解,就無法判斷它現在的生命狀態、適用場景,后期的維護管理確實很難做。但她指出:“每一塊比克電池都有編碼,從出生到使用環節都是可追溯的,可以對電池做出健康評估。”
對此,向超耀也指出:“目前來看,退役回來的比克電池,只是容量衰減了,一致性還是很好的。我們會在后臺系統查看退役電池包的模組電池情況,如果存在小模組落后的情況,會將其替換出來,保證電池包上集裝箱系統可靠、安全地工作。”
此外,相關負責人在現場表示,本次投運的儲能系統采用智能化設計,實現了電池、PCS、動環、電網等多方實時監控,通過電芯、電池Pack、電池簇、系統等全方位的熱模擬和結構設計、嚴格的集裝箱強度仿真設計、獨特的消防系統設計,從機械結構安全、電子電氣安全、熱安全、使用安全四個層面,對系統安全進行全方位保障。
他還指出,采取車用電池包整包梯次利用方案,降低了拆解、重組等成本。同時,為提高系統運行穩定性,三元儲能系統采用了獨特的模塊化PCS多分支方案,可實現不同的電壓、容量組成系統,實現一對一電池包管理。
電化學儲能支撐新能源可持續發展
在政策支持逐步明朗的背景下,光伏企業、分布式能源企業、電力設備企業、動力電池企業、電動汽車企業等紛紛開拓儲能市場。根據中關村儲能產業技術聯盟統計,截至2018年12月底,全球已投運儲能項目的累計裝機規模達180.9GW,全球儲能行業已步入發展初期。
儲能業務也成為比克電池新的戰略方向。“未來單體儲能項目做到1MWh是沒問題的,尤其在峰谷電價差大的地區值得推廣。”向超耀表示,目前,該項目可實現為用戶直接減少電費支出,為用戶提供高效智慧的能源供應和相關增值服務。同時,在大電網斷電時,儲能系統還可作為應急電源,確保用戶生產不斷電,既可臨時緩解負荷高峰電力供需矛盾,又能促進電力資源優化配置。
向超耀指出,項目對未來清潔能源利用將起到很重要作用,不僅可以解決新能源間接性問題,還可解決輸送問題。“儲能系統在頂峰時存起來,可有效解決新能源消納問題。儲能系統是搭建容量池,可以支撐電網的能量和功率,對電網起到支撐作用。只有把這個問題解決了,中國新能源發電才能真正成為現實。”