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中國鐵塔加快動力電池梯級利用

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月22日  

隨著動力電池報廢量的快速增大,梯級利用話題越來越火熱。從產品性能角度來看,退役動力電池可以梯級利用到通信基站、儲能、低速車、路燈等多個領域,但鑒于成本、安全等多重因素,目前真正有一定規模應用的僅有中國鐵塔的通信基站。

可以說,中國鐵塔對梯級利用的態度,深刻影響著國內動力電池梯級利用進程。

7月12日,中國鐵塔組織了一場媒體活動,正式對外公布:原則上從今年起,不再新采購鉛酸電池,逐步通過梯次電池替代;8月8日,中國鐵塔(股份代號:0788.HK)成功登陸港交所,共計發行431.15億股(行使超額配售選擇權前),占發行后公司總股本的25%,募集資金約543億港元,成為今年港股IPO募資最高的公司。

另據其公布的招股書顯示,此番上市募資幾百億港元中的過半將用于基站新建與改造。

業內推測,中國鐵塔成為上市公司后,大力新建及改造基站將顯著推動動力電池梯級利用需求的提升,從而助力報廢動力電池梯級利用難題的解決。

梯級利用有優勢試點效果良好

中國鐵塔的主要股東為移動、聯通和電信三大運營商。根據中國鐵塔與三大電信運營商股東簽署的協議,自2015年1月1日起,三大股東不得自建鐵塔、室內分布式系統等基礎配套設施。中國鐵塔在排他性的協議支持下獲得了迅猛增長。

截至2018年6月30日,中國鐵塔旗下擁有189.81萬個站址,其中室分站址1.94萬個。2018年前六個月,中國鐵塔建設并交付30773個新站址。對供應商,尤其是電源、監控、新能源及蓄電池等廠商來說,這是一個規模龐大且成長極為迅猛的物聯網裝備市場。

而這一個龐大電源市場或許就是注定了留給梯級利用電池的。

一名業內人士告訴高工鋰電:“通信基站備用電源只是用于備電場景,大部分時間是不放電的,一旦斷電才放電。有些區域電力穩定可能一年都放不了幾次電,差的區域可能每天都會放電。梯級電池好的大概有1000次循環壽命,差的400次左右(鉛酸電池壽命也在400次左右),足夠用于備電場景,而且比鉛酸電池輕巧耐用。”

除此之外,中國鐵塔在決定將鉛酸電池更換成梯級利用電池時,就明確表示購買價要低于鉛酸電池的平均價,目前其梯級利用電池購買價在0.66-0.7元/瓦時,比鉛酸電池成本要低。

“將新能源汽車退役的電池利用到基站備電領域,替換掉鉛酸電池,不僅環保還經濟。拿這個站來說,我們采購的梯級電池比同容量鉛酸電池費用降低了5.8%,并且梯級電池使用壽命更長,年消耗成本只相當于鉛酸電池的31.4%。”云南西雙版納“嘎灑公路管理所”基站的維護管理人員表示。

鑒于諸多優勢,中國鐵塔早在2015年開始探索動力電池回收及循環利用,先期組織9個省(市)分公司、10個廠商建設了57個試驗站點,測試站點地域范圍覆蓋全國大部分地區、主要的基站類型。

經過近兩年的跟蹤,測試站點運行良好,數據表明梯級電池應用于通信基站領域具有良好的可行性。在前期試點基礎上,于2017年6月啟動更大規模試點,陸續在廣東、福建、浙江、上海、河南、黑龍江、遼寧、山東、天津、山西、四川、云南12個省(直轄市)11000多個站址開展梯級電池替換現有鉛酸蓄電池的試點。

“有很多人對于梯級利用產生懷疑,比如經濟性、實用性、安全性等,中國鐵塔是用現實的辦法把梯級電池接受了。”一名業內人士如此說道。

絕對數量龐大但實際占比過小

雖然通信基站備用電源采用梯級電池經過實際驗證可行,中國鐵塔整體需求量也非常大,但受困于一些因素,目前實際采納數量依然較小。

一名知情人士透露,鐵塔公司每年新建及改造基站所需電池以GWh計算,而目前估計只買了200MWh(該數據有待證實)?這里面還有很大缺口。

“目前阻礙梯級利用的一大障礙是電壓不匹配。48V是通信行業的標準,通信基站的主設備只能接受48V的電壓。所以基站里采用的都是48V電池,成組方式通常是4個12V,也可以是2個24V,而退役動力電池是不規則的,比如36V怎么做成模組?”上述知情人士補充道。

如果硬要將32V、36V等電壓不規則的模組用于梯級利用,只有將這些模組拆解后,再將單體電芯PACK成組以達到48V標準,但這種做法將導致成本過高且會產生不良率。另一種方法是,采用雙向轉換電壓的DCDC電源,充電時轉成36V充電,放電升壓到48V給基站。這種方式雖然能夠解決電壓兼容的問題,但會降低電池的可靠性,目前處于嘗試階段。

相比較之下,只有退役電池模組能夠無縫、不用拆解地能進到鐵塔基站,才是最可靠、最具經濟性、最可行。

目前鐵塔對于梯級電池利用比較‘開放’,先不做篩選而直接使用,計劃等使用量達到一定規模,積累完數據后再設置門檻。而為防患問題的出現,其會在BMS方面提出要求必須接入后臺系統,一旦出現問題,就能立刻發現進行處理。

即便如此,調查數據顯示,目前或最多僅有30%-40%的退役模組能夠用到鐵塔通信基站。提供模組的主要有三類:一是比亞迪、中航鋰電、力神等有退役動力電池的大型電池企業;二是與整車廠合作有退役模組的PACK企業,購買BMS配合后供給鐵塔;三是達不到動力電池技術標準的B/C品電芯,或者被低價售出的沃特瑪電芯,PACK后售出。

事實上,從現在到2021年前,如果默認退役電池都是沒問題的,且都符合48V電壓標準,全部用到鐵塔基站里,也不能完全滿足鐵塔基站需求。但現實情況如同上述一樣,不同廠家不同批次壓差大,極大限制了退役動力電池的梯級利用。

業內人士建議,動力電池企業在設計電池模塊時,就以12、24、48V為基準,形成通用標準,才能方便今后梯級利用。“其實國家早就意識到這個問題,也發動了車企來執行,希望從下游車企開始做些變化。”

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