中国における電気自動車バッテリーの段階的利用による風力・太陽光発電貯蔵需要への都市レベルの可能性

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:This paper offers a novel integrated modeling framework combining vehicle stock, battery degradation, renewable storage, and material flow analysis for second-life batteries.

🏢実務担当者:Corporate sustainability teams can use these insights for battery lifecycle management, supply chain risk assessment, and circular economy strategy development.

🏛政策担当者:Regulators should note the potential of echelon utilization to reduce material demand and align EV adoption targets with renewable energy storage goals.

風力発電と太陽光発電の急速な拡大は、大規模な電力貯蔵への需要を強めており、一方で電気自動車（EV）への移行は、重要材料の消費を加速させている。使用済みEVバッテリーは、定置型エネルギー貯蔵における梯次利用がますます検討されているが、その長期的なシステムレベルの可能性は、特に細かい空間解像度において、定量化が不十分なままである。ここで我々は、車両ストック予測、気候に敏感なバッテリー劣化モデリング、再生可能エネルギー貯蔵需要の推定、および動的マテリアルフロー分析を結合した、統合的な都市レベルのモデリングフレームワークを開発し、2010年から2060年までの中国における使用済みEVバッテリーの梯次利用の役割を評価する。保守的なEV普及経路の下では、セカンドライフバッテリーは再生可能エネルギー貯蔵需要を満たすには不十分なままであることを示す。しかし、中国の脱炭素目標に沿った高度な電化シナリオの下では、梯次利用バッテリーは、地域間の持続的な格差にもかかわらず、2040年代半ばまでに国内の風力および太陽光貯蔵要件を完全に満たすことができる。大規模な梯次利用は、重要材料の累積需要を大幅に削減し、新しいバッテリーのみに依存する場合と比較して、リチウムおよびコバルトの消費を50%以上削減する。これらの結果は、EVバッテリーの再利用が、資源の安全保障を強化しながら再生可能エネルギーの統合を可能にし、輸送の電化、エネルギー貯蔵の展開、および循環経済戦略の調整の重要性を強調することを実証している。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

The rapid expansion of wind and photovoltaic power is intensifying demand for large-scale electricity storage, while the transition to electric vehicles (EVs) is accelerating consumption of critical materials. Retired EV batteries are increasingly considered for echelon utilization in stationary energy storage, yet their long-term system-level potential remains poorly quantified, particularly at fine spatial resolution. Here we develop an integrated, city-level modeling framework that couples vehicle stock projections, climate-sensitive battery degradation modeling, renewable energy storage demand estimation, and dynamic material flow analysis to assess the role of echelon utilization of retired EV batteries in China from 2010 to 2060. We show that under conservative EV penetration pathways, second-life batteries remain insufficient to meet renewable storage demand. Yet, under a high electrification scenario aligned with China's decarbonization goals, echelon-utilized batteries can fully satisfy national wind and solar storage requirements by the mid-2040s, despite persistent regional disparities. Large-scale echelon utilization substantially reduces cumulative demand for critical materials, lowering lithium and cobalt consumption by more than 50% compared with reliance on new batteries alone. These results demonstrate that reuse of EV batteries can enable renewable energy integration while enhancing resource security, underscoring the importance of coordinating transport electrification, energy storage deployment, and circular economy strategies.

• openalex https://doi.org/10.1021/acs.est.6c00979first seen 2026-06-18 05:51:43