数字化赋能动力电池安全高效经济梯次利用

翟大伟

随着我国新能源汽车产量及渗透率快速提升，动力电池退役量将大幅增加。动力电池梯次利用是解决电池回收的有效手段，但我国电池回收利用尚处于起步阶段，传统技术难以平衡经济性和安全性。近年来，数字储能技术受到广泛关注，通过数字信号可实现电池单体之间的柔性连接，极大提高了动力电池梯次利用安全性可靠性。下一步，为推动动力电池安全高效经济梯次利用，建议加快健全回收产业链及管理体系，强化数字储能等先进技术示范效应，拓展梯次利用应用场景。

一、动力电池回收利用发展趋势

（一）我国动力电池退役量将大幅提升

自2021年以来，我国动力电池的退役量明显增多。目前已进入退役阶段的动力电池数量有限，但随着我国新能源汽车快速普及，家用新能源汽车保有量持续增长，动力电池退役量也将大幅提升。2022年我国回收利用的废旧动力电池为10.2万吨；2023年1—5月份，回收利用已达11.5万吨，步伐明显加快。

（二）动力电池通过梯次利用回收

现行的新能源汽车动力电池退役标准为电池容量衰减至额定容量的80%或使用年限达到5—10年。退役后的动力电池经过检测分选、拆分重组后，余能较高（30%—80%额定容量）的退役动力电池模组应用于电源侧配储、低速电动车等场景，余能较低（10%—30%额定容量）的退役动力电池模组可应用于通信基站备用电池等应用场景，如不具备梯次利用價值，一般通过湿法冶金工艺对原材料进行回收再利用。

（三）数字储能技术促进电池安全经济梯次利用

数字储能是基于数字技术的储能系统，该技术突破了传统技术对电池一致性的要求，通过数字化程序实现电池之间的柔性连接。当退役动力电池模组中个别电池突发故障时，数字储能技术能够实现故障单体在毫秒级时间内的快速切断隔离，避免安全事故。同时，数字储能技术相对于传统储能技术，在全生命周期价值利用等方面具有明显优势。

二、动力电池回收利用面临的主要问题

（一）动力电池回收利用各环节现有壁垒尚未打通

现有动力电池回收利用产业链各自分割，电池企业、车企、回收拆解企业和电池测试企业之间还未形成有效联动，电池非标准化生产为电池的后续流通造成了巨大阻力，市场上流通的退役动力电池信息难以追溯，电池全寿命周期的数据难以获取和共享。因此，为实现电池资产的全生命周期高效利用，需突破动力电池产业链与电池所有者之间的壁垒。

（二）动力电池回收利用关键核心技术尚未突破

我国动力电池回收利用市场整体处于起步阶段，电池检测和筛选等技术面临自动化水平不高、工艺流程不完善等问题，导致回收成本相对较高，原材料回收率较低。目前，除电池生产者外，多数经营者缺乏足够的技术支撑回收电池的全面评估和安全拆卸拆解、贮存，一些回收企业仍采用传统的手工拆解方式，存在严重的环保和安全隐患。

（三）现有回收模式难以平衡经济性和安全性

动力电池回收过程，如果采用精细化电芯级拆解、分选、成组的方式，虽然安全性有保障，但是成本往往较高；如果采用传统电池系统，虽然成本相对较低，但由于电池产权发生转移后电池状况追溯难度大，而且无法准确监测健康状态，面对海量差异性较大的退役动力电池模组时，当某个电池发生故障，电池单元无法从系统中及时断开，容易造成安全风险。

三、建立动力电池安全高效经济梯次利用模式

（一）加快健全动力电池回收、梯次利用、资源再生的产业链及管理体系

一是建议进一步加强动力电池全生命周期监管，推动电池生产企业、新能源汽车生产企业、回收拆解企业和电池测试企业等产业链各环节有效衔接，实现电池的原始设计要求、健康状态、使用潜力等数据追溯。二是建议完善动力电池梯次利用管理规范，统筹考虑安全性和经济性，避免“一刀切”限制回收电池用于储能电站建设，推动提升电池回收利用效率，将电池价值“吃干榨净”。三是建议加强对动力电池回收市场监管，严格规范市场准入和生产标准，避免市场无序发展，造成安全风险、环境污染和资源浪费。

（二）以数字储能等先进技术示范带动动力电池梯次利用产业发展

聚焦动力电池技术多元性、差异性，建议有关部门加快推动动力电池梯次利用技术研发，加强储能梯次利用等重要领域技术攻关，实现动力电池原材料高价值和绿色低碳循环利用。同时，建议推动各地开展数字储能等先进梯次利用技术试点示范，加快首台（套）重大技术装备等创新示范，以数字化信息化智能化技术打通动力电池梯次利用产业链壁垒，实现电池全生命周期的高效、绿色、安全、经济利用。

（三）积极拓展动力电池梯次利用应用场景和商业模式

一方面，建议有关部门开展多元化动力电池梯次利用多场景应用的技术标准制修订，推动退役动力电池组成的大规模储能系统参与电力市场的体制机制。另一方面，建议出台支持性政策鼓励各类主体积极拓展动力电池梯次利用的应用场景，加强退役动力电池在共享储能、独立储能、充换电站等领域创新应用，不断探索创新商业模式，提升动力电池梯次利用经济性。

（作者单位：国家发展改革委价格成本调查中心）