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[经营之道] 动力电池资产管理运营模式/中国铁塔:基站电池总量超过40GWh 可消化1000万辆电动车退役电池

[经营之道] 动力电池资产管理运营模式/中国铁塔:基站电池总量超过40GWh 可消化1000万辆电动车退役电池 中国电源
2018-11-06
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动力电池资产管理运营模式是指消费者在购车时只负责支付车辆的购买费用,电池则由电池资产管理运营公司购买后转租给消费者,车与电池并未实际分离,只是资产上的分离。与传统换电模式的区别在于,换电模式仅仅是电动汽车能量补充的一种方式,并且是在物理上的车电分离。电池资产管理运营模式既可选择传统的换电模式补充电能,也可以是正常的充电模式,而且还要实现动力电池的全生命周期管理,包括电池的生产、车端使用、梯次利用和回收等,具体的商业模式如下图所示。

动力电池资产管理运营模式图


电池资产管理运营公司直接与车队合作,签订电动汽车动力电池租赁协议,车队只需要支付车辆的购置成本,电池资产管理运营公司负责支付动力电池的购置成本,车队需要每月支付电池租金。另外,要求车队采购车辆时,车载动力电池必须要符合电池资产管理运营公司的标准要求(统一电池规格、封装、类型、通讯等),并且还要把电池出厂的数据以及在车载端运行的数据反馈给电池资产管理运营公司。车队根据自身运营需要以及电池资产管理运营公司对动力电池的要求定制整车,整车厂根据车队提供的需求研发车辆并按照电池资产管理运营公司的标准采购电池,电池厂根据整车厂的要求生产动力电池。随着动力电池装车,车辆交付,车队运营至动力电池退役后,由电池资产管理运营公司负责再利用。电池资产管理运营公司根据动力电池的出厂数据、历史运行数据和当前状态数据综合判断电池的剩余价值和健康状态,将符合梯次利用要求的电池直接成组后租赁或售卖给储能企业,不符合要求的电池售卖给电池回收企业,由其拆解回收后转卖电池材料给电池厂。


 电池资产管理运行模式的优势


1、降低购车成本


现阶段电动汽车的售价要高于传统燃油车,主要是动力电池成本过高导致。如果在购买电动汽车时无需支付电池的成本,不仅会极大降低电动汽车的购置成本,而且还可以打消对电池在今后使用过程中的顾虑。另外,在2020年购置补贴取消后,动力电池成本居高不下的情况,这种模式也有助于电动汽车在售价上不会出现较大波动 。以蔚来ES8基准版为例,整车的销售价格为44.8万元,但如果选择电池租用方案(车电分离),销售价格将直接降低10万元。


2、明确动力电池责任主体


动力电池在生产端由电池厂负责,而在装车后由消费者购买,产权已经归消费者所有,当动力电池退役后,按照现有管理规定,动力电池回收再利用的主体为整车企业。在使用端和回收端,国家管理部门需要面对不同的管理对象,况且对消费者实施管理的难度也较大。另外,据调研得知,车企本身也不愿意主动承担动力电池回收再利用的责任。如果采用电池资产管理运营模式,动力电池在使用端和回收端则均由该公司负责,有利于明确责任主体,便于国家相关部门的管理。


3、有利于动力电池统一规格


当前几乎所有动力电池生产企业都是根据主机厂的要求定制产品,而由于主机厂对于每款车的设计理念、车内零部件的布局等多方面原因限制,最终导致不同车型电池组的规格各异,为后续动力电池的回收和再利用带来诸多不便。而电池资产管理运营公司可以利用与车队合作的契机,要求车队在定制车辆时,规定整车厂要按照电池资产管理运营公司的标准采购电池,便于从源头上解决动力电池统一规格的难题。


4、便于动力电池梯次利用的产业发展


车载动力电池需要经过拆解、检测、重组、集成后才能进入梯次利用阶段。但在这些过程中会遇到很多困难,比如:在动力电池退役拆解时,由于各种车型不同的电池Pack设计,其内外部结构,模组连接方式等各不相同,对于拆解流水线的要求较高。在检测电池的健康状态时,由于整车厂对电池数据保密,无法获取电池实际使用的数据,会影响退役动力电池剩余寿命检测的准确性。在电池重组时,还要解决不同封装形式的电池分选、分组以及重新设计BMS等问题,最终导致动力电池梯次利用和回收的经济性不高,无法规模化普及。而电池资产管理运营公司可以在电池的设计阶段统筹解决上述问题,比如:统一电池类型、封装形式、Pack标准等,最终实现动力电池在车载端退役时,通过寿命检测后直接使用动力电池箱集成便可实现梯次利用和回收的目标。


5、为迎接能源革命打下坚实基础


《能源发展“十三五”规划》明确提出,到2020年,我国可再生能源发电装机6.8亿千瓦,发电量1.9万亿千瓦时,占全部发电量的27%。截至2017年底,我国可再生能源发电装机达6.5亿千瓦。可再生能源发电装机约占全部电力装机的36.6%,2017年我国可再生能源发电量为1.7万亿千瓦时。虽然可再生能源发展迅速,但受现有的电力运行机制、消纳能力不足、并网技术等因素的限制,2017年的弃水、弃风、弃光电量合计达到1007亿千瓦时,超过三峡电站976亿千瓦时的全年发电量。电池资产运行管理模式可以让大量的退役动力电池进入储能领域,可有效解决可再生能源的消纳,减少弃水、弃光、弃风电量,抑制风电、光伏波动性和间歇性的特点,保障可再生能源顺利上网。另外,对于电网还能起到削峰填谷,调频调压,延缓电网投资的作用。


 小结:


采用电池资产管理运营模式将有助于降低购车成本,明确电池责任主体,统一动力电池规格,以及推动退役动力电池梯次利用产业的发展。但此种商业模式也需要克服一些困难,比如:


重资产问题。以2030年电动汽车的保有量为8000万辆为例,假设每辆车装载电量100千瓦时,电池系统成本为0.8元/瓦时,电池总成本为8000×100×800=6.4万亿元。面对如此庞大的资产,仅由一家公司来运营,其资金压力是巨大的。针对重资产的问题,可以通过组建电池资产管理运营联盟,由若干家公司来分担运营成本。


电力改革需要同步推进。动力电池在车载端退役后仍有70-80%的剩余价值可应用在储能领域,需要电力系统的支持。以赚取峰谷电价差的盈利模式为例,储能电站需要在用电低谷或利用弃风、弃光电量储存电能,而在用电高峰时对外放电来赚取电价差。储能企业要想通过上述模式盈利,需要具备如下条件:1、电价差足够大。如果电价差比较小,赢利点太低,此种模式不会成功;2、储能企业要具备售电资质。在我国现有的电力体制下,只有具备售电资质才可以在电力交易中心进行交易;3、拥有跨省、跨区的电力交易中心,以保障电力交易顺利进行;4、明确输配电价(过网费)。储能企业电力对外销售时,经过电网会产生过网费,而电力交易的双方也可能在不同省份或区域,如果过网费收费标准不明确,将会限制此项业务的开展。值得庆幸的是,我国于2015年启动了新一轮的电力体制改革,先后在输配电价、售电侧、组建电力交易中心、开启现货交易等方面进行改革尝试。经过三年的努力,取得成果如下:一是省级电网输配电价改革试点基本完成,跨区域的输配电价改革将成为后续工作的重点;二是售电资质向社会资本开放。截至2017年12月11日,全国在电力交易中心公示的售电公司已有3044家;三是电力交易中心组建工作基本完成,根据工商登记信息查询显示,截至2018年6月,全国共成立2个区域性电力交易中心,33个省级电力交易中心;四是我国正在开展电力现货市场试点建设工作,计划于2018年底启动电力现货市场试运行。但是我国电力改革还在推进中,各种改革项目大多处于试点示范阶段,并没有在全国普及,导致动力电池在退役后的价值无法完全体现。因此,建议我国这一轮电力改革要稳步持续推进,为储能行业的发展营造良好的环境,为迎接能源革命打下坚实基础。


 

来源:中国电动汽车百人会,

《锂电池产业发展报告(2018年)》






中国铁塔:基站电池总量超过40GWh 可消化1000万辆电动车退役电池

据国内媒体报道,10月31日,中国铁塔副总经理高步文表示,中国铁塔全国基站电池总量为超过40GWh,到2020年累计退役动力电池13.79GWh,中国铁塔完全可以消化这部分退役电池。再加上储能,中国铁塔的需求可以消化1000万辆新能源汽车(产生的的退役动力电池)。

据了解,中国铁塔在动力电池梯级利用上有天然优势,其通信基站是梯级电池的理想应用场景。

高步文称,中国铁塔在动力电池梯级利用试点运行近2年,梯级电池运行状况良好。截至目前,中国铁塔梯次利用以电池厂重组的梯次电池产品为主,累计使用梯次电池共计800MWh,合计1万吨,约合30万组,供5万基站使用。

工业和信息化部节能与综合利用司巡视员李力指出,做好动力蓄电池回收利用工作,是践行生态文明建设的重要举措,对于保护生态环境,防止安全隐患,实现资源循环利用,推动新能源汽车产业健康可持续发展具有重要意义。

他强调,中国铁塔股份有限公司要充分发挥新能源汽车动力蓄电池回收利用重大示范工程引领带动作用,加强与各试点地区及产业链上下游企业协作,创新市场化模式,构建规范高效的回收利用体系,有效推进废旧动力蓄电池梯次利用。

关于动力电池回收与梯次利用市场的几点思考

动力电池的回收与梯次利用在今年绝对算得上是新能源产业链关注度比较高的环节。笔者自从2009年研究和关注新能源汽车产业链以来,动力电池的回收和梯次利用曾多次被提及,但均因为市场存在方方面面的问题而被搁置。最典型的的例子是早在2002年,笔者受日本通信运营商NTT DoCoMo的委托,研究动力电池梯次利用于基站储能,但是因为淘汰动力电池市场容量太小、淘汰电池的一致性问题等多种原因,最终研究认为当时并不是开展梯次利用的最佳时间节点。但是2017年以来,随着淘汰动力电池的保有量逐步增加和钴锂等金属价格的飙涨,国内动力电池的回收和梯次利用开始有大量的项目落地,这点从笔者为企业提供回收与梯次利用项目投资可行性研究的项目经验可以明显感觉到,大量的企业开始真金白银的投入到动力电池的回收与梯次利用项目中。

笔者认为一个产业的发展也是需要天时地利人和,针对动力电池回收及梯次利用产业,需要有产业政策的扶持、足够的市场空间、清晰的盈利模式、可行的技术方案和良性的市场竞争环境。在本文中,笔者将从以上几个方面探讨下动力电池回收与梯次利用产业。

首先,作为一个处于发展初期的产业,政策的扶持是必不可少的。针对动力电池回收产业,国家层面的政策法规在陆续的完善。在规范和标准层面,国标委联合业内主要企业制定了《车用动力电池回收利用拆解规范》、《车用动力电池回收利用余能检测》等锂电回收行业细则政策,未来还将针对包装运输、梯次利用、放电、拆卸、材料、生产条件等诸多方面制定丰富详细的准则。在政策层面,国家先后制定了多项与动力电池回收相关的产业政策、行业规范和示范试点项目,以促进动力电池回收产业的发展。

虽然动力电池的回收与梯次利用政策与规范方面仍有大量的工作需要完善,但是政府对该产业鼓励发展的态度是项目落地的重要先决条件。这点从笔者近几年为地方政府制定产业规划中明显发现,地方政府在规划新能源产业中均会将动力电池的回收纳入其发展重点,视为新能源产业和循环经济产业的重要增长点,而不会像以前那样怀疑动力电池回收项目污染环境,担心其在项目环评上过不了关。

其次,足够的市场空间。这点对于动力电池回收与梯次利用产业来讲,是毋庸置疑的,笔者在不同场合和不同的研究项目中都测算过该产业未来的市场规模。根据研究数据,2020年新能源汽车对动力电池的需求量将超过120Gwh,2022年将超过210Gwh,其中NCM三元电池将超过70%。而动力电池的平均使用寿命(衰减到80%)为4年左右,那么2014年的装机电池在2018年之后将迎来淘汰潮,2020年中国理论动力电池的回收量将达到25.7万吨,到2020年达到42.2万吨,随着电动汽车保有量的逐步增加,淘汰动力电池的数量还会继续增加。因此,笔者认为,几年前限制动力电池回收项目的废旧电池数量的问题将逐步解决,规模经济效应也逐步会在新上的动力电池项目中体现出来。

再次,任何项目都需要清晰的盈利模式。针对动力电池回收项目,目前主要是回收拆解和梯次利用两种处理方式。关于两种方式经济效益的评价,笔者也在多个项目可行性研究报告中测算过,测算结果表明三元动力电池由于含有镍钴锰等稀有金属,通过拆解提取其中的锂、钴、镍、锰、铜、铝、石墨、隔膜等材料,理论上能实现每吨大约4.29万元(该数据随着金属价格的波动而变化)的经济收益,从而使其具备经济可行性。而磷酸铁锂电池如通过报废拆解仅能够实现每吨大约0.93万元的经济收益,难以覆盖其回收成本,因而磷酸铁锂电池更适合用于梯次利用。从市场规模来看,到2020年中国动力电池回收拆解和梯次利用的总体市场规模将达到66.8亿元,到2022年整体市场规模将达到131.0亿元。

通过对梯次利用和回收拆解的市场规模对比分析,梯次利用的市场规模远大于回收拆解。那么问题来了,梯次利用市场是否有足够的空间来消耗这么多的二手电池?针对这个问题,笔者也测算了几个可能用到二手动力电池的领域,主要是储能、低速电动车、电动自行车等领域。针对储能市场,根据预测数据,到2020年,中国广义储能市场对锂电池的需求量将达到14.1Gwh,到2022年,储能领域对锂电池的需求量将达到20.6Gwh。针对低速电动车市场,预计2020年和2022年中国低速电动车产量将分别达到300万辆和500万辆,乐观情况下低速电动车对锂电池的需求量将分别达到9.6Gwh和28.0Gwh,针对电动自行车市场,预计2020年中国电动自行车的产量将达到4100万辆,其中锂电版将达到1100多万辆,对锂电池的需求量将达到4.3Gwh。这些潜在的锂电市场理论上均可用退役的动力电池,以降低成本。

在可行的技术方案方面。动力电池的回收拆解主要包括放电、拆解、粉碎、分选等预处理流程,然后分离出电池的正负极材料、金属外壳等,再经过特定的回收工艺,得到有价值的金属材料。笔者虽然不是技术背景出身,但是在多年的研究过程中也请教过国内外的技术大咖,基本认为动力电池的回收拆解从技术上来讲无太大障碍,拆解技术相对成熟,无外乎物理法、化学法和生物法等,其中生物法处于初级阶段,而物理法和化学法相对成熟,且回收拆解的工艺流程大同小异。所以笔者姑且认为动力电池的回收拆解在技术上并无障碍。

最后,动力电池回收产业的发展还需要有良性的竞争环境。就目前而言,参与动力电池回收拆解及梯次利用的竞争主体主要包括整车生产企业、电池生产企业和专业第三方企业等三类。笔者始终认为决定电池回收拆解和梯次利用项目成功与否的最重要的因素是渠道。因此长远来看,真正能够将动力电池回收业务做大做强的的竞争主体一定是在回收渠道方面有竞争优势的企业。因此,短期来看,电池企业和整车企业在渠道方面有一定优势,但是长期来看,能够将电池回收渠道完善的建立起来的主体一定是第三方回收公司。所以,笔者更看好第三方回收公司在动力电池回收和利用领域的竞争优势。

虽然动力电池回收与梯次利用产业仍存在大量的问题,但是对任何产业而言,如果等待所有的不确定都变成确定后,将不会存在较好的投资机会,任何投资机会的出现均是对于未来不确定产业的准确的预判。因此,笔者大胆预测2018年到2020年的三年将是动力电池回收项目的投资期,2020年之后将迎来项目的真正盈利。

来源: 中华新能源/作者:吴辉

锂电池行业中国占主导 欧洲“电动车梦”碎了

“欧洲可能拥有更为响亮的汽车品牌,但和中国相比,他们正在输掉这个行业的未来。”

30日,CNN新闻网以《中国正在粉碎欧洲的电动汽车梦》为题,指出中国在电动车锂电池市场上的优势,令欧洲意识到了差距。在这场汽车产业变革的浪潮中,不少欧洲车企已经选择投奔中国。若想要留守本土市场,欧洲人也意识到一个问题:咱追不上了,“车已经开走了”。

文章指出,中国市场已经成为全球电动汽车商的“吸铁石”。

除了美国的特斯拉、福特外,大众已在去年11月宣布,计划在2025年前对华投资120亿美元,准备生产40种电动、混动力车型。

对这些企业来说,在华生产电动汽车有3个优势:可以在当前的全球贸易局势下避开沉重关税;中国是全球最大的电动汽车市场;但更重要的是,作为该领域的核心技术部分,锂电池产业在中国风生水起。

全球有近三分之二的电动车锂电池是在中国生产的,而欧洲生产的锂电池只占市场的1%。国际咨询公司伍德-麦肯兹(Wood Mackenzie)认为,“哪里的锂电池生产的最多,就在哪儿造车,这个逻辑很简单”。

欧盟近年来也开始重视本土的锂电池产业。欧盟委员会刚在10月15日宣布增加锂电池生产的政府补助。即便如此,一些欧洲锂电池生产商还是更愿意来中国发展。

本月中旬,总理访问荷兰期间和该国首相吕特签署合作文件。荷兰锂电池公司Lithium Werks在16日宣布,将在浙江嘉善投资18亿美元,和中企合资建厂——预计每年所产生的电池装机总量可供16万台车使用。

Lithium Wreks总裁科伦(Kees Koolen)认为,公司选择走这步棋,就是因为中国的基建更好,办厂所需走的程序更加简化:“中国政府在这个行业更有远见,欧洲就没有,各种条条框框的,要花很多时间。”

很多专家都认为,欧洲在锂电池领域的起步反应太晚,是因为欧洲车企对传统车型有一种“思维上的迷恋”。“他们之前就没把电动车当回事,在很长一段时间内,这些大牌厂商“只知道生产汽油车。”

另一方面,中国车企早先一步,已经和澳大利亚智利阿根廷等富矿国家谈妥了电池原材料(锂、钴等)的供应合作。这使得中国锂电池产能在2020年将占全世界的62%。如果欧洲企业还向建立自己的锂电池产业的话,已经太晚了,“这辆车已经开走了。”

欧洲在这个领域对抗中国,恐怕只有一条路可走,就是像当年对抗美国波音一样,组建一个“锂电池空客”。

欧洲车企已经清楚的意识到自己和中国的差距。但反过来讲,处于优势地位的中国并不能“高枕无忧”。有文指出,中国的电动汽车行业需要做好到“政府补贴逐年减少”的准备,同时也需要拿出一种可行的、可扩展的商业模式,为行业的繁荣创造一个生态系统。

也有专家指出,虽然如今我国锂电池行业犹如“盛世”,但资源开发利用能力落后、动力电池技术水平不高、电池回收再利用体系空白等隐忧,限制了产业竞争力。国企业进入固态锂电池领域较晚,且主要以科研机构或院校为支撑,产业化进程较慢。从全球来看,欧美企业虽然在本轮竞争中失去了位置,但正在为下一阶段的竞争布局,是潜在的强大竞争者。

来源: 观察者网





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