前言:
隨著全球?qū)稍偕茉吹男枨笕找嬖鲩L(zhǎng),儲(chǔ)能技術(shù)逐漸成為了解決能源儲(chǔ)存和供應(yīng)問(wèn)題的關(guān)鍵所在。
相較于物理儲(chǔ)能方式,化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)具備更高的能量轉(zhuǎn)換效率,因此被視為極具潛力的儲(chǔ)能技術(shù)之一。
鉛酸電池“升級(jí)版”,安全擺中間
鉛炭電池是一種電容型鉛酸電池,是將鉛酸電池與石墨電極相結(jié)合的獨(dú)特設(shè)計(jì)。
它在傳統(tǒng)鉛酸電池負(fù)極中加入了活性碳,使其兼具超級(jí)電容器與鉛酸電池的優(yōu)點(diǎn),可以將其簡(jiǎn)單理解為鉛酸電池的升級(jí)版。
而相較新型儲(chǔ)能領(lǐng)域主流的鋰離子電池,安全是鉛炭電池最大的賣點(diǎn)。
①鉛炭電池由于自身結(jié)構(gòu)及反應(yīng)機(jī)理,主要使用稀硫酸水溶液作為電解液,不會(huì)發(fā)生熱失控、自燃爆炸情況。
②成本也是鉛炭電池的一大優(yōu)勢(shì),鉛、碳資源在自然界較為豐富,原材料成本較低。
③鉛碳儲(chǔ)能全生命周期環(huán)境負(fù)荷低,電池正負(fù)極材料及電解液均可回收,且回收工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟,回收率高達(dá)99%。
當(dāng)前多種技術(shù)路線并存,安全之繩未松動(dòng)
國(guó)家《[十四五]新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》明確:開展包括鉛炭電池、鈉離子電池、新型鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣、氫(氨)儲(chǔ)能、熱(冷)儲(chǔ)能等關(guān)鍵核心技術(shù)。
日前,《輕工業(yè)穩(wěn)增長(zhǎng)工作方案(2023—2024年)》印發(fā),該方案要求大力發(fā)展高安全性鋰電池、鉛炭電池、鈉電池等產(chǎn)品,擴(kuò)大在新能源汽車、儲(chǔ)能、通信等領(lǐng)域應(yīng)用。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,除了要追求更高的性能,更不應(yīng)該忘記產(chǎn)品本身的質(zhì)量和安全。
性能、質(zhì)量、安全的均衡發(fā)展,才是儲(chǔ)能這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)市場(chǎng)主體應(yīng)該追求的立足之本。
它雖然單次生命不如磷酸鐵鋰電池長(zhǎng),但在全生命周期里是綜合成本最低,最為安全可靠,也是最為環(huán)保的。
特斯拉公司已經(jīng)在其電動(dòng)汽車中使用鉛炭電池,并計(jì)劃在未來(lái)的車型中進(jìn)一步推廣。
寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司也在加大對(duì)鉛炭電池的研發(fā)力度,以滿足市場(chǎng)需求。
從產(chǎn)業(yè)鏈角度看,鉛炭電池由于取自鉛酸電池,因此參與者多為鉛蓄電池領(lǐng)域的老牌選手,如天能股份、超微集團(tuán)、圣陽(yáng)股份、南都電源、雙登集團(tuán),采取的技術(shù)路線較為類似。
定位人口密集城區(qū),與主流方式互補(bǔ)
在峰谷電價(jià)逐步拉大的背景下,鉛炭電池憑借安全性優(yōu)勢(shì),有望打開人口密集地區(qū)或工業(yè)園區(qū)周邊的工商業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)。
在儲(chǔ)能領(lǐng)域,鉛炭電池更適用于大規(guī)模和長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能,以及有儲(chǔ)能和應(yīng)急備電雙重要求的應(yīng)用場(chǎng)景。
因安全規(guī)范的要求,鉛炭電池儲(chǔ)能在地下空間、人員密集區(qū)、危化場(chǎng)所以及對(duì)安全性要求極高的數(shù)據(jù)中心的儲(chǔ)能應(yīng)用中有著難以替代的地位。
鉛炭電池儲(chǔ)能是長(zhǎng)時(shí)大儲(chǔ)的理想方案,完全可以成為抽水蓄能的強(qiáng)有力補(bǔ)充,解決抽水蓄能建設(shè)周期長(zhǎng)的困擾。
整體來(lái)看,鉛炭電池與鋰離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域互為補(bǔ)充。
未來(lái),采用鉛炭電池建設(shè)的共享電站,重點(diǎn)方向?qū)⑹怯脩魝?cè)儲(chǔ)能。
主要用于調(diào)峰調(diào)谷,相當(dāng)于大型的[城市充電寶],也可以用于電網(wǎng)側(cè)和發(fā)電側(cè)。
從去年開始,鉛炭?jī)?chǔ)能項(xiàng)目投建加速
2022年5月,國(guó)家電投旗下吉電能谷在吉林白城投資的年產(chǎn)20吉瓦鉛炭電池產(chǎn)線開工建設(shè)。
同年9月,昆工科技發(fā)布公告,將在云南曲靖投資建設(shè)年產(chǎn)10吉瓦的鉛炭電池項(xiàng)目。
今年3月,國(guó)家電投煤山用戶側(cè)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目一期工程EPC總承包公開招標(biāo),建設(shè)規(guī)模達(dá)5.04MW/48.66MWh,選擇的也是鉛炭電池技術(shù)路線。
今年4月,投資100億元的內(nèi)蒙古察右中旗與太湖能谷簽約鉛炭?jī)?chǔ)能電站項(xiàng)目,裝機(jī)高達(dá)10GWh。
6月,吉洋綠儲(chǔ)200MW/400MWh共享儲(chǔ)能電站項(xiàng)目和中衛(wèi)市塞上江南200MW/400MWh共享儲(chǔ)能示范項(xiàng)目發(fā)布了中標(biāo)候選人公示,兩個(gè)項(xiàng)目均采用鉛炭電池技術(shù)路線。
日前,總投資2.24億元、占地11畝的江蘇長(zhǎng)強(qiáng)鋼鐵公司用戶側(cè)儲(chǔ)能電站順利并網(wǎng)投運(yùn)。
大容量、長(zhǎng)時(shí)是已投運(yùn)鉛炭?jī)?chǔ)能項(xiàng)目的兩大特征。目前,單體裝機(jī)規(guī)模超過(guò)100MW的鉛炭?jī)?chǔ)能電站很普遍,甚至有超過(guò)1GW裝機(jī)的項(xiàng)目。
結(jié)尾:
未來(lái),新型儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)⑹前倩R放的格局,有滿足長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求的,有強(qiáng)調(diào)功率響應(yīng)能力的,也有主打安全等特殊場(chǎng)景。
鋰電池、壓縮空氣、液流電池、鉛炭電池處于已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用的第一梯隊(duì)。
但最終誰(shuí)能拿到最大的市場(chǎng)份額,就要看能量密度、安全性、溫度適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、循環(huán)次數(shù)等方面的持續(xù)進(jìn)化能力了。
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原文標(biāo)題:產(chǎn)業(yè)丨鉛炭電池,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域的又一匹[黑馬]?
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