鉅大LARGE | 點擊量：362次 | 2023年04月19日
儲能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)鉛酸電池再謀"江山"
在狂熱的儲能技術爭霸賽中，鉛酸電池決意要搶占一席之地。
2010年六月一日，財政部、科技部、工信部和發(fā)改委曾聯(lián)合下發(fā)《私人購買新能源汽車試點財政補助資金管理暫行辦法》(下稱《補助辦法》)。其中規(guī)定，享受政策補貼的新能源汽車的動力鋰離子電池不包括鉛酸電池。但這似乎并沒有影響到鉛酸電池從業(yè)者們的壯志雄心。
鋰離子電池與鉛酸蓄電池相比確實比能量高，但受制于電池制造技術和電池管理系統(tǒng)的研究短時間內很難獲突破，3-5年內并不能助推電動汽車的產(chǎn)業(yè)化。我國電器工業(yè)協(xié)會鉛酸蓄電池分會副理事長、超威電源有限公司(00951.HK)(下稱超威動力)副董事長周龍瑞表示。
我國電器工業(yè)協(xié)會鉛酸蓄電池分會副理事長、浙江匯同(控股)電源有限公司(下稱浙江匯同)副總裁朱文武表達了相似的意見。在他看來，電動汽車很可能重走電動自行車發(fā)展的道路，可能不超過3年，馬路上就會到處都是鉛酸電池供應動力的汽車，那時國家很可能默認鉛酸電池的地位。
實際上，因為親身經(jīng)歷過電動自行車在夾縫中發(fā)展，倒逼執(zhí)管理部門承認的光輝歷程，《補助辦法》對鉛酸電池廠商信心的打擊似乎有限。
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車間都建了，設備也上了，一旦國家有政策，鉛酸電池作動力的電動汽車大規(guī)模發(fā)展只是時間問題。周龍瑞解釋。
這并非狂妄之語。其實，去年六月二十五日，工信部公布的《新能源汽車生產(chǎn)公司及產(chǎn)品準入管理規(guī)則》，也曾將使用鉛酸電池的混合動力汽車列為成熟產(chǎn)品，可首先進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
除此之外，得益于鉛酸電池儲能技術的成熟性和安全性，幾乎所有鉛酸電池生產(chǎn)公司都相信，未來在給汽車供應動力的領域，已有百余年發(fā)展歷史的鉛酸電池將率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
然而，眼下的形勢卻也讓這些公司懈怠不得，要獲得更多國家政策的支持，只有進一步提高鉛酸電池的性能并穩(wěn)步延長使用壽命才是最后制勝的法寶。但無論如何，鉛酸電池已經(jīng)準備好，彎道超車的最好時機，就是現(xiàn)在。
價廉制勝？
周龍瑞認為，廉價、低速、短途的電動汽車才更容易獲得消費者的青睞。
據(jù)我國電器工業(yè)協(xié)會鉛酸蓄電池分會數(shù)據(jù)顯示，我國鉛酸電池生產(chǎn)公司接近3000家，年產(chǎn)量約為1億萬千伏安時。根據(jù)不同的用途，鉛酸蓄電池大致分為起動用、動力用和固定用三大類，分別用于汽車的啟動照明點火、電動汽車輛的牽引和通訊、電力等的備用電源用途。
盡管鉛酸電池還未獲得國家相關的補貼政策，但因為對新能源汽車和風光電場儲能發(fā)展方向和市場需求的預期，稍有規(guī)模的公司幾乎都開始涉獵動力鋰離子電池儲能技術。
以天能國際集團(00819.HK)(下稱天能動力)為例，這家20世紀80年代末靠生產(chǎn)電動自行車用鉛酸電池起家的公司，如今已是我國最大的動力鋰離子電池生產(chǎn)商之一。但天能動力并不滿足于此，目前，它700多萬千伏安時的年產(chǎn)量中，有20%是電動汽車用鉛酸電池、鋰離子電池和風光儲能電池。
去年，天能動力的研發(fā)總投入約為2.1億元，占到總銷售額70億元的3%。因為考慮到鋰離子電池的市場火爆程度，2.1億元研發(fā)投入中，有60-70%是用于鋰電的。天能集團董事局主席張?zhí)烊翁寡浴?/p>
但這并不意味著張更偏向鋰離子電池的市場，鋰離子電池做動力鋰離子電池離產(chǎn)業(yè)化更遠，才要更多的研發(fā)投入。
實際上，天能集團目前與奇瑞汽車和眾泰汽車分別進行了不同技術路線的項目研發(fā)。與奇瑞的合作中，天能集團為其供應4個12伏、150安時的鉛酸電池。實驗數(shù)據(jù)顯示，這個48伏、150安時的電池組，每次充電可行駛150公里，電池壽命理論上約為3年，電池售價在2萬元左右，汽車售價約為5萬元。
與眾泰合作的項目中，天能集團為其供應100個3.2伏、100安時的磷酸鐵鋰離子電池。這個320伏、100安時的電池組，每次充電可行使260公里，電池壽命理論上為10年，電池售價接近10萬，汽車售價為21萬。
天能動力副總裁楊元玲介紹，除和杭州市政府的補貼后，眾泰的這款電動汽車在市場上的售價約為10.5萬。
但他認為，假如一定要購買一款電動汽車，消費者可能還是會選擇奇瑞汽車，因為10.5萬這個初期投資還是有點大，可能減少購買需求。
此前，業(yè)內對電動汽車性能的期望值，約是時速最高可達120公里/小時，一次充電可行駛200-300公里。但周龍瑞認為，廉價、低速、短途的電動汽車才更容易獲得消費者的青睞，充一次電行駛100公里，時速在60公里/小時左右，關鍵是要價格便宜，這樣的車才適合我國的國情。
頗多看好者
這并非豐田首次向外界展示對鉛酸電池的興趣。
與我國的新能源汽車補貼傾向略有不同，去年，美國總統(tǒng)奧巴馬對外界宣布的24億美元支持48個項目發(fā)展下一代電池和電動汽車研制與生產(chǎn)中，其中包含6680萬美元支持鉛酸電池的項目。
據(jù)公開資料顯示，這6680萬美元中，3430萬美元用于支持ExideTechnologies(?？速惖驴萍脊?研究鉛炭電極技術生產(chǎn)先進的鉛酸電池；3250萬美元用于支持EastPennManufacturingCo.(東賓制造有限公司)生產(chǎn)超級電池。
把鉛酸電池作為電動汽車動力來源研究的還有日本。十一月十日，一家常駐大連的日本公司來到浙江長興，作為豐田汽車的先遣，來我國尋找鉛酸電池生產(chǎn)商作為合作伙伴。在全國考察一圈后，其選定了長興的一家廠商。
初步合作意向已經(jīng)達成，豐田將與我們共同研發(fā)、生產(chǎn)汽車起動電池和動力鋰離子電池。被豐田選中公司的決策者透露。
實際上，這并非豐田首次向外界展示對鉛酸電池的興趣。浙江省蓄電池行業(yè)協(xié)會秘書長姚令春透露，其七月份前往日本參觀豐田的展館，展出的兩款新能源汽車中，就有一款以鉛酸電池作為動力鋰離子電池。
發(fā)達國家的有關鉛酸電池的認可，無疑給了我國的鉛酸電池制造者巨大的信心。在回答鉛酸電池供應動力的電動汽車何時能夠批量生產(chǎn)時，朱文武給出的時間是明年六月。
早于兩年前，朱文武所在的浙江匯同聯(lián)合一支原屬于通用汽車的科研團隊，共同建立技術平臺，開發(fā)出一款鉛酸電池供應動力的汽車。
他介紹，這款增程式的家用電動汽車，時速最高80公里，續(xù)航里程分為100公里和150公里兩種，售價將在5萬元以內。
其中電池的成本是1萬元，考慮到鉛酸電池是可以回收的，電池的成本實際只有6000元。朱文武表示，浙江匯同將為電池供應3年的質保服務，我們測算的電費是4元/公里。
與浙江匯同開發(fā)新品牌的電動汽車不同，超威動力選擇與車企合作。因為做汽車和做電池的原理并不相同。周龍瑞解釋。
但是，因為《補助辦法》中享受政策補貼的新能源汽車的動力鋰離子電池不包括鉛酸電池，與超威動力有合作的江淮、安凱、力帆等眾多車企，均暫停了對使用鉛酸電池電動汽車的研究。這讓周龍瑞多少顯得無奈。
鋰離子電池的汽車技術不成熟，沒辦法發(fā)展；鉛酸電池因為得不到政府的補貼，也不可能很快發(fā)展。周說。
污染之痛
3000家公司中只有1200家獲得了生產(chǎn)許可證。
鉛酸電池生產(chǎn)商們已為鉛酸電池動力汽車勾勒了美好的未來，卻仍然難以徹底消除人們談鉛色變的顧慮。
姚令春介紹，因我國現(xiàn)在生產(chǎn)的鉛酸電池都是閥控密封的，所以在使用端并不存在污染問題，但是冶煉鉛礦和生產(chǎn)鉛酸電池的過程中，假如管理措施不當，就會有出現(xiàn)污染的可能。
姚認為，原生礦的冶煉，不管是鉛、銅還是鐵，都可能造成污染，這是采礦行業(yè)的共性問題。有關鉛酸電池生產(chǎn)廠家來說，嚴格把控環(huán)境管理，所謂的鉛污染就是可控的。
超威動力便是這方面的佼佼者。十一月十日，超威動力于去年十月新投產(chǎn)的廠房中機器轟鳴，4萬平米的空間中干凈、整潔，并未有任何煙塵、氣味和污水。
周龍瑞告訴記者，此間廠房的投入約是2.1億元，其中土地基建花費3000多萬，生產(chǎn)設備是5000多萬，剩下的除了流動資金、日常開銷和人工薪酬，很大一部分是用在環(huán)保成本上。我還沒有核算過環(huán)保成本，但是這間廠比我們以往的環(huán)保成本又提高了10%。
但超威動力的努力并不能代表整個行業(yè)的進步。實際上，就在十一月一日，《晶報》才刊登消息稱，深圳一電電池技術有限公司多名員工在體檢時查出血鉛含量超標。
除去設備落后的原因，公司時有發(fā)生操作工人血鉛超標事件，可能是管理不到位，包括有關工人勞動保護用品的使用培訓。意大利非凡集團公司高級技術經(jīng)理張振芳認為，最近幾年我國不少公司的生產(chǎn)設備已經(jīng)和國際同步，在設備條件相同的情況下，我國在鉛酸電池公司的管理上，確實還存在改進空間。
對此，我國電器工業(yè)協(xié)會鉛酸蓄電池分會理事長范廣雨坦言，早在2003年，國家質檢總局就在鉛酸電池行業(yè)執(zhí)行了生產(chǎn)許可證制度，將生產(chǎn)過程中的環(huán)保不達標列為否決項，但目前從事鉛酸電池生產(chǎn)的3000家公司中，只有1200家獲得了生產(chǎn)許可證。
我國電器工業(yè)協(xié)會鉛酸蓄電池分會秘書長徐紅告訴記者，作為一個充分競爭的行業(yè)，鉛酸電池公司的平均利潤率約為5%。但前300家公司的產(chǎn)量占我國年產(chǎn)量的90%，大公司的利潤來自于規(guī)模量產(chǎn)，小公司未獲得利潤，難免以低投入、輕環(huán)保維持生存。
而在美國，因為普遍較高的環(huán)保意識，2003年統(tǒng)計的前100種飛逸性鉛排放源中，電池制造商排放占總飛逸性排放量的0；前100種點鉛排放源中，電池制造商排放占總點源鉛排放量的4%以下。基于此，EPA(美國環(huán)保署)已經(jīng)從重要污染源列表中刪除鉛酸蓄電池制造。
華南師范大學化學與環(huán)境學院院長陳紅雨介紹，我國鉛酸蓄電池行業(yè)總體來講是分散的。美國一共只有50多家鉛酸電池廠，因此，他建議，現(xiàn)在我國鉛酸蓄電池行業(yè)應該向著重組的趨勢發(fā)展，慢慢地走向壟斷。
彎道超車
超級電池的研發(fā)已經(jīng)箭在弦上。
盡管現(xiàn)在的鉛酸電池在結構上、特性上，已經(jīng)比以往的技術有很大的提高，但在鋰離子電池高性能的巨大壓力下，鉛酸電池的技術升級也成為生產(chǎn)商們不得不考慮的問題。
據(jù)了解，鉛酸電池的正極板生產(chǎn)工藝可以分為形成式極板、管式極板和涂膏式極板。以固定型用途為例，形成式極板電池的壽命最長，約為30-50年，管式極板電池的壽命約為15年，涂膏式極板電池的壽命接近10年。
在動力鋰離子電池用途上，重要是涂膏式極板電池和管式正極板電池，前者的深充放循環(huán)壽命(DOD80%)約為500次，后者則可以達到1500次以上，其成本也比涂膏式正極板電池高20%-30%。因此管式正極板電池更適于動力牽引用途。
而鋰離子電池的循環(huán)壽命理論上則可以達到3000次。此外，在重量比能量上，鉛酸電池在鋰離子電池面前也顯得略遜一籌。鉛酸電池的重量比能量約是40瓦時/公斤，鋰電則是200瓦時/公斤。
不過，在我國工程院院士楊裕生看來，鉛酸電池的性能仍有極大提升空間，比如超級電池(UltraBattery).
他介紹，超級電池是將超級電容器與鉛酸電池的并聯(lián)使用(外并)，進化為內并，將雙電層電容器的高比功率、長壽命的優(yōu)勢融合到鉛酸電池中，在保持外并提高功率、延長電池壽命優(yōu)點的同時，又能簡化電路，提高比能量，并降低總費用。
而在許多鉛酸電池生產(chǎn)公司，超級電池的研發(fā)已經(jīng)箭在弦上。
我們正在研究，理論上來講它可以發(fā)電流放電、快速充電，壽命也是驚人的。周龍瑞判斷，假如研發(fā)成功，超級電池的性能必將超過鋰離子電池。
朱文武也告訴記者，浙江匯同將要產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的電動汽車就是用超級電池的反應機理，性能將比現(xiàn)在的鉛酸電池好3倍。
