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Discover蓄电池碳交易机制下退役动力电池梯次利用储能技术投资研究
为促进国际碳减排方针，退役动力电池已被梯次运用于储能范畴。本文研讨由梯次运用商、第三方收回商和储能企业构成的反向闭环供应链决议计划问题，剖析梯次运用商是否出资区块链技能与碳减排技能两种情境下的决议计划模型，讨论不同模型下的最优技能出资战略。研讨结果表明：（1）提高政府补贴力度、梯次运用率和碳交易价格，可下降退役动力电池处理处置进程中的碳排放，并使供应链各方获得更高赢利；（2）提升退役动力电池检测/分选水平，能使收回商向梯次运用商提供更适宜梯次运用的高质量动力电池。（3）在基础UB模型以及分别独自出资于碳减排技能或区块链技能的UBC和HB模型中，无一能完成最优功能。当队伍用户一起出资于区块链技能和碳减排技能时，其赢利及供应链总赢利在四种模型中均可到达最大值。
引言
全球变暖问题的日益严峻促进各国政府制定了严格的二氧化碳减排方针[1]。整合波动性可再生动力与动力电池有望成为缓解气候变化的有用办法[2]。作为最大的发展我国家，我国也致力于打造全球最大的电动轿车市场[3]。规模化电动轿车的快速增长导致对锂离子电池的需求激增[4]。在我国，估计到2030年退役电动轿车电池总量将到达708万吨[5]。但是这种电池运用量的激增带来了严重应战，例如很多电池在十年执役期满后如何进行高效环保的处置[6]。现在针对退役电池的处置方式首要包含直接报废与循环运用[7,8]。其中动力电池的梯次运用可使用于发电侧与储能范畴[9]。锂离子电池退役时一般保留70%–80%的原始容量，这使其具有明显的再运用价值和经济意义[[10], [11], [12], [13]]。经过恰当的分选重组[10,14,15]后，这些电池可使用于充电站、通讯基站、储能体系等场景[[16], [17], [18]]。依据《我国碳达峰长期愿景规划》，2030年退役动力电池（318 GWh）的容量潜力可满意全国风景发电储能需求[19]。
2022年，我国国家发展变革委等部分印发的《关于加快废旧物资循环运用体系建设的指导意见》提出，要建立全链条业务信息渠道和循环运用溯源体系。在退役动力电池的梯次运用中，碳减排技能与区块链技能发挥着重要作用。碳减排技能经过延伸电池运用寿命、促进清洁动力运用，有用助力碳排放量下降。另一方面，区块链技能经过增强数据可追溯性与透明度、下降检测本钱并提升运用效率，为动力电池梯次运用提供了有力支撑[20]。2023年欧盟公布的《电池与废电池法规2023/1542》要求电池出产商与收回商在规划及收回环节考虑电池可再运用性，以此处理退役电池梯次运用问题[21]。德国大众集团与其子公司Power Co正在探索退役动力电池的二次寿命使用，并将区块链技能使用于电池供应链管理以确保材料可追溯性。美国通用轿车与瑞典ABB集团则联合展开了退役动力电池在智能电网中的梯次运用研讨，旨在完成风电与光伏波动平抑等使用方针[22]。以国家电网、我国铁塔和比亚迪为代表的我国企业，在电池梯次运用技能研讨方面已获得一定进展[23]。作为梯次运用用户的我国铁塔，已与动力电池出产及收回企业国轩高科就新动力轿车动力电池收回达到战略合作伙伴协议。此外，与本论文相符合的一个实际事例是：我国铁塔已与风电储能企业雄韬电源签定储能备电点收购协议，在储能与电池梯次运用范畴建立合作关系。此外，国网河南省电力公司与南瑞集团联合建立了郑州尖山退役电池储能演示项目，该项目将退役电池与风景电站相结合，构建了稳定的"风-光-储"混合微电网体系。宁德时代与中能耀新动力经过"削峰填谷"机制，共同开发了退役电池储能与潮汐电站协同的储能体系，完成了电网友爱型发电。
随着退役动力电池数量的不断增加，如何有用施行动力电池的梯次运用并将其使用于可再生动力存储已成为亟待处理的问题，特别是在碳减排布景下关于动力电池梯次运用技能投入的研讨。 %% 因而，本文根据实际商业事例与既有研讨成果，构建了由梯次运用商、第三方收回商和储能企业组成的动力电池逆向闭环供应链。在碳交易机制框架下，重点探求碳减排技能投入与区块链技能投入对退役动力电池收回价格、转移价格、处理处置进程中的碳排放量以及技能出资决议计划的影响。根据Stackelberg博弈理论，本文构建了一个模型并经过逆向归纳法进行求解。选用数值剖析方法探求不同参数对最优决议计划的影响，并经过赢利比较剖析队伍用户的最优技能出资决议计划。
本文其余部分的结构安排如下：第二节总述相关文献并阐明本研讨填补的学术空白；第三节阐述研讨问题、符号体系及基本假定；第四节详述模型构建与求解进程；第五节展开模型剖析与数值模仿；第六节总结研讨结论与管理启示。一切证明进程详见附录。