5月19日至21日，“第八屆中國國際儲能大會”在深圳隆重召開， 來自中國、美國、德國、英國、加拿大、西班牙、日本、韓國、澳大利亞等國和地區1500余位政府機構、科研院所、行業組織、電力公司、新能源項目單位、系統集成商等代表出席本次大會。

南方電網科學研究院高級研究員陸志剛在儲能電池專場，發表了題為"電池梯次利用的頂層設計與儲能"的精彩演講。

演講內容如下：

陸志剛：

我今天暫且不說新電池如何，我要說的是舊電池不好用也要用，如何把它用起來。今天的主題是電池梯次利用，如何在儲能里把舊的、性能不好、一致性不好的電池儲能應用在大規模的應用場合，這是一個非常大的挑戰。

我們需要給梯次利用準確定義，這一兩年梯次利用被討論得比較多，很多人認為梯次利用是把現在的電動大巴、電動乘用車，80%容量以下退下來的是梯次利用。我對它的定義更寬泛，有些功率密度、能量密度達不到要求，一致性不那么好的出廠電池，能否歸類為梯次利用，它明顯拿不到補貼，上不了比較高級的車。

電網公司做的張北等，很多電池運行了幾年后，從新電池的狀態變成一致性不那么好，性能衰退嚴重的舊電池。已經用在儲能上的舊電池能否認為是梯次利用的潛在利用對象。有了這個定義，再考慮必要性問題，到底要不要做梯次利用。

我們需要從幾個層次考慮：

第一，環境保護。

第二，資源配置，我們知道電池里的元素，包括鋰、鈷、三元等是不可再生的元素，一旦不做梯次利用和回收利用，很有可能在若干年后，譬如10年后，我們會面臨礦產開采，其開采成本會大大的影響電池行業、電動汽車包括儲能的發展。從資源配置的角度，我們是否應該做梯次利用。

第三，技術革新，我們經過幾年的運行，大概發現電池衰減、不一致性的影響，對于新電池來說，不光是對新能源，對舊電池的影響都是非常大的。我們做梯次利用的技術革新，是倒推新電池、新儲能應用的大改進和改革。任何電池用過幾年后都會變成舊電池，一開始的設計認為它是永遠是新電池，一致性永遠會那么好，你會碰到很大的難題和麻煩。

接下來詳細談談經濟性和技術性的問題，這幾年大家提得比較多的是經濟性。很多人算賬后發現，哪怕舊電池不用錢甚至以便宜的價格拿到，集成PCS、電池管理等，算起來不如我用新電池，所以很多人懷疑論證梯次利用是偽命題，不值得做。回答這些問題之前，我們先看看現狀。

第一，2017年中國汽車產銷量是3000萬輛，連續9年連續世界第一。雖然我們的產量是世界第一，但人均汽車保有量跟發達國家(歐美)相比有很大的距離。相信未來銷量會有不斷的增長;

第二，2017年新能源汽車產銷量不足60萬，每100輛新出汽車里有1-2輛新能源汽車。2020年，可以達到200萬輛的產量。順著邏輯推導兩三年后，每年有上百萬電動汽車退役。按照平均每輛車50GWh估計，大概數字是50kWh。換算儲能常用的單位，像陳老師說1kWh是基本計量單位，50kWh是什么量?用廣州蓄能電站的容量為例，240萬千瓦，每年淘汰下來的電池可以建3座抽水蓄能電站。廣州抽水蓄能電站當時配置是亞洲第一大的，現在南方電網管轄的幾個區域里，大概有3座這樣的抽水蓄能電站在運行，還有3座在規劃籌建，包括海南、深圳和陽江。按每百萬兩車退役，淘汰下來的電池可以支撐南方電網每年建3座抽水蓄能電站。

把眼光放寬一點，到2030年，電動汽車產銷量可以輕易到上千萬，這是相當保守的，淘汰的電池可以建30座抽水蓄能。鋰電池難以用到大規模儲能上，對比數據可以發現，我們什么都不用做，光是用舊電池便能每年建30座抽水蓄能電站，足以成為電力系統調峰調頻的主力設備或基本單元。以這樣的體量考慮，回頭看我們提出的問題，是否有必要做梯次利用。這么大量的電池下來，如果不做梯次利用會發生什么后果?鉛酸電池做得相對好，95%的材料可以回收，我在網上看到哪怕這個相對成熟的回收產業，目前只有30%的鉛酸電池通過正規渠道流入回收機構，70%以上的電池通過不正規渠道、就地拆解，只把有價值的東西拿出來重新回收利用。非常大的問題是做山寨式的回收會造成環境污染。鋰電池只有20-30%的材料值得回收，如果我們不做梯次利用會發生什么問題，雖然我們號稱電動汽車是綠色環保的東西，如果我們不做回收利用，它可能會變成比普通石化能源更危險的污染品。這是從數字和邏輯可以推斷的事情。

雖然從環境保護、資源配置等方面認為做梯次利用有價值，現實中遇到的麻煩和問題包括以下幾點：

1，難評估，可以評估一個商品的價值是任何一個商品交易的基礎，哪怕我跟你交易二手車，大家應該對車輛本身的價值有相對的共識。一輛寶馬用了幾年大概值多少錢，市場是有共識的。這里的對象——電池是不具備這樣的特性的，電池的好壞，剩余容量的多少對其估值有著非常大的影響。顯然我們難以通過外表或者簡單的檢測手段計量和評估它。

2，難拆解，有廠家提出激光焊接、Pack，Pack廠家以不再拆解為前提做包裝和設計。我們花1分錢把電池焊起來，可能要花1元拆解電池。這是否符合經濟性，如果我們的電池按不拆解設計，我們之后付出100倍數的價值來拆解。

3，難分選，同批次電池同時分選，比較好的利用同批次的電池。現在投資者看的是不拆除，把最好的電池拿出來，搭小PCS做儲能。經過我們分析，電池的數量和每年淘汰100萬輛里，100個電池挑出一個就差不多了。精挑細選的步驟和環境保護、大批量退役電池納入回收梯次利用體系的根本利益沖突，你不能滿足把大量電池統一回收利用的前提。

4，難重組，如何把已經有分歧的電池放在一起，在新電池是一個棘手問題，更何況在舊電池上。

5，難管理，我們剛剛考慮電量、均衡等問題，舊電池的熱控管理、安全管理比新電池有幾何級數的難度增加，我們如何做好管理有很大的技術挑戰。

6，難接入，現在大家都在考慮儲能，大家沒有真正做過儲能工程。尤其是深圳、廣州等地，最難的不是找電池、搭建集裝箱，而是找合適的，有一定峰谷差、合適的應用場合、合適用電量的用戶。參考光伏，理論上找不到空曠的屋頂，有物業批準，報準就可以了，實際還有接入的要求。

如何解決，以評價估值為例，如何判斷一個電池(或電池包)的實際剩余容量和健康狀況，如何預估剩余循環次數和全生命周期放電量，將直接影響這個電池在市場上的定價。比如車主要把電池交給4S店，我不可能拿給你，你再告訴我值多少錢，把錢給我。這大大阻礙的效率和流通成本。在目前已有的電池交易或者管理體系中，我們難以找到解決方案。提倡由政府主導或者行業自發形成的，對電池合理有效的評估體系。我們可以參考汽油，加油時分為95、97、柴油0號，針對不同檔次，不同壽命階段的電池，能否形成簡單的標識系統，大家對標識系統有初步的公認，形成大概的交易價值。技術手段，我可以在每個電池、每個模塊加入健康芯片記錄，它提供的價值遠遠比最后把電池拿到機構做全充全放成本高。這是對價值估計的初步解決方案，對拆解或者剛剛談到的困難，也有類似的解決方案。

最大的困難是習慣，我們習慣目前電池上車、設計、退役丟棄，這個習慣導致我們梯次利用技術、經濟上遇到困難。

頂層設計，梯次利用涉及估值、重組、分選、拆解，我們需要從社會、經濟和技術的層面考慮。我們需要幾個手段齊下才能解決問題。如何做價值認定，如何通過政策法規的支持建立體系，我主張通過某種補貼的形式，把不能影立得環節對接好，比如最后的物理回收環節。市場渠道建立、交易梯次的建立需要大家共同探討。大家看到退役電池的體量，大家知道這個體量不比電動汽車的市場小，做一個簡單的數字說明，剛剛北汽的嘉賓談到每輛車續航里程是300-400公里，一輛私家車運行30萬公里退役，這是非常長的時間，一般人無法行駛30萬公里。30萬公里折算電池壽命只有1000次。很多電池說自己有4000次、5000次甚至上萬次循環壽命。買幾十萬的電動車，一半的價值用于買電池，一半的價值只是用于前1000次的價值，后面可以通過削峰填谷、調頻等調整出來。

理想的電池全生命周期利用和回收渠道，電池從全新出來，我們會把最新最好的電池用在電動汽車。特斯拉把電池用在南澳洲調峰調頻的場合。電動汽車退役后，80-90%后可以用作后備電源，現在鐵塔、移動、電信都在改造，進一步用退役鋰電池取代原來的鉛酸電池。另一個可能的應用場合是低速交通工具、電動工具上，我把電池進一步拆分，避開不一致性、短板效應的問題，達到經濟效益的提高。

我們希望通過儲能的梯次利用，除了儲能市場，不可能有別的市場可以容納上百萬輛車的電池量，不可能容納幾十座抽水蓄能電站的量。我們希望通過梯次利用的環節，把所有零散的電池歸結在一起，統一進行物理回收。目前動力比較小的是物理回收，第二個是梯次利用，無法計算經濟成本，所以我們可以向國家提倡，給出一定的補貼，把行業扶持起來，等量上來后擺脫補貼，進行封閉循環體系。

突出一點，再利用的門檻，現在很多人談梯次利用，做的是把好的舊電池挑出來做小模塊、小PCS利用，這在我的定義里不能叫做完全的梯次利用，它不能完成社會、技術、經濟各方面的考慮。它沒有完全其社會責任，只是把好的東西挑出來。多梯度的利用，可以看到梯次利用的成本效率跟電池質量是矛盾的。理論上電池質量越好，何以疊加到幾百伏，效率高、成本低。電池性能變差后不能這么做，在鋰電支持下，哪怕是梯次利用的電池也可以分為不同的等級，配不同的電壓PCS，不同配置的BMS配不同的均衡系統，最大化的利用電池的價值。

結論，經過分析，汽車的電動化不可阻擋。歐美很多國家，尤其是歐洲比較激進，決定十幾年內取消燃油車，用新能源汽車代替。中國未必會這么激進，但我們世界第一的體量在這里，只要有一半的車是電動車，也是輕而易舉的達到上千萬輛。一般認為電動汽車是綠色環保的東西，如果我們不能很好的處理回收利用，不能把梯次利用的環節加到這個體系里，我們是否會帶來新的，跟傳統石化污染不同的問題，甚至是更大的問題，這環境的定時炸彈。考慮這件事時，必須從現在開始提前思考和布局，我們必須認識目前所有做梯次利用的都沒有經過大規模驗證。南網和國網過去做的工程，哪怕工程不那么完美，但是他起到工程驗證的作用，大規模鋰電池能否用于電力系統。我們通過示范工程把這個理念和路線走通。梯次利用能否走通是未知數，這是必要的，但做與不做、什么時候做是很容易回答的問題。

很多人認為梯次利用是偽命題，存在面粉比面包貴的現象，如何解決不合適的現象。我剛剛提出簡單的想法和見解，相信產業鏈、產業同盟可以共同解決，相信梯次利用的成本比新電池低，它會進一步規范化、集中化、大規模化，最終走到電力系統中，成為聯系新能源、電動汽車和電網非常重要的紐帶，謝謝各位!

(本文根據現場錄音整理，未經本人審核)