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动力锂离子电池资产管理运营模式的研究

来源:【TRD】 发布日期:2021-08-19 分享 加入收藏 关注:82

动力锂离子电池资产管理运营模式是指消费者在购车时只负责支付车辆的购买费用,电池则由电池资产管理运营企业购买后转租给消费者,车与电池并未实际分离,只是资产上的分离。与传统换电模式的差别在于,换电模式仅仅是电动汽车能量补充的一种方式,并且是在物理上的车电分离。


电池资产管理运营模式既可选择传统的换电模式补充电能,也可以是正常的充电模式,而且还要实现动力锂离子电池的全生命周期管理,包括电池的加工、车端使用、梯次利用和回收等,详尽的商业模式如下图所示。


电池资产管理运营企业笔直与车队合作,签订电动汽车动力锂离子电池租赁协议,车队只要支付车辆的购置成本,电池资产管理运营企业负责支付动力锂离子电池的购置成本,车队要每月支付电池租金。另外,要求车队采购车辆时,车载动力锂离子电池非得要符合电池资产管理运营企业的标准要求(统一电池规格、封装、类型、通讯等),并且还要把电池出厂的数据以及在车载端运行的数据反馈给电池资产管理运营企业。


车队依据自身运营要以及电池资产管理运营企业对动力锂离子电池的要求定制整车,整车厂依据车队供应的需求研发车辆并按照电池资产管理运营企业的标准采购电池,电池厂依据整车厂的要求加工动力锂离子电池。随着动力锂离子电池装车,车辆交付,车队运营至动力锂离子电池退役后,由电池资产管理运营企业负责再利用。


电池资产管理运营企业依据动力锂离子电池的出厂数据、历史运行数据和当前状态数据综合判断电池的剩余价值和健康状态,将符合梯次利用要求的电池笔直成组后租赁或售卖给储能企业,不符合要求的电池售卖给电池回收企业,由其拆解回收后转卖电池材料给电池厂。


电池资产管理运行模式的优点

1、降低购车成本

现阶段电动汽车的售价要高于传统燃油车,紧要是动力锂离子电池成本过高导致。倘若在购买电动汽车时无需支付电池的成本,不仅会极大降低电动汽车的购置成本,而且还可以打消对电池在今后使用过程中的顾虑。另外,在2020年购置补贴取消后,动力锂离子电池成本居高不下的情况,这种模式也有助于电动汽车在售价上不会出现较大波动。以蔚来ES8基准版为例,整车的销售价格为44.8万元,但倘若选择电池租用办法(车电分离),销售价格将笔直降低10万元。


2、明确动力锂离子电池责任主体

动力锂离子电池在加工端由电池厂负责,而在装车后由消费者购买,产权已经归消费者所有,当动力锂离子电池退役后,按照现有管理规定,动力锂离子电池回收再利用的主体为整车企业。在使用端和回收端,国家管理部门要面对不同的管理对象,况且对消费者实行管理的难度也较大。另外,据调研得知,车企本身也不愿意主动承担动力锂离子电池回收再利用的责任。倘若采用电池资产管理运营模式,动力锂离子电池在使用端和回收端则均由该企业负责,有利于明确责任主体,便于国家相关部门的管理。


3、有利于动力锂离子电池统一规格

当前几乎所有动力锂离子电池加工企业都是依据主机厂的要求定制产品,而由于主机厂有关每款车的设计理念、车内零部件的布局等多方面原由限制,最终导致不同车型电池包的规格各异,为后续动力锂离子电池的回收和再利用带来诸多不便。而电池资产管理运营企业可以利用与车队合作的契机,要求车队在定制车辆时,规定整车厂要按照电池资产管理运营企业的标准采购电池,便于从源头上处理动力锂离子电池统一规格的难题。


4、便于动力锂离子电池梯次利用的产业发展

车载动力锂离子电池要经过拆解、测试、重组、集成后才能进入梯次利用阶段。但在这些过程中会遇到很多困难,比如:在动力锂离子电池退役拆解时,由于各种车型不同的电池Pack设计,其内外部结构,模组连接方式等各不相同,有关拆解流水线的要求较高。在测试电池的健康状态时,由于整车厂对电池数据保密,无法获取电池实际使用的数据,会影响退役动力锂离子电池剩余寿命测试的准确性。在电池重组时,还要处理不同封装形式的电池分选、分组以及重新设计bMS等问题,最终导致动力锂离子电池梯次利用和回收的经济性不高,无法规模化普及。而电池资产管理运营企业可以在电池的设计阶段统筹处理上述问题,比如:统一电池类型、封装形式、Pack标准等,最终实现动力锂离子电池在车载端退役时,通过寿命测试后笔直使用动力锂离子电池箱集成便可实现梯次利用和回收的目标。


5、为迎接能源革命打下坚实基础

《能源发展“十三五”规划》明确提出,到2020年,我国可再生能源发电装机6.8亿千瓦,发电量1.9万亿千瓦时,占全部发电量的27%。截至2017年底,我国可再生能源发电装机达6.5亿千瓦。可再生能源发电装机约占全部电力装机的36.6%,2017年我国可再生能源发电量为1.7万亿千瓦时。虽然可再生能源发展迅速,但受现有的电力运行机制、消纳能力不足、并网技术等因素的限制,2017年的弃水、弃风、弃光电量合计达到1007亿千瓦时,超过三峡电站976亿千瓦时的全年发电量。电池资产运行管理模式可以让大量的退役动力锂离子电池进入储能范畴,可有效处理可再生能源的消纳,减少弃水、弃光、弃风电量,抑制风电、光伏波动性和间歇性的特点,保障可再生能源顺利上网。另外,有关电网还能起到削峰填谷,调频调压,延缓电网投资的用途。


小结:

采用电池资产管理运营模式将有助于降低购车成本,明确电池责任主体,统一动力锂离子电池规格,以及推动退役动力锂离子电池梯次利用产业的发展。但此种商业模式也要克服一些困难,比如:


重资产问题。以2030年电动汽车的保有量为8000万辆为例,假设每辆车装载电量100千瓦时,电池系统成本为0.8元/瓦时,电池总成本为8000×100×800=6.4万亿元。面对如此庞大的资产,仅由一家企业来运营,其资金压力是巨大的。针对重资产的问题,可以通过组建电池资产管理运营联盟,由若干家企业来分担运营成本。


电力改革要同步推进。动力锂离子电池在车载端退役后仍有70-80%的剩余价值可使用在储能范畴,要电力系统的支撑。以赚取峰谷电价差的盈利模式为例,储能电站要在用电低谷或利用弃风、弃光电量储存电能,而在用电高峰时对外放电来赚取电价差。


储能企业要想通过上述模式盈利,要具备如下条件:

1、电价差足够大。倘若电价差比较小,赢利点太低,此种模式不会成功;

2、储能企业要具备售电资质。在我国现有的电力体制下,惟有具备售电资质才可以在电力交易中心进行交易;

3、拥有跨省、跨区的电力交易中心,以保障电力交易顺利进行;

4、明确输配电价(过网费)。储能企业电力对外销售时,经过电网会出现过网费,而电力交易的双方也可能在不同省份或区域,倘若过网费收费标准不明确,将会限制此项业务的开展。值得庆幸的是,我国于2015年启动了新一轮的电力体制改革,先后在输配电价、售电侧、组建电力交易中心、开启现货交易等方面进行改革尝试。


经过三年的努力,取得成果如下:一是省级电网输配电价改革试点基本完成,跨区域的输配电价改革将成为后续工作的重点;二是售电资质向社会资本开放。截至2017年十二月十一日,全国在电力交易中心公示的售电企业已有3044家;三是电力交易中心组建工作基本完成,依据工商登记信息查询显示,截至2018年六月,全国共成立2个区域性电力交易中心,33个省级电力交易中心;四是我国正在开展电力现货市场试点建设工作,计划于2018年底启动电力现货市场试运行。但是我国电力改革还在推进中,各种改革项目大多处于试点示范阶段,并没有在全国普及,导致动力锂离子电池在退役后的价值无法完全体现。因此,提议我国这一轮电力改革要稳步继续推进,为储能行业的发展营造良好的环境,为迎接能源革命打下坚实基础。


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