動(dòng)力電池循環(huán)再利用解圍新能源汽車成本困局

時(shí)間:2013-08-01

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語(yǔ):雖然新能源汽車后期的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本低廉可以逐步填平一次購(gòu)置的差價(jià),但是高額購(gòu)置價(jià)格無(wú)疑成為阻礙新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的重要障礙。

新能源汽車價(jià)格過高成為推廣主要瓶頸

新能源汽車因其節(jié)能和環(huán)保的特性被看好,但是其產(chǎn)業(yè)化面臨最大問題是居高不下的銷售價(jià)格。從國(guó)外混合動(dòng)力汽車看,同類型的混合動(dòng)力和燃油型豐田凱美瑞差價(jià)達(dá)到8-10萬(wàn)元,而國(guó)內(nèi)比亞迪純電動(dòng)車型E6與同類型的燃油車的差價(jià)更是高達(dá)20多萬(wàn)。雖然新能源汽車后期的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本低廉可以逐步填平一次購(gòu)置的差價(jià),但是高額購(gòu)置價(jià)格無(wú)疑成為阻礙新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的重要障礙。

新能源汽車價(jià)格之高源于動(dòng)力鋰電池

新能源汽車主要由電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)系統(tǒng)和電控系統(tǒng)及組裝等部分組成。其中電機(jī)、電控及組裝和傳統(tǒng)汽車基本相同,差價(jià)的原因在于電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。從新能源汽車的成本構(gòu)成看,電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)占據(jù)了新能源汽車成本的30-45%,而動(dòng)力鋰電池又占據(jù)電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)約75-85%的成本構(gòu)成。

解決新能源汽車高價(jià)格的核心是降低動(dòng)力鋰電池一次采購(gòu)成本。目前市場(chǎng)上已經(jīng)商業(yè)化的動(dòng)力鋰電池主要包括磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池和三元材料電池等,中國(guó)市場(chǎng)以磷酸鐵鋰為主,日韓大多選擇錳酸鋰和三元材料的混合電池體系。賽迪經(jīng)智統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示目前國(guó)內(nèi)的磷酸鐵鋰電池售價(jià)約在3-4元/Wh,錳酸鋰和三元材料電池約在4-5元/Wh??紤]不同類型新能源汽車的電池容量,插電式混合動(dòng)力汽車的電池容量是10-16KWh,純電動(dòng)汽車的電池容量24-60KWh,純電動(dòng)大巴的電池容量一般是200-400Kwh,對(duì)應(yīng)電池售價(jià)在3-5萬(wàn)元、7-18萬(wàn)元和60-120萬(wàn)元水平,如此高昂的電池價(jià)格是新能源汽車價(jià)格居高不下的主要原因。

電池成本降低之路:規(guī)?;突厥召Y源化先行

降低電池成本,一直都是產(chǎn)業(yè)內(nèi)重要的解決方向。除了電池體系改善和使用壽命提升帶來成本降低外,當(dāng)前主要的降成本方案是規(guī)?;突厥召Y源化。以全球新能源汽車最為成功的企業(yè)特斯拉來看,其使用18650圓柱電池(電池型號(hào):直徑65mm,長(zhǎng)度650mm)因規(guī)模擴(kuò)大從2007年到2012年成本約下降了40%左右。未來隨著新能源汽車的普及動(dòng)力電池的規(guī)?;a(chǎn),電池成本會(huì)進(jìn)一步降低到2元/Wh以下,從而達(dá)到《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》中2015年的規(guī)劃目標(biāo)。

在資源化利用上,動(dòng)力鋰電池目前還存在回收體系不完善,回收價(jià)值偏弱的問題。雖然國(guó)內(nèi)目前也涌現(xiàn)出了像格林美和湖南邦普等大型回收企業(yè),但是動(dòng)力鋰電池回收存在回收成本高、回收產(chǎn)業(yè)鏈不完善的問題。動(dòng)力鋰電池的回收資源化需要充分借鑒鉛酸電池回收利用的經(jīng)驗(yàn)。鉛酸電池建立了完備的回收網(wǎng)點(diǎn)和回收產(chǎn)業(yè)鏈,一般鉛酸電池在回收時(shí)具備30%的回收價(jià)值。

動(dòng)力鋰電池再利用:電池成本降低的新路徑

動(dòng)力鋰電池再利用是指介于新能源汽車和動(dòng)力鋰電池資源化的中間環(huán)節(jié),通過對(duì)汽車使用后的動(dòng)力電池進(jìn)行拆解、檢測(cè)和分類后的二次使用,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池梯級(jí),從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池30-60%的成本降低目的。一般來說,新能源汽車對(duì)動(dòng)力鋰電池報(bào)廢的標(biāo)準(zhǔn)是電池容量低于80%,如果剩余容量還在70-80%電池直接進(jìn)行資源化回收是極大的浪費(fèi),做好動(dòng)力鋰電池再利用對(duì)電池成本的降低尤為重要。

國(guó)家政策支持動(dòng)力鋰電池在利用的產(chǎn)業(yè)化探索。2012年7月出臺(tái)的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》明確提出“制定動(dòng)力電池回收利用管理辦法,建立動(dòng)力電池梯級(jí)利用和回收管理體系,明確各相關(guān)方的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù)。引導(dǎo)動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)對(duì)廢舊電池的回收利用,鼓勵(lì)發(fā)展專業(yè)化的電池回收利用企業(yè)。”國(guó)家從規(guī)劃層面給動(dòng)力電池再利用提供了方向。

新能源汽車動(dòng)力鋰電池再利用領(lǐng)域主要瞄準(zhǔn)ICT領(lǐng)域、家庭以及可再生能源發(fā)電儲(chǔ)能等領(lǐng)域。雖然動(dòng)力鋰電池再利用實(shí)踐在國(guó)內(nèi)還未開展,但是在日本、美國(guó)已經(jīng)有多年的示范經(jīng)驗(yàn)。日韓從新能源汽車發(fā)展伊始就開始著力動(dòng)力電池再利用的研究,這些前期研究工作給我國(guó)開展電池再利用研究提供了很好的借鑒。

多方合作建立新型的動(dòng)力鋰電池再利用商業(yè)模式

動(dòng)力鋰電池再利用商業(yè)模式需要建立多方面的合作機(jī)制。首先是動(dòng)力鋰電池的回收需要遵循“誰(shuí)制造誰(shuí)回收”責(zé)任體制,通過推行回收責(zé)任制建立回收利用網(wǎng)絡(luò),保證再利用電池來源。再利用核心主要包括電池回收、電池評(píng)價(jià)和二次再裝配利用等環(huán)節(jié),由于再回收和新能源汽車運(yùn)營(yíng)中的電池運(yùn)營(yíng)商密切相關(guān),建議由運(yùn)營(yíng)商、汽車廠和電池企業(yè)合資建立電池服務(wù)模塊,承擔(dān)動(dòng)力鋰電池的再利用業(yè)務(wù),對(duì)再裝配電池可以考慮通過電池租賃或者零售等方式應(yīng)用在終端客戶上。

動(dòng)力鋰電池再利用終端主要瞄準(zhǔn)家庭儲(chǔ)能、店鋪、新能源分布式發(fā)電、防災(zāi)據(jù)點(diǎn)以及通訊基站應(yīng)用等領(lǐng)域。儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用對(duì)能量密度的要求不高,但是對(duì)循環(huán)壽命和價(jià)格要求相對(duì)較為苛刻,考慮電池回收、轉(zhuǎn)換及運(yùn)輸?shù)榷嘀爻杀?,車用廢舊電池實(shí)際的回收價(jià)值將不到新電池成本的10%,在價(jià)格上可以滿足儲(chǔ)能的要求,但是循環(huán)壽命的驗(yàn)證還需要在電池設(shè)計(jì)時(shí)予以考慮,保證在儲(chǔ)能利用環(huán)節(jié)的壽命要求。

動(dòng)力鋰電池再利用的基礎(chǔ)研究是電池再利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,需要政府部門整合資源推進(jìn)再回收示范工程實(shí)踐。由于我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈條中各自為戰(zhàn)的態(tài)勢(shì),車企、電池企業(yè)或者運(yùn)營(yíng)商主動(dòng)牽頭從事電池再利用的研究具有較大的難度,通過政府組織示范工程推進(jìn)我國(guó)動(dòng)力電池再利用的標(biāo)準(zhǔn)建立和應(yīng)用實(shí)踐尤為重要。此外,我國(guó)從奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)以及各地最早運(yùn)營(yíng)的示范項(xiàng)目的新能源汽車電池逐漸進(jìn)入淘汰期,如何結(jié)合這些淘汰電池進(jìn)行再利用應(yīng)用實(shí)踐也更為迫切。

動(dòng)力電池再利用業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)所在

動(dòng)力電池再利用和回收都是我國(guó)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈考慮較少的環(huán)節(jié),而漸行漸近的新能源汽車產(chǎn)業(yè)化帶來的巨量動(dòng)力鋰電池處理已經(jīng)成為急迫解決的問題。據(jù)賽迪經(jīng)智研究結(jié)果,預(yù)計(jì)2015年,動(dòng)力鋰電池累計(jì)報(bào)廢量約在2-4萬(wàn)噸左右,到2020年前后,我國(guó)新能源汽車動(dòng)力鋰電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12-17萬(wàn)噸的規(guī)模。如此巨大的電池回收量需要提前進(jìn)行動(dòng)力鋰電池再利用業(yè)務(wù)的研究和商業(yè)模式的摸索。

動(dòng)力鋰電池再利用獲益空間的不確定。雖然從目前動(dòng)力鋰電池企業(yè)提供的電池?cái)?shù)據(jù)顯示,新能源汽車淘汰的電池還將保留70-80%的有效能量,而且在成本上具備較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),但是電池在利用領(lǐng)域主要集中儲(chǔ)能領(lǐng)域還面臨諸多挑戰(zhàn)。我國(guó)的儲(chǔ)能電池目前還是集中在通訊基站儲(chǔ)能和大型數(shù)據(jù)中心、銀行等UPS儲(chǔ)能,而且主流儲(chǔ)能方式還是鉛酸電池,這些領(lǐng)域動(dòng)力鋰電池再利用的替代還存在不確定性。此外針對(duì)新能源儲(chǔ)能,還受限于國(guó)家在新能源分布式發(fā)電領(lǐng)域的支持力度。

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