盡管對于退役電池在電力儲能領域的梯次應用存在近乎難以逾越的認知爭議，但這并并沒有妨礙電網(wǎng)和儲能企業(yè)在該領域進行“探路先行”。
2019 年 8 月 6 日，比克電池與南方電網(wǎng)綜合能源服務公司合作，共同建成的2.15MW/7.27MWh 梯次電池儲能項目投入運營，作為用戶側儲能項目，將應用于工商業(yè)園區(qū)，主要功能是實現(xiàn)用電負荷的削峰填谷、提供電力輔助服務。
南網(wǎng)綜合能源-比克電池梯次儲能電站
在梯次電池在電力儲能應用的探索中，比克并非第一個吃螃蟹的，在其之前，已經(jīng)有多家電網(wǎng)企業(yè)和儲能配套企業(yè)。
一年前的2018年9月1日，由中恒電氣旗下煦達新能源和中恒普瑞聯(lián)合承建的1MW/7MWh在南通如東成功投運，該項目也是國內首個梯次儲能商業(yè)化項目。
和比克投建的梯次電池儲能項目一樣，上述項目同樣是利用峰谷價差優(yōu)勢，采用削峰填谷為主，需量調控為輔的控制策略用于白天生產照明，作為公司生產可靠用電的補充方式，谷電價階段廠區(qū)供電系統(tǒng)向儲能系統(tǒng)充電，峰電價階段儲能系統(tǒng)向廠區(qū)負載供電，以合同能源管理的商務模式跟客戶分享峰谷價差帶來的收益。
胃口更大的是雄安新區(qū)，今年5月，雄安新區(qū)對外發(fā)布了其在儲能領域的規(guī)劃：初步規(guī)劃每個區(qū)、縣、小城鎮(zhèn)均配置1個儲能電站，每個儲能電站規(guī)模在10MW/40MWh左右，總體規(guī)模在500MW / 2000MWh左右。
值得關注的是，對于上述規(guī)劃的招標，雄安新區(qū)對招標人的明確要求是：該電池儲能站主要作為調峰調頻電站，集中梯次利用本地及京津冀地區(qū)電動汽車退役的動力電池，用電低谷時段消納來自內蒙古、張北等地區(qū)的富余風電，在雄安地區(qū)日用電高峰頂峰發(fā)電，同時提供應急備用等服務。
近2GWh的調峰調頻電站規(guī)劃，全部采用電動汽車退役梯次電池，此舉也一度把退役動力電池的梯次利用爭論推向了行業(yè)的風口浪尖。
事實上，在基站儲能領域上，退役動力電池梯次利用已經(jīng)得到了規(guī)?；瘧?，主要原因在于基站儲能為備電場景，對于電池的循環(huán)、倍率等要求并不高，完全滿足其應用要求，而且價格也具備足夠的競爭力。
然而，在電力儲能領域，退役電池是否適合，外界更多的持有的是懷疑甚至否定的態(tài)度，他們認為，無論是從產品設計、經(jīng)濟性測算、安全性等角度來考量，都還存在很大的問題。
這些懷疑主要體現(xiàn)在以下四點：
第一，隨著動力電池衰減，電池壽命大打折扣，經(jīng)濟性算不過來；第二，退役電池從回收到運輸再進行檢測，隱形成本很高；第三，動力電池主流是三元，處于生命末端的三元電池去做儲能，存在安全隱患；第四，未來動力電池和儲能電池技術路線會分開，動力電池提升能量密度后循環(huán)壽命會越降越少。
盡管存在懷疑，但必須正視的是，即將到來的龐大的退役動力電池數(shù)量，必定需要找到出?？?。
用比克電池副總裁李丹的話說就是，退役電池不是要不要梯次利用的問題，而是必須要考慮且必須得到合理有效解決的社會性問題，從這個角度出發(fā)，倒逼著產業(yè)必須去做相應的嘗試和驗證。
事實的確如此，根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2018 年，中國新能源汽車產銷分別完成 127 萬輛和 125.6 萬輛，到 2020 年，動力電池退役量將達到 24GWh。
面對如此巨大的退役量，政策層面也已經(jīng)制定了引導性的方向，由工信部、科技部、環(huán)保部、交通部、商務部、質檢總局和能源局等七部委聯(lián)合制定于 2018 年初，從 2018 年 8 月 1 日起正式實施的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》。
這是一份被稱作是掀起行業(yè)澎湃潮流的指導性文件。業(yè)內觀察認為，其至少從以下層面產生了直接的影響：
首先，明確了先梯次利用后再生利用的原則，要將可以梯次利用的退役電池，引導至儲能和備能等領域。其次，開展動力電池全生命周期管理，并以電池編碼為載體，構建動力電池溯源信息系統(tǒng)。第三，試點范圍擴大，儲能項目因此增多，無形中也推動了市場容量進一步增大。
政策層面的定調，也讓包括電池企業(yè)、儲能系統(tǒng)企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)開始形成聯(lián)動，并通過一些共建項目來探路梯次電池在電力儲能領域中的應用。
這其中，包括南方電網(wǎng)綜合能源、比克電池、江蘇國網(wǎng)、煦達新能源、南方電網(wǎng)雄安公司等就是先行探路代表。而從這些探路者的應用嘗試中，我們似乎也能找到一定的技術和商業(yè)上的共通性。
在應用場景的選擇上，無論是比克電池、煦達新能源，還是南方電網(wǎng)雄安公司的項目規(guī)劃，都將梯次動力電池在電力儲能領域的應用場景鎖定在了工商業(yè)用戶側場景，主要功能是實現(xiàn)用電負荷的削峰填谷、提供電力輔助服務。短期來看，這是梯次利用再電力儲能中最為合適的場景。
在技術路線及實現(xiàn)上，比克電池和煦達新能源都采用的是整包不拆解的方式，保留原有BMS和機構設計，降低了拆解、重組等成本，煦達新能源透露，這使得整個梯次儲能系統(tǒng)成本低至1元/Wh， 投資回報期縮短40-60%。
而在電池的技術路線選擇上，目前主要以磷酸鐵鋰為主，但三元也已經(jīng)納入到試點范圍。
比克電池與南網(wǎng)能源共同投建的深圳項目，就同時采用磷酸鐵鋰和三元鋰電池，三元電池還略多一些。其主要考量就是，希望能夠通過同一項目比對，得出基于規(guī)模項目運行考驗的數(shù)據(jù)。
與此同時，上述項目負責人都提及的點是，梯次利用儲能最為關鍵的問題就是檢測環(huán)節(jié)，只有正確判斷退役電芯或模組的工作狀態(tài)，才能進行相匹配的梯次利用。
業(yè)內共識是，梯次電池在儲能上的應用，都要基于電池編碼為載體，對退役電池進行檢測可對退役電池的殘值、信息追溯、梯次利用方案等進行全方位支持。而這也與政策層面的要求一脈相通。
在保證系統(tǒng)的安全可靠和穩(wěn)定性上，比克采用了模塊化PCS多分支方案，可實現(xiàn)不同的電壓、容量組成系統(tǒng)，實現(xiàn)一對一電池包管理。而煦達新能源的策略則是通過組串分布式架構，解決電池一致性，同時，采用淺充淺放策略(<0.2C)，通過對放電倍率和放電深度的控制，增加了梯次利用儲能系統(tǒng)的安全可靠性。
除了技術上的實現(xiàn)，商業(yè)模式與服務模式也是推動梯次電池在電力儲能領域應用的關鍵。
在商業(yè)模式上，工商業(yè)用戶建設儲能系統(tǒng)已經(jīng)逐步被市場接受。一則可以通過用電峰谷價差實現(xiàn)營收；二則可以有效調節(jié)用戶的負荷峰谷差，是在容量電價上實現(xiàn)增值收益；三則在電網(wǎng)故障情況下，可實現(xiàn)重要負荷的應急保障供電，大大提高用戶用電可靠性。
用戶側儲能的大規(guī)模建設，主要取決于技術、度電成本和商業(yè)模式。當下，工商業(yè)用戶側儲能技術已經(jīng)通過多個示范項目得以驗證，度電成本也已大幅度下降，合適的商業(yè)模式自然成為了用戶側儲能規(guī)模發(fā)展的關鍵。
以比克電池的梯次儲能項目為例，其采用的是EPC總包合作形式展開，由南網(wǎng)綜合能源投資，比克電池負責需求分析、系統(tǒng)方案設計、產品集成、施工、調試等全過程的EPC整體解決方案交付。這種方式解決了投資方、總包方、集成方、用戶、運維方等多方利益訴求，也是一種可復制的用戶側儲能商業(yè)模式。
爭議客觀存在，但產業(yè)也亟待前行。政策的引導、電網(wǎng)的試點導入、企業(yè)層面的布局，多方的聯(lián)動，或許會逐步撥開退役電池在儲能領域梯次利用的迷霧。
