电动汽车可以更环保——访河南电力试验研究院院长刘韶林

文 Article_魏 丹 王 俊

近年来，全球发展低碳经济的呼声日益高涨，各主要发达国家纷纷投入巨资，研发新能源交通工具，电动汽车便是在这种背景下应运而生的。电动汽车象征着绿色、节能、低碳，但其动力电池退役、报废后，却可能会成为新的污染源，并存在安全隐患。

为超前解决这一问题，让电动汽车更环保，河南电力试验研究院开展了针对电动汽车动力锂电池梯级利用及回收处理的研究工作，并取得阶段性成果。对此，《河南电业》于近日专访了试研院院长刘韶林。

《河南电业》：刘院长您好。据了解，河南省在发展电动汽车产业及示范运营等方面已走在全国前列。您能不能先介绍一下电动汽车在河南的现状？

刘韶林：我省十分重视电动汽车的发展和推广，计划用5年时间形成25万辆的电动汽车年生产能力，建成电动汽车充换电站220座；到2020年，要建成充换电站940座，基本覆盖全省所有中心城市、有条件的县城、高速公路和主要一级公路，形成网络。

目前，新乡市已有10辆纯电动公交车投入示范运营，预计到2012年，市区内将有5条公交线路投入纯电动运营，5条市县公交线路投入纯电动运营，市区内纯电动出租车的比例达到30%左右。

另外，许昌市区与襄县县城之间已开通了电动汽车公交线路，位于郑州市区的商城路上也已建立了电动汽车充换电站。从总体上看，我省电动汽车产业发展及示范运营水平在全国相对领先。可以预见的是，我省将来一定会有大量电动汽车动力电池退役、报废。

《河南电业》：电动汽车动力电池分为哪几种？

刘韶林：动力电池在新能源汽车产业链中居于核心位置，它对于新能源汽车的重要性就像电脑芯片对于电脑一样。它是电动汽车最为核心的部件，关系到未来电动汽车的发展前景。

动力电池主要包括镍氢电池、锂离子电池以及燃料电池等，它们均要比传统铅酸蓄电池拥有更好的使用性能。

锂离子电池是上世纪90年代发展起来的新一代高能二次电池。与镍氢电池比较，锂离子电池的优点体现在：比能量、能量密度更高，约为镍氢电池的2倍，能大幅提高电动汽车续航里程；功率更高、自放电率极小、无记忆效应；原材料成本价格低，尤其是磷酸铁锂、锰酸锂的原材料成本明显低于镍金属；开发新的正负极材料、改进制造工艺可以推动锂电池性能大幅提升和成本大幅下降。

锂电池突出的性能优点和较大的技术提升空间使其被公认为是下一代电动汽车动力电池的最佳选择。除了装备PHEV、EV车型外，锂电池也将在普通混合动力汽车中得到广泛应用。

《河南电业》：动力锂电池退役、报废后，会对环境造成什么危害？

刘韶林：退役、报废动力锂电池中含有大量重金属、氟化物等，如不妥善处理，会对环境造成严重污染，并危害人体健康。报废电池里仍残留部分电能，随意丢弃的报废电池，可能存在燃烧、爆炸等安全隐患。

未来电动汽车必将成为全球性的主要交通工具，数量庞大，更多的动力锂电池也会因此被制造出来。随着锂电池的大型化和报废数量的增加，其在健康、环境、安全等方面存在隐患的累积效应也会成倍放大，不容忽视。

开展报废动力锂电池回收处理，可以实现电池内所含钴、锂等贵重金属组分的资源化利用，同时可以实现废弃组分的无害化处理，避免电池二次污染。

《河南电业》：在试研院的研究项目中，电动汽车动力锂电池退役后，是怎样进行梯级利用的？

刘韶林：电动汽车动力锂电池梯级利用，是指当车载锂电池性能下降，不能满足电动汽车续航需要的时候，被用来充作电网的储能系统，或者是被当做变电站的备用电源。

众所周知，风、光等新能源发电具有随机波动性，直接并网会对电网的稳定性、可靠性造成很大冲击，电网需要大容量储能系统接纳新能源电力，以平衡功率输出的随机性和波动性。由于车载锂电池退役后，仍有高达80%的剩余容量，因此规模化使用起来，便可以作为大容量储能系统，接纳风电场、光伏电站、地热电站等所发绿色电力，而后完成并网。

除此外，在建设智能电网过程中，削峰填谷、负荷调节、网源协调等“大动作”也离不开储能系统的支持。在当前化学储能成本居高不下的形势下，利用退役锂电池作为储能系统，可以迅速降低储能成本。

河南电力试研院结合自己的专业基础，对退役锂电池梯级利用与报废电池回收处理进行了3年多的调研和预研，并坚持与国内著名科研院所合作，共同开展重大课题的攻关，现已成功掌握了可行的动力锂电池梯级利用及回收处理技术。

鉴于省电力公司已经实施了国内首个380千伏级分布式光伏发电储能及微网运行控制试点工程，我院将考虑以此为基础，开展以退役锂电池为储能系统的百千瓦级储能－光伏发电联合系统应用示范工作。应当说，有关这一领域的研究在国内外都刚刚起步，这就意味着，我们将与世界发达国家处在同一起跑线上，比肩竞争。

《河南电业》：除了开展动力锂电池梯级利用及回收处理关键技术研究示范外，试研院在环保领域还进行了哪些探索？

刘韶林：近年来，我院全面开展创新型企业建设，大力推进科技创新，围绕清洁能源、绿色电力做文章，不断研发新技术、新设备，为发展低碳经济作出了贡献。

我院在火力发电厂的脱硫、脱硝、污染物测试和减排、废水零排放、废渣处置等领域拥有雄厚的人才和技术储备。2010年，我院在全国率先取得电厂烟气排放连续监测装置（CEMS）校准计量授权。同时，我院还主持编制了《固定污染源烟气排放连续监测装置校准规范》这一国家级标准。

可以说，我院在电力环保领域是走在国内同行前列的。目前，我院“电动汽车充换电站成套设备研究及在河南的应用”、“植物绝缘油配电变压器研制及安全运行”等一系列重大科技成果已经通过鉴定，节能减排重点实验室也正在申请建设中。我院将继续致力于研发新技术，构建绿色电网，为发展低碳经济再作贡献。