L'accumulo di energia non è stato menzionato affatto! Con la nuova politica, la direzione dell'industria delle batterie è cambiata!

I. Che cosa si intende per "utilizzo a livelli"?

Prima di comprendere i cambiamenti di politica, dobbiamo innanzitutto capire cosa si intende per "utilizzo a livelli".

In realtà, sentiamo parlare del concetto di utilizzo a livelli da diversi anni. Il noto slogan pubblicitario di "Nanfu Battery" di anni fa, "Quando la macchinina è esaurita, il telecomando può ancora essere utilizzato", esemplifica questo concetto.

Quando la capacità delle batterie di alimentazione dei veicoli a nuova energia scende a circa l'80%, queste non soddisfano più i complessi requisiti di guida e l'elevata richiesta di potenza dei veicoli, e vengono quindi "ritirate". Tuttavia, queste batterie non sono del tutto inutili: conservano ancora una notevole quantità di capacità residua. L'utilizzo a livelli prevede il collaudo, la classificazione, lo smontaggio e il riassemblaggio di queste batterie dismesse per creare prodotti a livelli adatti ad applicazioni con densità energetica e requisiti di potenza inferiori.

Nell'ultimo decennio, Accumulo di energia è stato ampiamente riconosciuto come lo scenario applicativo principale con il maggiore potenziale di utilizzo a più livelli. Ciò è dovuto ai suoi evidenti vantaggi teorici.

Innanzitutto, c'è il vantaggio in termini di costi. Le batterie usate costano in genere circa il 30% in meno rispetto alle batterie nuove, il che le rende molto interessanti per i progetti di accumulo energetico sensibili all'investimento iniziale. Inoltre, scenari di accumulo energetico come il peak shaving e il valley filling, e l'alimentazione di backup, hanno requisiti relativamente flessibili in termini di ciclo di vita e prestazioni, che si adattano perfettamente al valore residuo delle batterie dismesse.

Incoraggiato dalle politiche, l'uso di batterie di seconda mano è stato visto in tutto, dalle stazioni base di comunicazione a accumulo di energia industriale e commercialee persino alcuni progetti di rete. Un tempo, l'accumulo di energia era considerato una panacea per risolvere il problema delle batterie dismesse.

II. Il concetto "scompare"! Perché non si parla più di accumulo di energia?

Data una logica così perfetta, perché le nuove normative hanno risolutamente abbandonato l'"utilizzo di seconda mano" e non hanno menzionato l'accumulo di energia? Ciò è dovuto principalmente alla discrepanza tra ideale e realtà.

Il problema principale e fondamentale è la sicurezza, che è la ragione diretta che oscura l'applicazione dell'utilizzo di batterie di seconda mano nel campo dell'accumulo di energia. Dopo aver sperimentato complesse condizioni operative dei veicoli, le batterie dismesse presentano un invecchiamento incoerente dei materiali interni, con conseguente scarsa uniformità. Questo effetto "anello debole" significa che le prestazioni e la sicurezza dell'intero sistema... sistema di accumulo di energiadipende dalla batteria più debole. La sovraccarica e la sovrascarica della cella più debole possono facilmente portare a una fuga termica. Ad esempio, nel 2022, un sistema di accumulo di energia a cascata da 10 MW Centrale elettrica a Nantong si è verificata una fuga termica dovuta alla corrente parallela che ha causato un incidente di sicurezza.

Già nel 2023, l'Amministrazione Nazionale per l'Energia ha chiaramente affermato, nel suo documento "Venticinque Requisiti Chiave per la Prevenzione degli Incidenti nella Produzione di Energia (Edizione 2023)", che le centrali elettriche ad accumulo elettrochimico di media e grande scala dovrebbero selezionare attentamente le batterie a cascata. Nel 2023, Pechino ha esplicitamente vietato l'uso di batterie a cascata nella sua gara d'appalto per nuovi progetti di accumulo di energia. Per la rete elettrica, la ridondanza di sicurezza delle centrali elettriche ad accumulo di energia è fondamentale; collegare alla rete un gran numero di batterie dismesse e soggette a incertezze equivale a una bomba a orologeria.

Sebbene il costo di approvvigionamento delle batterie a cascata sia basso, il loro costo operativo complessivo non lo è. La selezione, lo smantellamento e il riassemblaggio delle batterie dismesse richiedono manodopera e risorse significative. Ancora più critico, poiché la durata di vita residua è difficile da prevedere con precisione, le batterie a cascata Sistemi di accumulo di energia potrebbero non soddisfare i requisiti di ritorno sui costi del progetto dopo solo pochi anni di funzionamento. Alcuni analisti sottolineano che, considerati gli elevati costi di esercizio e manutenzione e la breve durata del ciclo, il costo per kilowattora di tali sistemi potrebbe essere persino superiore a quello dei sistemi che utilizzano batterie nuove. Nell'attuale mercato altamente competitivo dei sistemi di accumulo di energia, gli investitori tendono a scegliere batterie nuove con prestazioni e garanzie chiaramente definite, piuttosto che le incertezze dei prodotti di seconda mano.

Quando si verifica un incidente in un sistema di accumulo di energia di seconda mano, chi dovrebbe assumersi la responsabilità? I produttori di batterie di potenza a monte o gli integratori di seconda mano a metà percorso? Questa poco chiara ripartizione delle responsabilità rende le parti interessate restie a intervenire.

A causa di queste irregolarità, il mercato è invaso da prodotti "di seconda mano" di varia qualità e si sono verificati persino casi di utilizzo illegale di batterie usate in settori con requisiti di sicurezza estremamente elevati, come le biciclette elettriche, mettendo seriamente a repentaglio la vita e la proprietà pubblica.

Pertanto, le nuove normative non utilizzano più il concetto confuso di "uso di seconda mano", non per bloccare la strada al riutilizzo, ma per tracciare una linea netta e correggere la situazione. Il Ministero dell'Industria e dell'Informazione Tecnologica sottolinea esplicitamente che "i prodotti a batteria, indipendentemente dal metodo di produzione, devono soddisfare gli standard qualitativi richiesti dal campo di applicazione". Ciò significa che l'accumulo di energia non può più fungere da "rete di sicurezza" per batterie dismesse di bassa qualità e non sicure.

III. Che ne sarà delle batterie dismesse?

Si prevede che entro il 2030 la produzione di batterie esauste nel mio Paese supererà 1 milione di tonnellate, raggiungendo potenzialmente i 171 GWh. Se gli impianti di stoccaggio energetico non le accetteranno più, dove andranno a finire?

La risposta non è priva di soluzioni. Le normative stabiliscono chiaramente che le batterie esauste non idonee al riutilizzo possono essere avviate direttamente alla fase di utilizzo completo per estrarre metalli preziosi. Attualmente, le tecnologie idrometallurgiche del mio Paese sono molto mature, con alcune aziende che raggiungono tassi di recupero di nichel, cobalto e manganese superiori al 99% e tassi di recupero del litio superiori al 96%.

Ciò significa che la soluzione migliore per le batterie dismesse potrebbe non essere più il "riutilizzo", ma piuttosto lo "smontaggio e il riutilizzo". Le batterie possono essere direttamente frantumate e riciclate per estrarre materiali metallici di alto valore.

Sebbene il concetto di "utilizzo a livelli" non sia più menzionato, ciò non significa che le batterie dismesse non possano essere utilizzate per l'accumulo di energia. Il prerequisito è lo sviluppo di tecnologie innovative per risolvere i problemi fondamentali di sicurezza e coerenza.

Dire addio all'"utilizzo a livelli" non significa dire addio all'economia circolare, bensì dire addio a quella vecchia era caotica, pericolosa e speculativa.