钜大LARGE | 点击量：366次 | 2023年09月14日
上海电气杜志超：梯次利用案例分享和思考
上海电气分布式能源科技有限公司产品经理杜志超
四月十七日，由电池联盟、我国电子节能技术协会电池专业委员会、我国高科技产业化研究会、清华大学、北京理工大学主办的第七届汽车动力蓄电池回收再生暨二次电池回收和再生技术研讨会在北京隆重召开，上海电气分布式能源科技有限公司产品经理杜志超在会上做了题为《梯次利用案例分享和思考》的演讲。以下为演讲全文。
（以下内容根据现场文字实录,未经发言人本人审阅,仅供参考）
各位专家、同行，大家下午好。我的汇报题目是合作共赢，共建梯次利用生态圈。
上海电气分布式公司重要是做一些储能系统，功能项目比较多。今天内容分为三部分，一是公司介绍，二是梯次利用前景，三是梯次利用关键点及案例分享。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
上海电气分布式能源科技有限公司是上海电气下属公司，上海电气是我国最大的装备制造公司，上海电气以前在发电端和输配电端，能源和工业双配和服务业都有涉及，是我国最大的火电发电机组的供应商。服务方面有健全的资质，还有设计院，还有金融服务平台，也有一些融资租赁的金融服务功能。这几年营收在1000亿左右，因为受到火电机组的影响，我们也是尝试突破，就瞄准分布式能源和新能源领域。
上海电气的研发大脑就是上海电气中央研究院，现在有300多人，重要从事两方面，一是智能制造，二是智慧能源。我们公司就是上海电气中央研究院孵化的科技型创业公司，原班底是分布式科室，2016年挂牌成立，我们就是供应分布式系统的系统解决方法。借助研究院的研发实力和我们的积累，我简单跟大家过一下我们现在有的产品，第一个是我们做了国内首套的设计平台，假如有多能互补项目，可以在前期在这个平台上进行一些估算。第二就是能源管理系统，两款，一个是针对微网机的协调互补系统，还有储能管理，现在有削峰填谷和分布式的管理。还有远程运维平台，有Web版也有手机版。现在也有自己的PCS，重要是20千瓦和50千瓦，是跟EMS和BMS配套使用，这些都快速过一下。还有BMS，前几年我们就做了BMS，现在重要做了退役电池的8寸的产品，公司成立之后也做储能方面的研究，特别是2017年我们接到了上海汽车城的项目，关注梯次利用的前景，也开始涉足梯次利用的项目。
梯次利用的前景，这张图大家不陌生，这是两部分，前面三年20152017年是根据中关村储能产业技术联盟公布的储能的数据，后面20182022年根据我国顾问对电化学的预测，可以看到电化学的装机大家比较看好，最的负荷量达到46%以上。这张图，左边是公开数据的电动汽车的上升量，随着电动汽车的上升，退役电池包的退役量也是逐渐新增。右边这张图是浙江证券研究所的测算值，跟我们电池联盟的测算值相对还是比较保守的。根据浙江证券研究所的测算值估算一下，假如退役电池磷酸铁锂退役一半，磷酸铁锂质量比较好的，储能能占到一半，能量配比按1：5，退役电池能够满足我国80%的电化学的储能需求，近几年是百亿，未来几年是千亿级的市场，市场广阔。
十月份有关促进储能技术产业发展的指导意见出来了，要完善动力锂电池全生命周期监控管理，开展对淘汰动力锂电池进行梯次利用的研究。2018年二月份七部委联合公布的暂行办法里，除了重申生产责任延伸制以外，也对梯次利用进行了强调，在安全性可控的前提下，按照先梯次再生的原则进行使用。2018年三月份这是深圳市发改委公布的储能试点工作方法，也提出了，加快动力锂电池信息平台建设，建立动力锂电池梯次利用和再生利用体系建设。上个星期，我也参加了上海市发改委20182020年上海市的储能计划，很多专家也在讨论，也提出了退役电池的梯次利用，上海市近期也会公布一些支持储能的政策，未来的三年计划也会很快公布。
我总结一下，其实这些政策包括2014年到现在出台的政策，重要是两点，一是如何在保证安全前提下，按照先梯次再回收的产业链建设，第二就是生产责任延伸制，谁生产谁负责，现在主体就是汽车生产商。这是梯次利用的标准，这是全国汽车标准化技术委员会公布的，可以看到2018年马上要审查通过的，2019年的立项，国家也在重视梯次利用这块，我们公司看到这些信号，觉得梯次利用还是很有前景，所以我们就先做起来了。
我结合我们现在做的案例和大家分享一下我们觉得梯次利用的关键点，以及我们现在做的案例的情况。很多专家和学者已经公开表达过有关梯次利用的关键点和问题。第一个就是建立电池回收体系，包括政策也反复提及，建立电池回收体系在我看来重要是车企比较有优势。第二就是全生命周期跟踪，还有下面的系统成本，这重要是梯次利用，把电池从前面的数据拿走一直到后面拿到，还有系统成本怎么降低，就是从前期拿到用到再生回收，这是一个产业链的问题，不能仅仅从一个梯次的角度考虑。还有电池的一致性，重要是梯次利用的技术问题。我们分析下来看这些问题，我们比较关心的就是产业链的整合。说白了，就是怎么让上游的车企，包括中间梯次利用公司，包括下游的回收利用公司，大家都愿意做这件事，都愿意推动这件事，这是我们面对的最重要的挑战，也是重要的问题。我说的产业链分析下来有四大块，一是整车公司，电池公司也包含里面。还有梯次利用公司，包括PCS，BMS，以及一些总集成商。还有回收利用的公司，现在已经很多。还有投资方，因为现在按照项目来讲，现在新能源项目都是处在投资方，好的项目投资者是不缺的。整车公司的整合能力很强，它有电池在车上运行数据，现在也不很愿意分享给其他的梯次利用或者回收公司。整车公司整合能力比较强，推动这件事，它整合产业链，我们分析下来是最有优势的。梯次利用公司和回收公司有各自领域的技术和优势，现在也逐渐解决梯次利用的问题，如何能让整车公司和梯次利用公司和回收公司一起推动，把这个电池拿过来用，再回收，整个产业链打通，假如产业链打通，有助于大家的专业化，各个专业，专业的人做专业的事，把事情做好。第二，反复强调全生命周期跟踪就可以实现。第三个就是合作化，可以降低成本，丰富商业模式，这是很关键的。因为现在现阶段推广梯次利用，你想实现商业化手段，商业模式是比较难的，假如想和回收公司和前面的电池公司一起合作，可以以租赁的形式或者是能源管理分享的形式推进，我觉得这个商业模式会极大的丰富，后面的案例也稍微说一下。
这是我们现在上海电气结合我刚才说的产品，PCS和EMS做的案例，我们结合车企，现在也有固定合作伙伴，拿到了一些电池，做了一些梯次利用的项目，看看梯次利用到底有没有利用的价值，价值几何。系统就是两组电池架，电量就是192度电，功率是40kw，我们用了54个模组，经过反复调试，系统效率达到了88%，系统保护有BMS，PSC，EMS三重保护，能量管理，按时充放，需量控制，负荷跟随，云端管理包括大数据存储和云端监控。
首先对电池进行了测试，这是二月5号充放电的电压曲线，这是一个电池包，8个电芯，在平台期，电池组的压差非常好，平均充电是44.4A，累计时间约为251分钟，累计容量149.3Ah。我们把27个模组，一共216个电池单体组成了一个电池组，进行不断充放电循环，一天两充两放，不断测试，这是15号的数据，蓝色的数据是电池单体电压的最高值，黄色是单体电压的最低值，在运行的过程中，单体电压最高和最低还是非常接近，只有在靠近3.0V的时候稍微有点偏差，在这个运行过程中，电压的最大压差也不超过25毫伏，一致性很好。通过BMS控制和EMS控制，把一级报警区间设计在3.13.45V，二级报警区间设计3.03.6V，一级报警后，电池EMS充放电管理，功率减半运行，整个储能系统效率高，充放电量高。这个系统一直在我们研究院运行，跑了两个月，我们结合测试平台的数据，我们在自己的软件里也做了一个测算。
现在电池寿命可以做到3000次，95%的放电深度，假如说一个装机容量，假如施工成本是5万元，系统成本大概可以做到126，集装箱式的，运维费用设定6000块钱每年。每天的收益在上海，假如说和用户分成，电价打95折，每天的收益是818元，从后面的现金流量表上可以看到，内部收益率可以达到11%，这是上海的项目。我们经过两个多月运行总结了一点相关经验。第一，有关电池筛选，现在都是用筛选好的模组式的，关于底盘直接应用，我们觉得用在储能上后期维护成本比较高。第二就是组串式连接，电池利用效率提高。第三个就是合理化结构设计，高效利用空间。从测算模型上也分析了两点，第一个，一个项目好和不好，重要看两点，第一个是内部收益率怎么样，资金就要快速回笼，意味着初始投资就比较低，所以低成本高循环的电池控制是比较关键的。
从我们现在应用的示范项目来看，就是低成本和高储能寿命，现在基本上已经具有商业化推广价值。上海电气这个公司在梯次利用领域先干起来了，再一点点解决这个问题。我们也愿意和整车厂和电池回收上下游公司共同合作，还有投资方，互利共赢，共同合作，一起开拓市场。前期开拓的时候我们挣钱不挣钱无所谓，但是先把这个市场做起来，这也是我们的决心
谢谢大家的聆听。
