車輛與電池壽命不匹配 緩解報廢焦慮電動汽車才能駛向遠方

編前：在國家新能源利好政策的支持下，中國新能源汽車和動力電池行業(yè)得到了高速發(fā)展，截至2016年國內(nèi)新能源汽車累計推廣數(shù)量超過100萬輛，預計2020年累計產(chǎn)銷量將會超過500萬輛。由于動力電池容量具有衰減特性，當動力電池剩余可用容量降低至80％后便列入退役電池行列。據(jù)預測，到2020年前后，我國動力電池累計報退役將超過12萬～17萬噸。為了降低電動汽車使用鋰電池的成本，開發(fā)和擴展動力電池市場，一個很重要的策略是通過論證和評估鋰電池潛在的二次利用價值，實現(xiàn)動力電池的再利用。

日前，工信部、商務部及科技部聯(lián)合印發(fā)了《關于加快推進再生資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），針對再生資源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了更高要求。在《指導意見》中，新能源動力電池回收利用被列為重大試點示范工程，并明確了在京津冀、長三角、珠三角三個地區(qū)，選擇若干城市開展新能源汽車動力蓄電池回收利用試點示范工作。據(jù)悉，這是國家首次針對動力電池回收利用所進行的試點工作，并將與新能源汽車推廣一樣，在未來逐漸面向全國推廣。

此前，國家和車企對純電動汽車市場發(fā)展的關注點更多地聚焦于生產(chǎn)制造領域，但隨著首批純電動汽車產(chǎn)品逐漸進入淘汰更新期，動力電池的更換以及回收利用，不僅是環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展中的重要一環(huán)，更直接關乎純電動汽車市場能否可持續(xù)發(fā)展。

■車輛與電池壽命不匹配

數(shù)據(jù)顯示，2016年新能源乘用車總體銷量為32萬輛，同比增長84％，其中純電動汽車銷量為24萬輛，同比增長116％，高于新能源汽車市場的整體發(fā)展速度。根據(jù)純電動汽車的市場分布情況看，受政策影響的限購城市是新能源汽車產(chǎn)品的主要“戰(zhàn)場”。

“部分消費者購買純電動汽車并非心甘情愿，在很大程度上是長期搖號不中的被迫選擇。”有業(yè)內(nèi)人士表示，在傳統(tǒng)燃油車遭到限制以及新能源汽車利好政策的雙重因素作用下，純電動汽車銷量漲幅較高可以理解，但由于受政策因素影響較大，他認為純電動汽車的持續(xù)發(fā)展還面臨著很多問題，其中最大的瓶頸在于動力電池。

除消費者擔心的續(xù)駛里程短、充電速度慢、充電樁少等問題外，動力電池的使用壽命同樣是用車周期中不可忽視的一大部分。而當無法繼續(xù)在車上使用，動力電池“退役”后的市場流向也關乎行業(yè)發(fā)展以及環(huán)境問題。

協(xié)鑫（集團）控股有限公司副總裁柳崇禧在接受記者采訪時說：“動力電池與整車壽命不匹配，直接導致了消費者用車成本的增加?！睋?jù)記者了解，目前我國私人乘用車平均報廢年限在12～15年，商用車強制報廢年限為10年。那么，從“服役”到“退役”，一塊動力電池的使用壽命大概是多長時間？根據(jù)公路部門統(tǒng)計，純電動乘用車動力電池的使用壽命約為4～6年；純電動商用車日行駛次數(shù)多、行駛里程長、充電較為頻繁，其動力電池的使用壽命約為2～3年。這意味著，純電動汽車在其壽命周期內(nèi)至少需更換兩次動力電池，而且由于不確定因素，動力電池的壽命周期也會存在個體差異。

■電池成本高利用率低

更換動力電池又需要多少錢？中國農(nóng)業(yè)大學車輛與交通工程系博士研究生乙夢超說：“根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，動力電池成本主要與電池包電量和車型分攤能力相關，純電動汽車的動力電池系統(tǒng)成本大約占到整車成本的30％～50％?！彼裕M者更換兩次動力電池的費用幾乎可以再買一輛新車。而另一個令人尷尬的情況是，早期的動力電池充放電能力以及續(xù)駛能力都已大打折扣，但由于技術突飛猛進，目前很多使用時間較長的純電動汽車已無適合的電池型號更換。于是車主只能將車輛賤賣，這也是目前二手純電動汽車殘值較低的重要原因。

事實上，作為純電動汽車的動力來源，動力電池在車上“服役”的時間僅是其全生命周期中的一小部分。中國汽車技術研究中心高級工程師王芳給出的數(shù)據(jù)顯示，當動力電池的可用能量衰減至初始狀態(tài)的80％時，便無法滿足電動汽車領域的性能需求。而在汽車使用階段消耗的可用能量，僅占電池全生命周期可用能量的36％，所以，從純電動汽車上淘汰下來的電池若直接進入回收環(huán)節(jié)，則意味著有64％的能量是浪費的，也就相當于間接提升了約3倍的成本。

■如何物盡其用

基于動力電池壽命短、成本高的問題，業(yè)內(nèi)人士正在商討對策，爭取將車輛和電池的利用率最大化。

柳崇禧建議，建立專門負責運營電池的機構(gòu)，對電池進行全生命周期管理，是未來動力電池以及純電動汽車實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的最佳路徑?！皩囕v而言，在全生命周期內(nèi)更換電池，可以將車輛的使用率發(fā)揮到最大；對電池而言，雖然不能再服務汽車，但還可以被用作儲能電池，同樣做到了物盡其用?！绷珈f。

針對這一建議，業(yè)界普遍認可對退役動力電池的梯次利用?！案鶕?jù)已有的示范項目成果來看，將退役電池的余能良好使用，動力電池完整的生命周期可以分成三個階段：首先是在新能源汽車這個最高級別上使用，當動力電池可用能量不足80％時，從車用級別退；第二階段，通過對“退役”的動力電池進行健康情況檢測，將其分成可梯次利用的良品，以及不能繼續(xù)使用的次品。良品在重新成組之后，開始梯次利用階段方面的工作，如用做電網(wǎng)儲能或備用電源等；第三階段為拆解回收工作，將退役的次品電池和在第二階段使用過程中可用能量或性能不滿足要求的電池進行拆解，將正負極、外殼和相關有利用價值的材料進行提取回收，再經(jīng)過處理，成為電池材料加工生產(chǎn)的原材料。”乙夢超說。

而對于為車輛更換電池的建議，有業(yè)內(nèi)人士認為存在一定難度。據(jù)悉，工信部等四部委聯(lián)合發(fā)布的《促進汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》中要求，到2020年新型鋰離子動力電池比能量要達到260wh/kg，具備3C充電能力、續(xù)駛能力、快充能力?！斑@勢必會讓消費者更傾向于充電模式，如同現(xiàn)在的智能手機，電池容量和充電便捷程度提高了，單機不可拆卸電池仍是主流路線?！庇袠I(yè)內(nèi)人士對記者說。

乙夢超認為，對于用戶來說，換電模式有點類似于共享經(jīng)濟，不用過度關注電池包壽命狀態(tài)，而且對于人均車位比例較低的一二線城市用戶群體，大幅度減少了外出給車充電所消耗的時間成本和購車成本。但由于目前市面在售的電動車型約30余種，各車型之間的電池包規(guī)格、布置方式、接口和協(xié)議標準等差異性較大，很難跨車型甚至跨品牌相互使用。雖然換電站大多使用立體式貨架放置電池包，并可使用夜間峰谷時段充電，管理更統(tǒng)一化，單位占地面積的服務能力和單車充電成本均低于充電站。但目前要求換電站為多個車型儲備電池，將大幅增加其運營成本和庫存壓力?！皞€人認為，換電模式更適用于出租車、公交車、擺渡車、貨運車以及分時租賃等細分市場，主要是車型單一，閑置成本高的領域。或許在未來電池比能量做到足夠高，尺寸和標準高度統(tǒng)一化，換電模式有望成為主流。”乙夢超說。