中国铁塔：动力电池回收利用的“社会塔”

　　2019年6月26日，中国铁塔股份有限公司（下称“中国铁塔”）全资子公司——铁塔能源有限公司在北京正式揭牌成立并进行产品发布。铁塔能源有限公司主营业务为面向金融、交通、医疗、低速电动车客户群体及一般工商业用户提供备电、发电、充电、换电、储能等电力保障和能源服务，包括针对快递、物流、外卖等行业推出的“共享电池”服务。中国铁塔将进一步助力新能源汽车动力电池回收体系建设，为“铁塔”从“单一为通信服务的通信塔”向“广泛为社会服务的社会塔”的转变迈出坚实的一步。本文将以中国铁塔为切入点向读者分享动力电池回收利用的相关问题。

一、动力电池回收利用的意义

　　据媒体报道，2018年度国内电动车销量达126万辆，2019年（截至6月份）电动汽车累计销量约26万辆，由此国内电动汽车保有量将达到332万辆，其规模已居于世界首位。与此同时，动力电池累计配套量超131GWh，产业规模亦位居世界前列。目前，乘用车动力电池的使用寿命在6年左右，商用车电池的寿命在4年左右。因此，随着时间的推移，动力电池将迎来集中大量报废期，如何妥善处置和利用即将退役的动力电池，将是新能源行业不可回避的问题。

　　（一）环境意义

　　1.废旧动力电池的环境污染

　　动力电池在类型上分为铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池等，其正负极材料构成中含有石墨、镉、铅、钴、镍等重金属，如处理不当就会造成重金属污染。动力电池的电解液主要由有机溶剂和锂盐等组成，有机溶剂中的DMC等会有轻度污染，锂盐中包含六氟磷酸锂，属有毒物质且易潮解，会造成氟污染。此外，动力电池的外壳材料、隔膜、黏结剂等会造成塑料污染（“白色污染”）。因此，建立良效的废旧动力电池回收体系将有利于防止动力电池的环境污染。

　   2.节约生态资源

　　动力电池的生产和制造需要使用锂、镍、钴、锰、稀土等资源，这些重金属的开采会造成环境破环，不加以回收利用也是极大地浪费，因此对于废旧动力电池的回收利用将有效节约生态资源。

　　（二）安全意义

　　动力电池的额定电压较高，在缺乏防护措施的情况下接触容易发生触电事故。废旧动力电池也并非完全没有了电流，国内传统的动力电池回收普遍采取湿法冶金的技术，但效果并不理想，废旧动力电池若处置不当，不仅存在触电，还存在燃爆和腐蚀等安全隐患。

　　（三）经济意义

　　1.分摊动力电池的使用成本

　　新能源汽车的生产与制造中，动力电池的成本约占到整车的38%，占据重要地位。动力电池退役时，其电池容量衰减至80%以下，已无法满足汽车动力的需求，但仍然可以在其他备电设施、储能设施、低速电动车上使用。对动力电池的梯次利用将最大限度的发挥其全生命周期价值，将有效分摊电动汽车动力电池的成本。此外，拆解回收提炼废旧动力电池内部的贵金属，也可以获得一定的利润。

　　2.降低其他行业的成本

　　退役动力电池通常仍然具有初始容量60%至80%的可使用剩余容量和一定的使用寿命。退役动力电池经过重新检测、筛选、重组后，可用于其他对电池瞬时输出功率性能要求不高的领域，如通信基站、储能电站、应急灯电源、低速电动车、电动物流车及光伏储能、家庭储能系统。相比于直接采购新动力电池，退役动力电池将有效降低成本。

二、动力电池回收利用面临的问题

　（一）早期动力电池的缺陷

　　1.早期动力电池的技术缺陷

　　早期投入使用的动力电池，其制造技术相对来说较为落后，退役电池的电池容量一般只有50%至60%，报废比例较高，梯次利用的效率较低。此外，以前电池管理系统较为落后。电池管理系统的主要功能是智能化管理电池，防止电池出现过充电和过放电。电池管理系统的不完善将导致电池的报废率较高。早期动力电池的技术缺陷将增加梯级利用的难度。

　　2.早期动力电池溯源信息的缺失

　　动力电池的数量庞大，对退役动力电池进行回收利用，首先需要对其进行筛选、检测，再根据检测的结果决定梯次利用的类型，这个过程将耗费较大的人力物力。因此如果事先可以对电池的使用状态等数据进行统计了解，将降低筛选成本。然而我国对于动力电池统一编码、溯源管理平台建设较为滞后。直到2017年7月，国标委才提出要建立统一的编码制度。　

　　2018年8月1日，工信部发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》施行，才开始建立“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台”，对动力蓄电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集，对各环节主体履行回收利用责任情况实施监测。早期的动力电池并无统一的编码，电池信息等纪录也不完善，其全生命周期信息无法追溯，不仅致使梯次利用的前期筛选成本较高，还导致梯次利用存在安全风险。

　（二）动力电池回收利用产业的不成熟

　　1.回收利用技术的落后

　　目前，我国动力电池回收利用的技术较为落后。产业化关键技术方面，动力电池回收利用前端亟需解决的动力电池退役判定标准及检测技术、可梯级利用电池剩余价值评估技术、单体电池的自动化拆解和材料分选技术缺失。动力电池梯次利用的拆解、分选、重组等技术尚在研究阶段。动力电池回收利用技术方面，一些动力电池回收企业采取手工拆解技术和传统回收工艺，存在环保和安全隐患。

　　2.回收利用产业的落后

　　目前，我国动力电池的回收、梯级利用的产业处于刚起步阶段，现有的产业模式尚不成熟。许多回收废旧电池企业仍采用“小作坊”的方式，回收工艺较为落后，容易造成二次环境污染。动力电池回收利用设备方面，由于设备不规范，没有实现标准化，尚不能大规模生产，成本较高。梯次利用电池在使用、运输、仓储等过程中安全事故频发。

　　3.回收利用网络不完善

　　我国已形成了一些专门的动力电池回收企业，如广东邦普、深圳格林美、江西赣锋锂业等，但数量偏少。梯次利用方面，国家电网、中国电科院等机构积极推进动力电池梯次利用，但技术依然不够成熟，大规模推广尚需时日。

三、中国铁塔参与动力电池回收利用的优势分析

　　2018年2月22日，工信部、科技部等七个部门联合发布《关于组织开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》（工信部联节函〔2018〕68号），将中国铁塔作为动力电池回收利用的试点企业，并提出“支持中国铁塔公司等企业结合各地区试点工作，充分发挥企业自身优势，开展动力蓄电池梯次利用示范工程建设。”那么中国铁塔参与动力电池有哪些独特的优势呢？分析如下：

　 （一）通信基站是动力电池梯次利用的最佳场景

　　1.通信基站对电池的需求量大且持续

　　据中国铁塔能源创新中心公布的数据显示，中国铁塔目前拥有通信基站近200万个，备电需要电池约44Gwh；60万座削峰填谷站需要电池约44Gwh；50万座新能源站需要电池约48Gwh；合计需要电池约136Gwh。以存量基站电池6年的更换周期计算，每年需要电池约22．6Gwh；以每年新建基站10万个计算，预计新增电站需要电池约2．4Gwh。无论是存量基站，还是新增基站，对于电池的将会产生巨大的需求，并且是持续的需求。

　　2.通信基站使用的原铅蓄电池的更换

　　长期以来，中国铁塔对基站的备用电源主要采用铅酸电池，而铅酸电池存在使用寿命短、性能低、含有大量重金属铅等缺点，废弃后若处理不当将对环境造成二次污染。2019年初，中国铁塔发布消息称将停止采购铅酸电池，而改用锂电池。并且中国铁塔还披露，自2015年开始已经陆续在12个省市3000多个基站开展梯次利用电池替换铅酸电池试验，充分验证了梯次利用安全性和技术经济性可行。此外，使用梯次利用电池的成本也比铅酸电池要低。由此，铅蓄电池的更换也是中国铁塔推进动力电池梯次利用的动因。

　　3.通信基站的天然优势

　　通信基站具有“小模块、低电压、高冗余、小电流、非移动”等特点，是动力电池的梯次利用的最佳场景。

　　（二）中国铁塔的组织优势

　　目前，中国铁塔在全国范围内设31个省级分公司，383个地市级分公司，有7万维护人员，4万专业工程车辆，有通信信号的地方就有通信基站，在规模化消纳、使用场景、队伍支撑等方面都具有动力电池梯级利用的天然优势。中国铁塔发布消息称，将在17个省市地区建设回收服务网点150个，并发展备用电源综合解决方案等多种应用模式，突破残值评估、快速检测等一批关键共性技术，健全优化技术标准规范体系。由此，中国铁塔也具备规模化回收利用电池的组织基础。

　　（三）中国铁塔的技术优势

　　中国铁塔已建成一级架构的维护监控平台，可对200万个通信基站的千万级别传感设备进行实施监控调度；已启动建设梯级电池生命周期管理平台，从而保障提及电池运行的安全性。此外，中国铁塔还参与通信领域梯次利用以及动力电池梯次利用的拆解、分选、重组等技术的研制工作。因此，在技术等方面中国铁塔也具备较大的优势。