中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：儲(chǔ)能賽道，又有了新的變化。
近日，昆工科技控股子公司昆工恒達(dá)(寧夏)與中電(甘肅)能源投資有限公司、中電(廣東)能源投資有限公司達(dá)成合作,分別簽訂昆工中電靈武10萬千瓦和30萬千瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目保障性風(fēng)電項(xiàng)目合作協(xié)議。
中電(甘肅)能源投資有限公司、中電 (廣東) 能源投資有限公司，均是中國電力國際發(fā)展有限公司的關(guān)鍵分支;中國能源建設(shè)集團(tuán)、中建三局集團(tuán)有限公司，實(shí)力超凡，近年來在新能源項(xiàng)目綜合開發(fā)領(lǐng)域聲名遠(yuǎn)揚(yáng)。
兩個(gè)項(xiàng)目，將同時(shí)配套建設(shè)10%的4小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，啟用昆工科技首創(chuàng)的鋁基儲(chǔ)能電池及系統(tǒng)集成融入光伏風(fēng)電發(fā)電項(xiàng)目，通過安全性與長時(shí)儲(chǔ)能能力相結(jié)合，為綠電調(diào)節(jié)機(jī)制注入了關(guān)鍵的穩(wěn)定要素。強(qiáng)強(qiáng)合作，打造行業(yè)標(biāo)桿，引發(fā)了業(yè)界對(duì)鉛炭電池的更多關(guān)注。
事實(shí)上，在剛剛過去的2024年，昆工科技憑借獨(dú)門絕技“鋁基鉛炭電池”，在行業(yè)可謂一路攻城略地。
鋁基鉛炭電池為何成為新“風(fēng)口”?挑戰(zhàn)鋰電池，鋁基鉛炭電池有何底氣?儲(chǔ)能賽道百花齊放，昆工科技和鋁基鉛炭電池何以脫穎而出?
鉛酸電池和鉛炭電池的“升級(jí)版”
作為工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最早的電池，鉛酸電池自1859年發(fā)明至今已經(jīng)有160多年的歷史，其在電化學(xué)電池市場中份額最大、使用范圍最廣。盡管近年來鋰電池異軍突起，但由鉛酸電池衍生出來的一系列產(chǎn)品，仍然具有不可替代的地位。
鋁基鉛炭電池，就是由傳統(tǒng)鉛酸蓄電池演化而來的先進(jìn)技術(shù)電池。
之所以稱之為“先進(jìn)”，是因?yàn)殂U炭電池將鉛酸蓄電池和超級(jí)電容器二合為一，在發(fā)揮超級(jí)電容器短時(shí)間大容量充電特點(diǎn)的技術(shù)上，保持了鉛蓄電池高比能量的優(yōu)勢，從而擁有良好的充放電性能及較長的使用壽命。
除了性能方面的優(yōu)勢，鉛炭電池還在循環(huán)壽命、性價(jià)比、安全性、低溫性能、生產(chǎn)及回收技術(shù)等方面都具有明顯優(yōu)勢。
以儲(chǔ)能行業(yè)為例，盡管鋰電池目前仍居新型儲(chǔ)能主位，但隨著鋰電池市場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，鋰電池的許多問題開始暴露出來：鋰金屬活性高，本真安全存在問題，鋰電池起火、爆炸等安全事故頻發(fā)，安全問題凸顯……
而另一廂，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，在安全層面力壓鋰電池。同時(shí)，鉛炭電池通過在負(fù)極材料中增加電容活性炭，完成了“逆天改命”，擁有更安全、長時(shí)儲(chǔ)能的優(yōu)勢，在能量密度、功率密度方面得到了優(yōu)化，也讓其在儲(chǔ)能領(lǐng)域找到了用武之地。
從成本看，鋁、鉛、炭資源在自然界較為豐富，原材料成本較低。中國能源報(bào)曾援引權(quán)威數(shù)據(jù)：鋁基鉛炭電池儲(chǔ)能電站建造成本在0.65元/Wh~1元/Wh左右，相較于鋰離子電池0.8元/Wh~2元/Wh，具有一定經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。此外，鋁基鉛炭電池全生命周期環(huán)境負(fù)荷低，電池正負(fù)極材料及電解液均可回收，且回收工藝簡單、技術(shù)成熟，回收率高達(dá)99%，因此度電成本也更低。
更為重要的是，隨著新能源電源和電力電子設(shè)備的大規(guī)模接入，沒有長時(shí)儲(chǔ)能支撐，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建將十分困難。由于鋰電的2至4小時(shí)的短時(shí)儲(chǔ)能不具備相應(yīng)的支撐能力，大規(guī)模長周期儲(chǔ)能的作用顯得尤為重要。長時(shí)儲(chǔ)能不僅能在季節(jié)性氣候或極端天氣下提供更長時(shí)間的電力安全保障儲(chǔ)備，還能在跨天、跨周甚至跨月的充放電循環(huán)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場景的擴(kuò)展，長時(shí)儲(chǔ)能已成為保障新能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵解決方案之一。 而這，也是鉛炭電池的長效。
而鋁基鉛炭電池，又是鉛炭電池的“升級(jí)版”。
昆工科技在總結(jié)市場主流電池鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池等優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)多年在電化學(xué)冶金及鋁基鉛合金復(fù)合材料電極制備等方面積累的成功經(jīng)驗(yàn)，從鉛炭電池最核心的板柵材料制備技術(shù)入手，將獨(dú)創(chuàng)的鋁基鉛合金復(fù)合材料應(yīng)用到常規(guī)的鉛炭電池中，替代原有的鉛合金板柵，首創(chuàng)一種新型水系固態(tài)長時(shí)儲(chǔ)能電池制備技術(shù)，儲(chǔ)電時(shí)長超過120小時(shí)。
產(chǎn)能和裝機(jī)持續(xù)擴(kuò)張
手握安全、長時(shí)、成本低等多張關(guān)鍵王牌，鋁基鉛炭電池開始日漸受到相關(guān)部門和市場的青睞。
《“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)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用落地，支撐構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能高質(zhì)量規(guī)?；l(fā)展。其中，鉛炭電池位居首位。
國家發(fā)展改革委、國家能源局下發(fā)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》也提出，要推動(dòng)新型儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提高，核心技術(shù)裝備自主可控水平大幅提升，在低成本、高可靠、長壽命等方面取得長足進(jìn)步。
比能量高、重量輕，是鋰電池相對(duì)于鉛蓄電池的最大優(yōu)勢。但國家更為關(guān)注的低成本、高可靠和長壽命，恰恰是鋁基鉛炭電池的最大優(yōu)勢。
隨著鋁基鉛炭電池技術(shù)在近年日趨成熟，國內(nèi)儲(chǔ)能市場各類型的項(xiàng)目招投標(biāo)中，鋁基鉛炭電池已經(jīng)成為重要參與者之一。
以昆工科技為例。從制造能力看：其位于云南曲靖陸良的國際首條鋁基鉛炭長時(shí)儲(chǔ)能電池生產(chǎn)線，順利調(diào)試完成，具備年產(chǎn)5GWh大容量高安全鋁基鉛炭長時(shí)儲(chǔ)能電池的生產(chǎn)能力;位于寧夏銀川靈武市的一期10GWh鋁基鉛炭長時(shí)儲(chǔ)能電池生產(chǎn)線建設(shè)接近尾聲，預(yù)計(jì)2025年6月可實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。
從市場拓展看：除了靈武項(xiàng)目外，其在云南省首個(gè)“光儲(chǔ)一體” 分布式光伏項(xiàng)目，6.2MW的裝機(jī)規(guī)模搭配0.5MW/2MWh鋁基鉛炭電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，向外界昭顯了昆工科技推動(dòng)高安全綠色能源發(fā)展的篤定決心與超凡實(shí)力;在海外，昆工科技6V/430Ah的鋁基鉛炭電池的儲(chǔ)能逆控一體機(jī)順利出口烏茲別克斯坦，與“一帶一路”沿線國家贊比亞、剛果(金)等合作持續(xù)深入，彰顯鋁基鉛炭電池在國際市場得到了廣泛認(rèn)可。
從整個(gè)行業(yè)看，儲(chǔ)能市場各類型項(xiàng)目招投標(biāo)中，鉛炭電池身影也頻頻出現(xiàn)。比如。國家電投煤山用戶側(cè)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目Ⅰ期工程EPC總承包公開招標(biāo)，建設(shè)規(guī)模達(dá)5.04MW/48.66MWh，為鉛炭電池儲(chǔ)能電站;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。
目前，單體裝機(jī)規(guī)模超過100MW的鉛炭儲(chǔ)能電站已很普遍，大容量、長時(shí)是鉛炭儲(chǔ)能項(xiàng)目的兩大特征。
市場前景看好
長時(shí)儲(chǔ)能賽道，多種技術(shù)路線并存，紛紛渴望成為最后的大贏家，呈現(xiàn)出“百花齊放”的格局。鉛炭電池能夠勝出?
中國工程院院士楊裕生曾撰文稱，鉛炭電池理應(yīng)成為目前大規(guī)模儲(chǔ)能的首選。他表示，鉛炭電池解決了硫酸鹽化問題(即硫酸鉛結(jié)晶顆粒長大而失去充放可逆性)，使電池壽命延長了若干倍，再加上原有的安全、廉價(jià)、易于再生等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在美國出于安全考量，已經(jīng)在重新重用鉛炭電池，相信全球包括中國將有更多的企業(yè)加入到使用行列，鉛炭電池生產(chǎn)也將回歸到正常的發(fā)展軌道。
中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民也認(rèn)為，憑借充電接受能力強(qiáng)、安全可靠、制造成本低等優(yōu)勢，在可再生能源廣泛利用和儲(chǔ)能市場規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，鉛炭電池將成為繼鋰離子電池、液流電池之后，儲(chǔ)能電池的又一發(fā)展方向。
開源證券則發(fā)布報(bào)告提出，鉛炭電池技術(shù)是儲(chǔ)能電池領(lǐng)域的主流技術(shù)，因其成本低、安全性高等突出優(yōu)勢，大容量鉛炭儲(chǔ)能電池可廣泛用于太陽能、風(fēng)能、風(fēng)光互補(bǔ)等各種新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)，智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)系統(tǒng)、無市電、惡劣電網(wǎng)地區(qū)的供電儲(chǔ)能系統(tǒng)，電力調(diào)頻及負(fù)荷跟蹤系統(tǒng)、電力削峰填谷系統(tǒng)以及生活小區(qū)儲(chǔ)能充電系統(tǒng)等，是主流儲(chǔ)能電池之一。
工業(yè)和信息化部印發(fā)《新型儲(chǔ)能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》中要求，面向數(shù)據(jù)中心、智算中心、通信基站、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)企業(yè)、公路服務(wù)區(qū)等對(duì)供電可靠性、電能質(zhì)量要求高和用電量大的用戶，推動(dòng)配置新型儲(chǔ)能。支持具備條件的工業(yè)企業(yè)、園區(qū)建設(shè)工業(yè)綠色微電網(wǎng)，積極推進(jìn)新型儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用。依托“光儲(chǔ)充換檢”綜合性充換電站建設(shè)，充分發(fā)揮新型儲(chǔ)能在車網(wǎng)互動(dòng)等新模式中的支撐作用。推動(dòng)“光伏+儲(chǔ)能”系統(tǒng)在城市照明、交通信號(hào)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、公共廣播、“智慧車棚”等公共基礎(chǔ)設(shè)施融合應(yīng)用，鼓勵(lì)構(gòu)建微型離網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)。發(fā)展個(gè)性化、定制化家用儲(chǔ)能產(chǎn)品，擁有幾萬億的市場潛力。
此外，隨著國內(nèi)各地峰谷價(jià)差進(jìn)一步拉大以及疊加鋰電池成本的下降，工商業(yè)儲(chǔ)能成為儲(chǔ)能賽道中增速最快的分支。昆工科技的鋁基鉛炭電池可實(shí)現(xiàn)密集堆疊，在地下空間、人員密集區(qū)、?；瘓鏊约皩?duì)安全性要求極高的數(shù)據(jù)中心等儲(chǔ)能應(yīng)用中有著難以替代的地位，在這一賽道優(yōu)勢明顯。
比如，《上海市新型儲(chǔ)能示范引領(lǐng)創(chuàng)新發(fā)展工作方案(2025—2030年)》就提出，要聚焦工業(yè)園區(qū)、商業(yè)綜合體等一批應(yīng)用場景，建設(shè)功能多樣、經(jīng)濟(jì)性好、安全靈活的新型儲(chǔ)能設(shè)施;支持企業(yè)用戶結(jié)合保障應(yīng)急供電、降低用電費(fèi)用和擴(kuò)容需求、滿足供電可靠性和電能質(zhì)量的需要，靈活建設(shè)新型儲(chǔ)能。積極響應(yīng)這一號(hào)召，去年11月，昆工科技與上海東華環(huán)球建材交易市場經(jīng)營管理有限公司成功簽署儲(chǔ)能服務(wù)管理合同，雙方將在石材市場內(nèi)建設(shè)儲(chǔ)能電站，通過電力需求側(cè)管理、電能質(zhì)量優(yōu)化、負(fù)荷波動(dòng)平抑等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)“削峰填谷”與“動(dòng)態(tài)擴(kuò)容”，從而提升能源利用效率，智能調(diào)配電能、降低用電成本，并確保在突發(fā)電力狀況下市場運(yùn)營的穩(wěn)定性。此舉不僅標(biāo)志著昆工科技工商業(yè)儲(chǔ)能正式落地上海，也為昆工科技在一線城市工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域打造高安全儲(chǔ)能技術(shù)積累了成功經(jīng)驗(yàn)。
新能源儲(chǔ)能技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，廣東是全國制造業(yè)大省，新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)市場廣闊、發(fā)展?jié)摿薮??！稄V東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》中提到，在技術(shù)上，要研發(fā)新型環(huán)保、長壽命、低成本鉛炭電池;在應(yīng)用上，在安全可靠前提下，推動(dòng)工商業(yè)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)配置用戶側(cè)新型儲(chǔ)能，支持精密制造、公用事業(yè)、金融證券、通信服務(wù)等行業(yè)和公共數(shù)據(jù)中心等供電可靠性和電能質(zhì)量要求高的重要電力用戶配置新型儲(chǔ)能。從技術(shù)看，昆工科技的鋁基鉛炭電池是重點(diǎn)支持方向;從效果看，昆工科技的的戶儲(chǔ)產(chǎn)品的場景適配性極強(qiáng)，應(yīng)用場景幾乎不受限。在小型工廠中，可作為獨(dú)立儲(chǔ)能單元，應(yīng)對(duì)突發(fā)停電或峰谷電價(jià)差套利;在中型工廠的分布式能源系統(tǒng)里，能與光伏、風(fēng)電等可再生能源完美配合，實(shí)現(xiàn)能源的最大化利用與存儲(chǔ);大型工廠中，可構(gòu)建大規(guī)模儲(chǔ)能集群，參與電力需求響應(yīng)，平衡電網(wǎng)負(fù)荷，為工廠贏得額外收益。這些重磅政策的全方位，就像是為昆工科技“量身定制”，為加快發(fā)展注入了“催化劑”。去年，12月，佛山市銳利來新能源有限公司與昆工科技簽訂采購合同，昆工科技的戶儲(chǔ)系列產(chǎn)品，將進(jìn)一步增強(qiáng)其在工業(yè)儲(chǔ)能市場的核心競爭力。
總的來看，鋁基鉛炭電池儲(chǔ)能可以在眾多場景實(shí)現(xiàn)理想應(yīng)用，在可預(yù)見的未來，隨著鉛炭電池性能和管理技術(shù)的提升，以及社會(huì)對(duì)鉛炭電池技術(shù)認(rèn)識(shí)的深入，鉛炭電池儲(chǔ)能將獲得巨大發(fā)展機(jī)會(huì)。
昆工科技就指出，預(yù)計(jì)2025年全球新增儲(chǔ)能需求將達(dá)到163GW/511GWh，儲(chǔ)能市場空間超6000億元。隨著公司在鉛炭電池領(lǐng)域的布局，未來儲(chǔ)能業(yè)務(wù)可能會(huì)成為公司新的業(yè)績?cè)鲩L點(diǎn)。
