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美丽重庆故事会⑥|两位“80后”扎根重庆，一个变废为宝，一个节能利用—— 向新向绿闯出绿色低碳转型之路

发布日期：2024-12-11 09:09 来源：新重庆-重庆日报精选记者彭瑜

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孙维义 1983年出生，四川大学副教授、重庆绿色电池研究院有限公司总经理，其参与研发的退役锂电池绿色循环利用技术，是目前国际上最先进的第三代技术，镍钴锰回收率高于98.5%，锂回收率高于93%。

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陈广赞 1982年出生，重庆中车时代电气技术有限公司副总工程师兼技术中心主任，带领团队采用主动式牵引供电系统，在重庆建设了全国轨道交通领域供电系统第一个全双向变流牵引所，彻底改变传统的被动式供电方式。

▲孙维义（右）与团队成员一起探讨废旧锂电池再生市场前景。特约摄影钟志兵/视觉重庆

▲陈广赞（左二）进行实验结果分析。记者罗斌摄/视觉重庆

12月2日一早，永川国家高新区凤凰湖产业园，孙维义刚从成都赶回重庆，就有好几个客户电话咨询购买锂电池原材料。孙维义是重庆绿色电池研究院有限公司（以下简称重庆绿电）总经理，他参与研发的退役锂电池绿色循环利用技术，将废旧电池加工成锂电池原料，是目前国际上最先进的第三代技术。

同样助力绿色低碳新重庆建设的还有重庆中车时代电气技术有限公司副总工程师兼技术中心主任陈广赞。过去3年，他带领团队采用主动式双向变流技术系统，不仅在重庆建成全国轨道交通领域供电系统第一个全双向变流牵引所，还将相关设备出口海外。

两位“80后”，一位来自四川、一位来自湖南，他们扎根重庆，一个变废为宝、一个节能减排，向新向绿，闯出绿色低碳转型之路。

变废为宝寻找绿色能源

在重庆绿电电池中转地仓内，各地回收来的废旧电池正源源不断地运送到自动拆解线上，放入氮气保护的机器中进行破碎拆解。

“退役电池在这里成了宝贝。”孙维义介绍，2024年，我国新能源汽车销量已经突破1000万辆大关。与此同时，随着新能源汽车迎来电池“退役期”，到2030年，全国每年退役锂电池产生量预计将达到300万吨。

锂电池约占整车成本的40%，其上游原料电池级锂、镍、钴、锰等主要依赖于矿石提取，不但污染大，还受制于少数有矿资源的国家，各生产环节普遍都有“电池原料焦虑”。

“回收利用退役锂电池，不仅污染少，还不受矿产资源限制。”孙维义称，退役锂电池含有锂、锰、钴、镍、铝、铜、石墨等可回收利用的宝贵资源。与矿石相比，锂元素含量与锂精矿基本相同，镍钴含量比镍钴矿石中的元素含量高很多，可谓“城市复合矿产”，“退役锂电池绿色高值循环利用既是商业‘蓝海’，又蕴含着新质生产力。”

早在10年前，孙维义就加入了四川大学丁桑岚教授、苏仕军教授领衔的退役锂电池绿色高值循环利用技术团队。2021年10月，该团队在永川区成立重庆绿色电池研究院有限公司，培育发展重庆市的退役锂电池绿色高值利用产业。

退役锂电池可以再利用，轨道列车制动产生的能量一样可以回收利用。

“过去都是白白烧掉。”陈广赞介绍，列车在轨道上刹车时会发生能量倒灌，由此产生的电能并不能引入电网，而是靠在列车上安装传统的电阻消耗装置通过发热方式烧掉，“我们把这个电阻消耗设备叫作‘铁疙瘩’，重达1吨多。”

每天，列车背着这个“铁疙瘩”在城市来回穿梭，既加重了车身自重，又占用列车空间，还让制动能量浪费掉。后来，“铁疙瘩”被搬到了地面，虽然解决了占用列车空间和重量问题，但制动能量还是没能得到回收。

其实，早在2008年，株洲中车时代电气股份有限公司就成为国内首家解决轨道列车制动能量回收利用问题的企业。从2012年开始，该公司开始培育轨道交通供电产业，从单品到系统，从系统到集成服务，形成了初具规模的新型高新技术产业。

2021年3月，时代电气与重庆交通开投集团轨道产业投资公司合资成立重庆中车时代电气技术有限公司，致力于轨道交通绿色低碳技术的研究和相关装备研发及产业化。

陈广赞也因此来到重庆，带领团队打造绿色、智能、零碳的轨道交通供电系统，助力重庆打造“轨道上的都市区”。

创新中培育新质生产力

“重庆丰富的轨道交通类型让我们的研究硕果累累。”陈广赞介绍，作为轨道交通“四电”工程中最重要的一环，供电系统呈现出低碳化、智能化、少人化等新的发展趋势，“重庆拥有全球最大的山地城市轨道网络，独特的地形特征使多种轨道交通制式得以实现，这恰恰为轨道交通产业的转型升级、技术迭代创新提供了机遇。”

落户重庆后，陈广赞带领团队推出城轨主动式牵引供电系统方案，通过对双向变流技术、能量运控技术、车地通信技术等前瞻性关键技术研究与攻关，改变了轨道交通传统供电模式，将“被动式单向供电”转变为“主动式双向供电”。

在列车牵引运行时，对列车就近牵引供能和能量调度，实现线路供电损耗大幅降低及电能质量大幅提升；在列车再生制动时，列车牵引电机处于发电模式，列车动能转化为电能，各车站可将再生制动的电能就近回馈至交流电网中，实现再生制动能量的有效利用，减少碳排放。

“‘铁疙瘩’彻底没有了。”陈广赞称，双向变流技术替代了传统的整流机组，提高了供电质量、稳定了电网网压、节约牵引供电能耗，列车运行更加可靠和平稳。

而孙维义与团队自主研发的退役锂电池绿色循环利用技术，让退役废旧电池“起死回生”，重新转化成为崭新的动力蓄电池生产原材料。

目前，国内外使用的废旧锂电池回收策略主要是“火法焙烧”及“高温焙烧拆解+长流程湿法回收”。但这类工艺存在能耗高、污染重、回收率低等问题。

“创新废旧锂电池回收方式势在必行。”孙维义介绍，重庆绿电自主研发的“短流程废旧锂电池资源化回收技术”，前端采用低温拆解技术，避免高温焙烧过程，降低拆解能耗、无拆解废气产生；后端采用高效净化除杂技术，得到镍钴锰硫酸盐和电池级锂盐。

这一技术流程短、产品附加值高，生产过程实现了废气、废水、废渣近零排放，全过程资源回收率和清洁生产水平高，与从矿石提取相比，成本可以节约15%—20%，二氧化碳排放量可以降低30%。

产业转化走实低碳之路

作为新一代锂电池回收利用技术，重庆绿电自主研发的“短流程”工艺技术，镍钴锰回收率高于98.5%，锂回收率高于93%，是目前国际上最先进的第三代技术。

无论动力电池出货量，还是新能源汽车产能、销量，中国都居世界第一。特别是重庆作为一个传统工业城市，具有庞大的汽车产业、极佳的制造业基础和完备的供应体系。

“重庆完全可以培育发展退役锂电池绿色高值利用产业，补上电池原材料生产的短板。”孙维义介绍，他们目前正与四川大学、重庆文理学院等科研院所合作，发挥川渝互补优势，致力于退役锂电池绿色高值循环利用技术的研发与产业化，“力争两年内，在永川设立全国总部，建立年处理能力5万吨的湿法回收工厂。”

目前，永川区已提出建立新材料产业园的申请，重点布局锂电池材料制造、电池总装、终端应用、回收利用等锂电池全产业链，大力发展新能源产业。

现在，孙维义已牵头在永川建立退役锂电池年处理能力2000吨的产业化示范线，成为集小试—中试—产业化于一体的全球领先的技术研发创新平台。新一代退役锂电池绿色高值利用技术在重庆实现首次产业化转化。

与重庆绿电一样，重庆中车时代电气于去年11月获评国家高新技术企业，今年9月又因在轨道交通供电系统和能源系统关键技术领域取得显著成果，入选国家级专精特新“小巨人”企业。

“3年时间，我们在技术突破、市场拓展、产能升级等方面打开了局面。从单品、方案到系统集成的全方位解决方案，可谓是硕果累累。”陈广赞称，重庆中车时代电气不断加大研发投入，致力于轨道交通绿色低碳技术的研究和相关装备研发及产业化，构建起“城轨主动式牵引供电系统”“铁路柔性贯通同相供电系统”“供电智能运维系统”三大系统技术平台。

重庆轨道交通15号线在国内首次应用了“铁路柔性贯通同相供电系统”，成功解决了传统铁路供电系统存在的电分相、电能质量、供电能效等问题，不仅响应了国家“双碳”目标，还契合了“智慧铁路”的发展方向，为市域铁路供电系统建设提供了新模式。

重庆轨道交通24号线（一期）是重庆规划建设的第一条全自动驾驶轨道交通线路，也是重庆城轨绿智融合关键技术示范项目。重庆中车时代电气将主动式牵引供电系统应用到该线路，彻底改变传统的被动式供电方式，在重庆建设了全国轨道交通领域供电系统第一个全双向变流牵引所。

“既在重庆扎根，又走向世界。”去年，重庆中车时代电气拿下墨西哥瓜达拉哈拉市约3亿元订单，其轨道交通绿色低碳技术的研究和相关装备走出国门。

如今，陈广赞又带领技术团队利用轨道沿线光伏资源，打通光伏发电到牵引供电的能量通道，构建“光伏+轨道交通”供电新格局，打造低碳化轨道交通。

来源：新重庆-重庆日报

编辑：罗建军主编：周立审核：何祥辅

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