前言:
隨著全球對可再生能源的需求日益增長,儲能技術逐漸成為了解決能源儲存和供應問題的關鍵所在。
相較于物理儲能方式,化學儲能技術具備更高的能量轉換效率,因此被視為極具潛力的儲能技術之一。
鉛酸電池“升級版”,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合的獨特設計。
它在傳統鉛酸電池負極中加入了活性碳,使其兼具超級電容器與鉛酸電池的優點,可以將其簡單理解為鉛酸電池的升級版。
而相較新型儲能領域主流的鋰離子電池,安全是鉛炭電池最大的賣點。
①鉛炭電池由于自身結構及反應機理,主要使用稀硫酸水溶液作為電解液,不會發生熱失控、自燃爆炸情況。
②成本也是鉛炭電池的一大優勢,鉛、碳資源在自然界較為豐富,原材料成本較低。
③鉛碳儲能全生命周期環境負荷低,電池正負極材料及電解液均可回收,且回收工藝簡單、技術成熟,回收率高達99%。
當前多種技術路線并存,安全之繩未松動
國家《[十四五]新型儲能發展實施方案》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)儲能、熱(冷)儲能等關鍵核心技術。
日前,《輕工業穩增長工作方案(2023—2024年)》印發,該方案要求大力發展高安全性鋰電池、鉛炭電池、鈉電池等產品,擴大在新能源汽車、儲能、通信等領域應用。
儲能產業的發展,除了要追求更高的性能,更不應該忘記產品本身的質量和安全。
性能、質量、安全的均衡發展,才是儲能這個新興產業以及相關市場主體應該追求的立足之本。
它雖然單次生命不如磷酸鐵鋰電池長,但在全生命周期里是綜合成本最低,最為安全可靠,也是最為環保的。
特斯拉公司已經在其電動汽車中使用鉛炭電池,并計劃在未來的車型中進一步推廣。
寧德時代新能源科技股份有限公司也在加大對鉛炭電池的研發力度,以滿足市場需求。
從產業鏈角度看,鉛炭電池由于取自鉛酸電池,因此參與者多為鉛蓄電池領域的老牌選手,如天能股份、超微集團、圣陽股份、南都電源、雙登集團,采取的技術路線較為類似。
定位人口密集城區,與主流方式互補
在峰谷電價逐步拉大的背景下,鉛炭電池憑借安全性優勢,有望打開人口密集地區或工業園區周邊的工商業儲能市場。
在儲能領域,鉛炭電池更適用于大規模和長時儲能,以及有儲能和應急備電雙重要求的應用場景。
因安全規范的要求,鉛炭電池儲能在地下空間、人員密集區、?;瘓鏊约皩Π踩砸髽O高的數據中心的儲能應用中有著難以替代的地位。
鉛炭電池儲能是長時大儲的理想方案,完全可以成為抽水蓄能的強有力補充,解決抽水蓄能建設周期長的困擾。
整體來看,鉛炭電池與鋰離子電池在儲能領域互為補充。
未來,采用鉛炭電池建設的共享電站,重點方向將是用戶側儲能。
主要用于調峰調谷,相當于大型的[城市充電寶],也可以用于電網側和發電側。
從去年開始,鉛炭儲能項目投建加速
2022年5月,國家電投旗下吉電能谷在吉林白城投資的年產20吉瓦鉛炭電池產線開工建設。
同年9月,昆工科技發布公告,將在云南曲靖投資建設年產10吉瓦的鉛炭電池項目。
今年3月,國家電投煤山用戶側共享儲能項目一期工程EPC總承包公開招標,建設規模達5.04MW/48.66MWh,選擇的也是鉛炭電池技術路線。
今年4月,投資100億元的內蒙古察右中旗與太湖能谷簽約鉛炭儲能電站項目,裝機高達10GWh。
6月,吉洋綠儲200MW/400MWh共享儲能電站項目和中衛市塞上江南200MW/400MWh共享儲能示范項目發布了中標候選人公示,兩個項目均采用鉛炭電池技術路線。
日前,總投資2.24億元、占地11畝的江蘇長強鋼鐵公司用戶側儲能電站順利并網投運。
大容量、長時是已投運鉛炭儲能項目的兩大特征。目前,單體裝機規模超過100MW的鉛炭儲能電站很普遍,甚至有超過1GW裝機的項目。
結尾:
未來,新型儲能領域將是百花齊放的格局,有滿足長時儲能需求的,有強調功率響應能力的,也有主打安全等特殊場景。
鋰電池、壓縮空氣、液流電池、鉛炭電池處于已經實現商業應用的第一梯隊。
但最終誰能拿到最大的市場份額,就要看能量密度、安全性、溫度適應性、經濟性、循環次數等方面的持續進化能力了。
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原文標題:產業丨鉛炭電池,長時儲能領域的又一匹[黑馬]?
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