事件概述

2018年2月26日，工信部網站發布由工信部、科技部、環境保護部、交通運輸部、商務部、質檢總局、能源局七部委聯合印發的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，要求汽車生產企業承擔動力蓄電池回收的主體責任，相關企業在動力蓄電池回收利用各環節履行相應責任，保障動力蓄電池的有效利用和環保處置。

明確車企為回收動力電池的責任主體，鼓勵社會資本參與

該《暫行辦法》提出，汽車生產企業應建立動力蓄電池回收渠道、回收服務網點，負責收集廢舊動力蓄電池，集中貯存并移交至合作企業;鼓勵汽車生產企業、電池生產企業、報廢汽車回收拆解企業與綜合利用企業等通過多種形式，合作共建、共用廢舊動力蓄電池回收渠道;鼓勵車企通過回購、以舊換新、給予補貼等措施，提高新能源汽車所有人移交廢舊動力蓄電池的積極性。亦提出，鼓勵社會資本發起設立產業基金，研究探索動力蓄電池殘值交易等市場化模式，促進動力蓄電池回收利用。

我們認為，明確車企在承擔動力電池回收方面的主體責任，將利好動力電池回收事項有序開展，并在一定程度上給予車企開展業務模式創新的空間。我們預計，未來將有更多車企及合作方試水換電、電池租賃、退役電池儲能梯次利用等業務，延長電池的實際使用壽命。

鼓勵開展動力蓄電池梯次利用和再生利用

該《暫行辦法》鼓勵電池生產企業與綜合利用企業合作，在保證安全可控前提下，按照先梯次利用后再生利用原則,對廢舊動力蓄電池開展多層次、多用途的合理利用，降低綜合能耗，提高能源利用效率，提升綜合利用水平與經濟效益，并保障不可利用殘余物的環保處置。

近年來，退役動力電池梯次利用方面，國家電網公司、北汽新能源、中國鐵塔等大企業，已積極開展相關研究與試點項目實施，中恒電氣子公司煦達新能源在商業化探索中亦取得技術創新。再生利用方面，多家動力電池產業鏈企業已積極布局動力電池回收拆解業務，包括但不限于：格林美、寧德時代、國軒高科、贛鋒鋰業等。

新能源汽車市場首批動力電池進入退役期

我們測算，截至2017年底，市場上新能源汽車的保有量已經超過160萬輛。我們研究判斷，2016、2017年退役的動力電池多為2012-2013年開始服役。我們根據2011年以來新能源汽車歷年產銷數據進行統計、測算，判斷2018~2020年將迎來動力電池退役潮，如圖54所示，預計2018-2020年的動力電池退役容量分別為2.7GWh、9.1GWh、14.3GWh，同比增速分別為182.9%、235.4%、57.1%。由此可見，解決退役動力電池回收利用的問題迫在眉睫。

2016年12月1日，國家工信部節能與綜合利用司公布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用暫行管理辦法》(征求意見稿)，以規范和引導廢舊動力電池的綜合應用。2018年2月26日，工信部網站發布由工信部、科技部、環境保護部、交通運輸部、商務部、質檢總局、能源局七部委聯合印發的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》。隨著該政策落地，新能源汽車退役動力電池的回收利用提上議事日程。

由前文解讀可見，根據該政策，車企不能對電動汽車“一賣了之”，而是要對其動力電池的全生命周期負責到底。如果沒有較好的回收利用渠道，就意味著車企將要為動力電池回收利用投入更多的成本。而就動力電池本身而言，當前動力電池的“服役”期限約在4-5年左右，到達期限后的動力電池實際容量較初始額定容量產生顯著衰減，并體現出大功率充放電時動力電池電壓跌落較快的現象，對電動汽車的續航里程產生較大影響，因此面臨“退役”。然而，相當一部分動力電池退役后仍有70%-80%的容量空間，由于國內的鋰電拆解回收產業尚未完全成熟，如不進行梯級利用而直接進行拆解回收，則僅能回收部分鋰、鈷、鎳等金屬原材料，這對于動力電池的使用價值而言是一種浪費。因此，開發退役動力電池的“剩余價值”就顯得意義尤為重大。

2017年10月11日，各大部委網站刊發了發改委、財政部、科技部、工信部和能源局聯合發布的《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》(落款日期為9月22日)。該《指導意見》提出(但不限于)，完善動力電池全生命周期監管，開展對淘汰動力電池進行儲能梯次利用研究。我們認為，如獲成功，梯次利用將延長動力電池的總體使用壽命，提高電池利用的整體經濟性和環境友好性。

前文已提到，近年來市場上已有多家企業開展關于“退役動力電池梯級利用”的相關研究與示范項目實施，這里舉兩個例子。

據英大網2014年9月15日報道，國家電網河南省電力公司牽頭研究并攻克了退役動力電池梯次利用過程的快速分選、健康狀態評價、壽命預判、重組均衡等技術難題，用作鄭州市尖山真型輸電線路試驗基地混合微電網系統的儲能配套方案，該項目于2013年8月聯調成功，北京索英電氣等公司參與其中。

據《中國能源報》2017年9月18日報道，煦達新能源主導設計開發了國內首套MWh級“基于電動汽車退役動力電池梯次利用的工商業儲能系統”項目，在江蘇溧陽成功投運，該系統由9套20kW/122kWh儲能基本單元并聯組成，項目規模為180kW/1.1MWh，主要用于工廠用戶用電的“削峰填谷”，并以合同能源管理的模式與客戶分享峰谷價差帶來的收益。

退役動力電池梯次利用的關鍵技術點

動力電池梯級利用的理論易于理解，但在實際應用場景中常遇到一系列問題，障礙其大面積推廣。隨著技術進步，多項問題正在逐步解決，助推其商業化應用。

其中最主要的問題就是電池的穩定性和一致性問題。為了解這個問題的解決方案，我們對煦達新能源動力電池梯級利用項目進行了調研。目前煦達采用三步方案來針對上述問題進行解決，具體如下。

首先是對退役動力電池的篩選。我們知道，由于電池的設計壽命、產品品質和使用情況的不同，動力電池退役時的狀態也參差不齊。關于這一點，新能源與儲能運行控制國家重點實驗室副主任來小康在2017國際電動汽車動力電池產業發展與技術創新峰會上曾經介紹：2012年以前我國生產的許多動力電池，由于未經大規模批量化的生產，生產規范和自動化生產水平都還未得到發展，因而產品品質也較難保障，一些動力電池雖然參數合格但實裝使用后容量衰減得非常快。而根據市場調研和實際篩選的結果來看，2012-2013年我國投入運營的動力電池中，樂觀估計符合梯次利用條件的電池容量僅占退役動力電池總容量的50%左右，另有10%左右可以進行簡單維修后使用，而其余相當一部分電池只能直接報廢。這一情況在2014-2015年投運的動力電池上則有所改善，由于具備了更為嚴謹的設計體系以及大規模自動化的生產工藝，該階段以后生產的動力電池品質有了較大的提升，保守預計能夠進入梯級利用的動力電池容量比例可達60%-70%。因此，對動力電池梯級利用解決方案供應商來說，對退役動力電池進行篩選是第一步。

第二是組串式應用。退役動力電池來自于不同階段的不同車型，相互之間參數差異較大，如采用并聯集中式的設計方案，則電池一致性無法保障。對此，前文提到的煦達新能源項目案例，做法為：將每輛電動車上拆下來的一套動力電池組作為單獨的單元，配以中小功率的儲能逆變器，形成一個基本的儲能單元，再將多個儲能基本單元集成在一起形成中大型儲能功率系統。這樣的應用方式其實并不新鮮，其“基因”來自于早先的光伏系統：2011-2012年前后單臺光伏逆變器的容量還較小，1MW光伏發電單元通常由2臺500kW逆變器或4臺250kW逆變器并聯組成。一個比較極端的情況是華為的解決方案，采用50臺20kW逆變器組成1MW光伏發電單元。可見多逆變器并聯集成的系統方案在技術上是具備可實現性的，當然小功率逆變器的單瓦價格一般會高于大功率逆變器，但優點是可以最大化地發揮每一組光伏電池板的發電能力。該方案應用在儲能項目上，則能夠實現對每一個儲能單元更為精細化的控制。

第三是充放電管理。目前基于鉛炭電池的“削峰填谷”項目，其電池容量與功率的配比一般為8:1，也即放電倍率為0.125C，例如：南都電源的近期投運的無錫新加坡工業園儲能項目。由于“削峰填谷”屬于供電補充，其運行狀態下的電流變化相對穩定。而動力電池則對放電倍率要求較高，根據國標來看至少應為1C，實際行駛中其瞬時放電倍率可能達到2C甚至更高，且運行過程中電流波動的波頻和波幅更高。退役后的動力電池顯然無法再在如此高的放電倍率下工作，根據煦達的實測數據，退役動力電池在“削峰填谷”儲能項目中，放電倍率應控制在0.2C甚至更低，此時電池組中單體電芯的電壓差可以穩定在20mV以內，屬于較好的情況。另一點是要對放電深度進行調整，動力電池容量衰減后有效容量已經不足，再使用原有的容量下的放電深度策略，可能導致過度放電時的電壓波動，因此需要根據電池的實際情況對容量和放電深度進行調整。以溧陽項目為例，目前采用的電池充放電倍率約為0.164C，放電深度為衰減后電池容量的90%。

目前項目仍處于投運初期，相關運行數據較少，期待后續運行數據對上述技術方案作進一步驗證。

退役動力電池梯次利用經濟性測算

關于退役動力電池在“削峰填谷”儲能應用領域的經濟性問題，我們可以就煦達動力電池梯級利用項目的公開數據進行一個簡單的測算。根據《中國能源報》2017年9月18日的披露，該項目的儲能系統容量為1.1MWh，單位系統成本約為1元/Wh;根據項目報道采樣的兩個日期樣本9月5日和9月6日數據顯示，當日售電收入分別為629.103元和622.588元。基于以上項目信息我們作出如下假設：

1)項目回收期第1年的每日收益取采樣點9月5日和9月6日收益的平均值，也即625.8455元/日;

2)根據應用場景，我們合理假設儲能系統每年可有效運行320天，回收期第1年存售電收益約20.027萬元;

3)根據磷酸鐵鋰循環經驗曲線，假設項目運營周期10年，其間退役動力電池總容量衰減20%，年均衰減2%;

4)放電深度保持為90%，谷時充電不足的部分由平時充電補足，溧陽市的峰平電價差為0.44元/kWh;

5)本次項目采用集裝箱部署，因此暫不考慮場地成本，系統維護費用取年均0.15萬元;

6)儲能項目考慮享受稅收優惠，本次測算取所得稅率為10%;靜態測算暫不考慮融資成本(貸款利率)。

退役動力電池梯次利用項目投資回報測算具體如表23所示。

可以看到，測算中項目稅后累計現金流在第6年成為正值，即靜態6年回收投資成本，項目全周期的稅后內部收益率為9.86%。我們認為，如獲成功，該項目將具有較強的推廣價值。