Az energiatárolásról egyáltalán nem esett szó! Az új szabályozás értelmében az akkumulátoripar iránya megváltozott!

I. Mi a „Többszintű hasznosítás”?

Mielőtt megértenénk a szabályzatváltozásokat, először meg kell értenünk, mit jelent a „szintű felhasználás”.

A többszintű hasznosítás koncepciójáról valójában már évek óta hallunk. Az évekkel ezelőttről ismert „Nanfu Battery” reklámszlogen: „Ha a játékautó elhasználódik, a távirányító továbbra is használható” jól példázza ezt a koncepciót.

Amikor az új energiahordozókkal működő járművek akkumulátorainak kapacitása körülbelül 80%-ra csökken, azok már nem felelnek meg a járművek összetett vezetési követelményeinek és nagy energiaigényének, és így „nyugdíjba” kerülnek. Ezek az akkumulátorok azonban nem teljesen haszontalanok; még jelentős mennyiségű fennmaradó kapacitással rendelkeznek. A többszintű hasznosítás magában foglalja ezen leszerelt akkumulátorok tesztelését, osztályozását, szétszerelését és újra összeszerelését, hogy többszintű termékeket hozzanak létre, amelyek alkalmasak az alacsonyabb energiasűrűségű és energiaigényű alkalmazásokhoz.

Az elmúlt évtizedben Energiatárolás széles körben elismert fő alkalmazási forgatókönyvként, amely a legnagyobb potenciállal rendelkezik a többszintű hasznosítás szempontjából. Ez nyilvánvaló elméleti előnyeinek köszönhető.

Először is, ott van a költségelőny. A használt akkumulátorok általában körülbelül 30%-kal olcsóbbak, mint az újak, így rendkívül vonzóak az olyan energiatárolási projektek számára, amelyek érzékenyek a kezdeti befektetésre. Továbbá az olyan energiatárolási forgatókönyvek, mint a csúcsterhelés és a völgyfeltöltés, valamint a tartalék áramellátás, viszonylag enyhébb követelményeket támasztanak az akkumulátor ciklusidejével és teljesítményével kapcsolatban, tökéletesen illeszkedve a leselejtezett akkumulátorok maradványértékéhez.

A szakpolitikák ösztönzésével a használt akkumulátorok mindenben látható volt a kommunikációs bázisállomásoktól kezdve a ipari és kereskedelmi energiatárolás, sőt, még néhány hálózatoldali projektet is. Az energiatárolást egykor csodaszernek tekintették a leselejtezett akkumulátorok problémájának megoldására.

II. Az „eltűnik” fogalom! Miért nem említik már az energiatárolást?

Ilyen tökéletes logika mellett miért hagyták el az új szabályozások határozottan a „másodlagos hasznosítást”, és miért nem tettek említést az energiatárolásról? Ez főként az ideális és a valóság közötti eltérésnek tudható be.

Az elsődleges és legfontosabb kérdés a biztonság, ami közvetlen ok arra, hogy beárnyékolja a használt akkumulátorok alkalmazását az energiatárolás területén. A komplex járműüzemeltetési körülményeket követően a kivont akkumulátorok belső anyagai egyenetlenül öregednek, ami rendkívül gyenge egyenletességet eredményez. Ez a „gyengébb láncszem” hatás azt jelenti, hogy a teljes rendszer teljesítménye és biztonsága... energiatároló rendszera leggyengébb akkumulátortól függ. A leggyengébb cella túltöltése és túlzott kisütése könnyen hőmegfutáshoz vezethet. Például 2022-ben egy 10 MW-os kaszkádos energiatároló Erőmű Nantongban a párhuzamosan keringő áram miatt hőmegfutás tapasztalható, ami végül biztonsági balesetet eredményezett.

Már 2023-ban a Nemzeti Energiaügyi Hivatal (National Energy Administration) a „Huszonöt kulcsfontosságú követelmény az energiatermelési balesetek megelőzésére (2023-as kiadás)” című dokumentumában egyértelműen kimondta, hogy a közepes és nagyméretű elektrokémiai energiatároló erőműveknek gondosan kell kiválasztaniuk a kaszkádba kapcsolt akkumulátorokat. 2023-ban Peking kifejezetten megtiltotta a kaszkádba kapcsolt akkumulátorok használatát az új energiatárolási projektek pályázataiban. Az energiahálózat szempontjából az energiatároló erőművek biztonsági redundanciája a lényeg; nagyszámú, bizonytalan állapotú, kiszolgált akkumulátor hálózatra csatlakoztatása időzített bombával egyenlő.

Míg a kaszkádba kapcsolt akkumulátorok beszerzési költsége alacsony, az üzemeltetési költségük nem az. A leselejtezett akkumulátorok átvilágítása, szétszerelése és újra összeszerelése jelentős munkaerőt és erőforrásokat igényel. Ami még fontosabb, mivel a fennmaradó élettartamot nehéz pontosan megjósolni, a kaszkádba kapcsolt... Energiatároló rendszerek előfordulhat, hogy már néhány év üzemelés után sem teljesítik a projekt megtérülési követelményeit. Egyes elemzők rámutatnak, hogy a magas üzemeltetési és karbantartási költségek, valamint a rövid ciklusidő miatt az ilyen rendszerek kilowattóránkénti költsége akár magasabb is lehet, mint az új akkumulátorokat használó rendszereké. Az energiatároló rendszerek jelenlegi, rendkívül versenyképes piacán a befektetők inkább az új, egyértelműen meghatározott teljesítményű és garanciájú akkumulátorokat választják, mint a használt termékek bizonytalanságait.

Amikor baleset történik egy használt energiatároló rendszerben, kinek kell viselnie a felelősséget? Az akkumulátorgyártóknak, vagy a középszintű használt integrátoroknak? Ez a nem egyértelmű felelősségmegosztás miatt az érintett felek vonakodnak beavatkozni.

Ezen szabálytalanságok miatt a piacot elárasztják a különböző minőségű „használt” termékek, sőt, olyan esetek is előfordultak, hogy használt akkumulátorokat illegálisan használtak rendkívül magas biztonsági követelményeket támasztó területeken, például elektromos kerékpároknál, ami komolyan veszélyezteti a lakosság életét és vagyonát.

Ezért az új szabályozások már nem a zavaros „másodlagos használat” fogalmát használják, nem az újrafelhasználás útjának eltorlaszolására, hanem a helyzet egyértelmű elhatárolására és orvoslására. Az Ipari és Információs Technológiai Minisztérium kifejezetten hangsúlyozza, hogy „az akkumulátortermékeknek, a gyártási módtól függetlenül, meg kell felelniük az alkalmazási terület által előírt minőségi előírásoknak”. Ez azt jelenti, hogy az energiatárolás már nem szolgálhat „biztonsági hálóként” az alacsony minőségű, nem biztonságos, kivont akkumulátorok számára.

III. Mi lesz a kiselejtezett akkumulátorok sorsa?

Az előrejelzések szerint 2030-ra hazámban a hulladékból előállított akkumulátorok mennyisége meghaladja az 1 millió tonnát, és potenciálisan eléri a 171 GWh-t. Ha az energiatárolók már nem fogadják be őket, hová kerülnek?

A válasz nem megoldás nélküli. A szabályozás egyértelműen kimondja, hogy az újrafelhasználásra alkalmatlan hulladék akkumulátorok közvetlenül bekerülhetnek az átfogó hasznosítási szakaszba értékes fémek kinyerése céljából. Jelenleg hazám hidrometallurgiai technológiái nagyon fejlettek, egyes vállalatok a nikkel, kobalt és mangán kinyerési aránya meghaladja a 99%-ot, a lítium kinyerési aránya pedig a 96%-ot.

Ez azt jelenti, hogy a kiselejtezett akkumulátorok esetében a legjobb megoldás már nem az „újrafelhasználás”, hanem inkább a „szétszerelés és újrafelhasználás”. Az akkumulátorok közvetlenül összetörhetők és újrahasznosíthatók, így nagy értékű fémeket lehet kinyerni.

Bár a „többszintű hasznosítás” koncepcióját már nem említik, ez nem jelenti azt, hogy a kivont akkumulátorokat egyáltalán nem lehet energiatárolásra használni. Az előfeltétel az, hogy olyan forradalmi technológiákat kell kifejleszteni, amelyek megoldják a biztonság és a konzisztencia alapvető kérdéseit.

A „szintű hasznosítástól” való búcsú nem a körforgásos gazdaságtól, hanem inkább attól a kaotikus, veszélyes és spekulatív régi korszaktól való búcsút jelent.