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铅炭电池,储能的下一个“大杀器”?

中国电力网
2023-08-31
 来源:电脑报
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  日前,《轻工业稳增长工作方案(2023 — 2024 年)》印发,该方案要求大力发展高安全性锂电池、铅炭电池、钠电池等产品,扩大在新能源汽车、储能、通信等领域应用。

  这意味着,铅炭电池在储能赛道大有可为。

  铅炭电池为何成为新 " 风口 "?挑战锂电池,铅炭电池有何底气?储能赛道百花齐放,铅炭电池何以脱颖而出?

  不怕自燃,不惧人口密集

  铅炭电池,不是什么新鲜事物。

  据百度百科显示,铅碳电池是由传统的铅酸电池演进而来,主要是在负极中加入了活性炭,从而显著提高铅酸电池的寿命。

  早在 2007 年,铅炭电池就落地了,应用于混合动力汽车。

  可惜的是,由于能量密度的关系,铅炭电池被锂电池稳稳压了一头,没有成为动力电池的主流路线,从而相当长一段时间不温不火。

  事实上,铅炭电池的主要应用场景为通信、两轮电动车等。

  不过,随着储能的澎湃发展,转机出现了。

  原本,锂电池是储能赛道的重量级选手,却因为安全性问题备受诟病,不得不加以限制:

  国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022 年版)(征求意见稿)》提出,中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池。

  如此一来,市场对铅炭电池有了更大的想象力。

  毕竟,铅炭电池更安全,只需要保持通风就不会发生燃烧爆炸,这正是锂电池的软肋,因而铅炭电池适合人口密集区。

  眼下,资本市场对铅炭电池颇有兴趣。

  譬如,天能股份已投入和运营的 30 多个储能项目中,有 20 个以上为铅碳储能,与天风证券、兴业证券、浙商证券等进行路演时称," 公司认为铅碳储能是十分具备发展前景的 "。

  再譬如,昆工科技在接受机构调研时,表示铅碳电池的容量大,需要的芯片少,这也意味着成本低,节约了储能电站的建设成本和运维费用。

  太湖能谷创始人兼任 CEO 吴建斌在接受 " 贝壳财经 " 采访时表示:" 纯电动汽车中最成熟的电池技术还是锂电池技术,但目前锂的储量在全球非常有限。在这种情况下,大规模储能应该用铅碳类电池来做。"

  循环寿命不足,成最大软肋

  尽管如此,铅炭电池要挑大梁,仍需要迈过三道坎。

  首先,循环寿命较短。

  铅碳电池的循环寿命,根据各家产品的材料、技术与工艺的差别,从 4000 次 ~6000 次不等,但对比来看差点意思。

  正是铅炭电池循环寿命的限制,铅炭电池每 5 年需要更换一次电芯。

  对此,开源证券表示:" 考虑铅炭电池 45% 的回收残值率,同时铅炭储能对储能柜紧密度的要求更低(锂电储能柜之间间隔不得小于 3m,但铅炭要求不得小于 1m)。我们测算在一充一放条件下铅炭储能进行峰谷价差套利 IRR 可达 8.0%,略低于铁锂储能(9.15%)。"

  这么一来,铅炭电池令部分资金踌躇不前。

  其次,百花齐放。

  储能赛道,多条技术路线并存,纷纷渴望成为最后的大赢家,进而呈现 " 百花齐放 " 的竞争格局。

  据公开资料显示,2023 年上半年,新型储能项目加速落地,新投运装机规模约 863 万千瓦 /1772 万千瓦时,相当于此前历年累计装机规模总和。

  中国化学与物理电源行业协会秘书长王泽深表示:" 预计 2023 年中国储能市场规模有望超过 15GW,2025 年这个数字将达到 70GW。"

  如若要想分到更多的 " 蛋糕 ",成本是重中之重。

  当下,铅炭电池的当下主流成本为 0.95 元 /Wh,优于压缩空气储能的 4 元 /Wh~6 元 /Wh、液流电池的 2.5 元 /Wh 上下,但与磷酸铁锂相差不大。

  据 CNESA 的数据显示,2023 年 6 月储能系统(2h 磷酸铁锂,不含用户侧)中标均价为 1.082 元 /Wh,同比减少 24%,环比减少 12%。

  换而言之,铅炭电池需要继续降低成本。

  再次,长时储能起势。

  目前,主流的电化学储能的时长通常为 2 小时,但储能时长在 4 小时以上的长时储能逐步成为行业的共识。

  对此,亿纬储能市场部总监叶婉柔表示:" 更长的储能时长是未来趋势。"

  问题在于,这是铅炭电池的短板。

  不过,南方科技大学碳中和能源研究院院长赵天寿表示:" 从分秒级、小时,甚至跨季度、跨年的储能技术,只有各种时长的储能技术成熟了,我们才能建立完整的新型电力系统。"

  总而言之,虽然锂电池仍然占据了新型储能的主导地位,但铅炭电池的实力也不容小觑,在某些领域足以平替。

  那么,铅炭电池的未来值得高看一眼。

  来源:电脑报  作者:陈邓新



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