儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)鉛酸電池再謀"江山"

在狂熱的儲(chǔ)能技術(shù)爭(zhēng)霸賽中，鉛酸電池決意要搶占一席之地。

2010年六月一日，財(cái)政部、科技部、工信部和發(fā)改委曾聯(lián)合下發(fā)《私人購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)試點(diǎn)財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(下稱(chēng)《補(bǔ)助辦法》)。其中規(guī)定，享受政策補(bǔ)貼的新能源汽車(chē)的動(dòng)力鋰離子電池不包括鉛酸電池。但這似乎并沒(méi)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(shí)比能量高，但受制于電池制造技術(shù)和電池管理系統(tǒng)的研究短時(shí)間內(nèi)很難獲突破，3-5年內(nèi)并不能助推電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化。我國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)鉛酸蓄電池分會(huì)副理事長(zhǎng)、超威電源有限公司(00951.HK)(下稱(chēng)超威動(dòng)力)副董事長(zhǎng)周龍瑞表示。

我國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)鉛酸蓄電池分會(huì)副理事長(zhǎng)、浙江匯同(控股)電源有限公司(下稱(chēng)浙江匯同)副總裁朱文武表達(dá)了相似的意見(jiàn)。在他看來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)很可能重走電動(dòng)自行車(chē)發(fā)展的道路，可能不超過(guò)3年，馬路上就會(huì)到處都是鉛酸電池供應(yīng)動(dòng)力的汽車(chē)，那時(shí)國(guó)家很可能默認(rèn)鉛酸電池的地位。

實(shí)際上，因?yàn)橛H身經(jīng)歷過(guò)電動(dòng)自行車(chē)在夾縫中發(fā)展，倒逼執(zhí)管理部門(mén)承認(rèn)的光輝歷程，《補(bǔ)助辦法》對(duì)鉛酸電池廠商信心的打擊似乎有限。

車(chē)間都建了，設(shè)備也上了，一旦國(guó)家有政策，鉛酸電池作動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模發(fā)展只是時(shí)間問(wèn)題。周龍瑞解釋。

這并非狂妄之語(yǔ)。其實(shí)，去年六月二十五日，工信部公布的《新能源汽車(chē)生產(chǎn)公司及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》，也曾將使用鉛酸電池的混合動(dòng)力汽車(chē)列為成熟產(chǎn)品，可首先進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

除此之外，得益于鉛酸電池儲(chǔ)能技術(shù)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(lái)在給汽車(chē)供應(yīng)動(dòng)力的領(lǐng)域，已有百余年發(fā)展歷史的鉛酸電池將率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

然而，眼下的形勢(shì)卻也讓這些公司懈怠不得，要獲得更多國(guó)家政策的支持，只有進(jìn)一步提高鉛酸電池的性能并穩(wěn)步延長(zhǎng)使用壽命才是最后制勝的法寶。但無(wú)論如何，鉛酸電池已經(jīng)準(zhǔn)備好，彎道超車(chē)的最好時(shí)機(jī)，就是現(xiàn)在。

價(jià)廉制勝？

周龍瑞認(rèn)為，廉價(jià)、低速、短途的電動(dòng)汽車(chē)才更容易獲得消費(fèi)者的青睞。

據(jù)我國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)鉛酸蓄電池分會(huì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)鉛酸電池生產(chǎn)公司接近3000家，年產(chǎn)量約為1億萬(wàn)千伏安時(shí)。根據(jù)不同的用途，鉛酸蓄電池大致分為起動(dòng)用、動(dòng)力用和固定用三大類(lèi)，分別用于汽車(chē)的啟動(dòng)照明點(diǎn)火、電動(dòng)汽車(chē)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(guó)家相關(guān)的補(bǔ)貼政策，但因?yàn)閷?duì)新能源汽車(chē)和風(fēng)光電場(chǎng)儲(chǔ)能發(fā)展方向和市場(chǎng)需求的預(yù)期，稍有規(guī)模的公司幾乎都開(kāi)始涉獵動(dòng)力鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)。

以天能?chē)?guó)際集團(tuán)(00819.HK)(下稱(chēng)天能動(dòng)力)為例，這家20世紀(jì)80年代末靠生產(chǎn)電動(dòng)自行車(chē)用鉛酸電池起家的公司，如今已是我國(guó)最大的動(dòng)力鋰離子電池生產(chǎn)商之一。但天能動(dòng)力并不滿(mǎn)足于此，目前，它700多萬(wàn)千伏安時(shí)的年產(chǎn)量中，有20%是電動(dòng)汽車(chē)用鉛酸電池、鋰離子電池和風(fēng)光儲(chǔ)能電池。

去年，天能動(dòng)力的研發(fā)總投入約為2.1億元，占到總銷(xiāo)售額70億元的3%。因?yàn)榭紤]到鋰離子電池的市場(chǎng)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(tuán)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(chǎng)，鋰離子電池做動(dòng)力鋰離子電池離產(chǎn)業(yè)化更遠(yuǎn)，才要更多的研發(fā)投入。

實(shí)際上，天能集團(tuán)目前與奇瑞汽車(chē)和眾泰汽車(chē)分別進(jìn)行了不同技術(shù)路線的項(xiàng)目研發(fā)。與奇瑞的合作中，天能集團(tuán)為其供應(yīng)4個(gè)12伏、150安時(shí)的鉛酸電池。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，這個(gè)48伏、150安時(shí)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(jià)在2萬(wàn)元左右，汽車(chē)售價(jià)約為5萬(wàn)元。

與眾泰合作的項(xiàng)目中，天能集團(tuán)為其供應(yīng)100個(gè)3.2伏、100安時(shí)的磷酸鐵鋰離子電池。這個(gè)320伏、100安時(shí)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(jià)接近10萬(wàn)，汽車(chē)售價(jià)為21萬(wàn)。

天能動(dòng)力副總裁楊元玲介紹，除和杭州市政府的補(bǔ)貼后，眾泰的這款電動(dòng)汽車(chē)在市場(chǎng)上的售價(jià)約為10.5萬(wàn)。

但他認(rèn)為，假如一定要購(gòu)買(mǎi)一款電動(dòng)汽車(chē)，消費(fèi)者可能還是會(huì)選擇奇瑞汽車(chē)，因?yàn)?0.5萬(wàn)這個(gè)初期投資還是有點(diǎn)大，可能減少購(gòu)買(mǎi)需求。

此前，業(yè)內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)性能的期望值，約是時(shí)速最高可達(dá)120公里/小時(shí)，一次充電可行駛200-300公里。但周龍瑞認(rèn)為，廉價(jià)、低速、短途的電動(dòng)汽車(chē)才更容易獲得消費(fèi)者的青睞，充一次電行駛100公里，時(shí)速在60公里/小時(shí)左右，關(guān)鍵是要價(jià)格便宜，這樣的車(chē)才適合我國(guó)的國(guó)情。

頗多看好者

這并非豐田首次向外界展示對(duì)鉛酸電池的興趣。

與我國(guó)的新能源汽車(chē)補(bǔ)貼傾向略有不同，去年，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬對(duì)外界宣布的24億美元支持48個(gè)項(xiàng)目發(fā)展下一代電池和電動(dòng)汽車(chē)研制與生產(chǎn)中，其中包含6680萬(wàn)美元支持鉛酸電池的項(xiàng)目。

據(jù)公開(kāi)資料顯示，這6680萬(wàn)美元中，3430萬(wàn)美元用于支持ExideTechnologies(?？速惖驴萍脊?研究鉛炭電極技術(shù)生產(chǎn)先進(jìn)的鉛酸電池；3250萬(wàn)美元用于支持EastPennManufacturingCo.(東賓制造有限公司)生產(chǎn)超級(jí)電池。

把鉛酸電池作為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力來(lái)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(lái)到浙江長(zhǎng)興，作為豐田汽車(chē)的先遣，來(lái)我國(guó)尋找鉛酸電池生產(chǎn)商作為合作伙伴。在全國(guó)考察一圈后，其選定了長(zhǎng)興的一家廠商。

初步合作意向已經(jīng)達(dá)成，豐田將與我們共同研發(fā)、生產(chǎn)汽車(chē)起動(dòng)電池和動(dòng)力鋰離子電池。被豐田選中公司的決策者透露。

實(shí)際上，這并非豐田首次向外界展示對(duì)鉛酸電池的興趣。浙江省蓄電池行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)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(chē)中，就有一款以鉛酸電池作為動(dòng)力鋰離子電池。

發(fā)達(dá)國(guó)家的有關(guān)鉛酸電池的認(rèn)可，無(wú)疑給了我國(guó)的鉛酸電池制造者巨大的信心。在回答鉛酸電池供應(yīng)動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)何時(shí)能夠批量生產(chǎn)時(shí)，朱文武給出的時(shí)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(chē)的科研團(tuán)隊(duì)，共同建立技術(shù)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)出一款鉛酸電池供應(yīng)動(dòng)力的汽車(chē)。

他介紹，這款增程式的家用電動(dòng)汽車(chē)，時(shí)速最高80公里，續(xù)航里程分為100公里和150公里兩種，售價(jià)將在5萬(wàn)元以?xún)?nèi)。

其中電池的成本是1萬(wàn)元，考慮到鉛酸電池是可以回收的，電池的成本實(shí)際只有6000元。朱文武表示，浙江匯同將為電池供應(yīng)3年的質(zhì)保服務(wù)，我們測(cè)算的電費(fèi)是4元/公里。

與浙江匯同開(kāi)發(fā)新品牌的電動(dòng)汽車(chē)不同，超威動(dòng)力選擇與車(chē)企合作。因?yàn)樽銎?chē)和做電池的原理并不相同。周龍瑞解釋。

但是，因?yàn)椤堆a(bǔ)助辦法》中享受政策補(bǔ)貼的新能源汽車(chē)的動(dòng)力鋰離子電池不包括鉛酸電池，與超威動(dòng)力有合作的江淮、安凱、力帆等眾多車(chē)企，均暫停了對(duì)使用鉛酸電池電動(dòng)汽車(chē)的研究。這讓周龍瑞多少顯得無(wú)奈。

鋰離子電池的汽車(chē)技術(shù)不成熟，沒(méi)辦法發(fā)展；鉛酸電池因?yàn)榈貌坏秸难a(bǔ)貼，也不可能很快發(fā)展。周說(shuō)。

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(dòng)力汽車(chē)勾勒了美好的未來(lái)，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(guó)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(wèn)題，但是冶煉鉛礦和生產(chǎn)鉛酸電池的過(guò)程中，假如管理措施不當(dāng)，就會(huì)有出現(xiàn)污染的可能。

姚認(rèn)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(wèn)題。有關(guān)鉛酸電池生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，嚴(yán)格把控環(huán)境管理，所謂的鉛污染就是可控的。

超威動(dòng)力便是這方面的佼佼者。十一月十日，超威動(dòng)力于去年十月新投產(chǎn)的廠房中機(jī)器轟鳴，4萬(wàn)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(fèi)3000多萬(wàn)，生產(chǎn)設(shè)備是5000多萬(wàn)，剩下的除了流動(dòng)資金、日常開(kāi)銷(xiāo)和人工薪酬，很大一部分是用在環(huán)保成本上。我還沒(méi)有核算過(guò)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(dòng)力的努力并不能代表整個(gè)行業(yè)的進(jìn)步。實(shí)際上，就在十一月一日，《晶報(bào)》才刊登消息稱(chēng)，深圳一電電池技術(shù)有限公司多名員工在體檢時(shí)查出血鉛含量超標(biāo)。

除去設(shè)備落后的原因，公司時(shí)有發(fā)生操作工人血鉛超標(biāo)事件，可能是管理不到位，包括有關(guān)工人勞動(dòng)保護(hù)用品的使用培訓(xùn)。意大利非凡集團(tuán)公司高級(jí)技術(shù)經(jīng)理張振芳認(rèn)為，最近幾年我國(guó)不少公司的生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)和國(guó)際同步，在設(shè)備條件相同的情況下，我國(guó)在鉛酸電池公司的管理上，確實(shí)還存在改進(jìn)空間。

對(duì)此，我國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)鉛酸蓄電池分會(huì)理事長(zhǎng)范廣雨坦言，早在2003年，國(guó)家質(zhì)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(guò)程中的環(huán)保不達(dá)標(biāo)列為否決項(xiàng)，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(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)鉛酸蓄電池分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)徐紅告訴記者，作為一個(gè)充分競(jìng)爭(zhēng)的行業(yè)，鉛酸電池公司的平均利潤(rùn)率約為5%。但前300家公司的產(chǎn)量占我國(guó)年產(chǎn)量的90%，大公司的利潤(rùn)來(lái)自于規(guī)模量產(chǎn)，小公司未獲得利潤(rùn)，難免以低投入、輕環(huán)保維持生存。

而在美國(guó)，因?yàn)槠毡檩^高的環(huán)保意識(shí)，2003年統(tǒng)計(jì)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(diǎn)鉛排放源中，電池制造商排放占總點(diǎn)源鉛排放量的4%以下?；诖耍珽PA(美國(guó)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(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)陳紅雨介紹，我國(guó)鉛酸蓄電池行業(yè)總體來(lái)講是分散的。美國(guó)一共只有50多家鉛酸電池廠，因此，他建議，現(xiàn)在我國(guó)鉛酸蓄電池行業(yè)應(yīng)該向著重組的趨勢(shì)發(fā)展，慢慢地走向壟斷。

彎道超車(chē)

超級(jí)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(jié)構(gòu)上、特性上，已經(jīng)比以往的技術(shù)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(shù)升級(jí)也成為生產(chǎn)商們不得不考慮的問(wèn)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(zhǎng)，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(dòng)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(dá)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(dòng)力牽引用途。

而鋰離子電池的循環(huán)壽命理論上則可以達(dá)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(shí)/公斤，鋰電則是200瓦時(shí)/公斤。

不過(guò)，在我國(guó)工程院院士楊裕生看來(lái)，鉛酸電池的性能仍有極大提升空間，比如超級(jí)電池(UltraBattery).

他介紹，超級(jí)電池是將超級(jí)電容器與鉛酸電池的并聯(lián)使用(外并)，進(jìn)化為內(nèi)并，將雙電層電容器的高比功率、長(zhǎng)壽命的優(yōu)勢(shì)融合到鉛酸電池中，在保持外并提高功率、延長(zhǎng)電池壽命優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又能簡(jiǎn)化電路，提高比能量，并降低總費(fèi)用。

而在許多鉛酸電池生產(chǎn)公司，超級(jí)電池的研發(fā)已經(jīng)箭在弦上。

我們正在研究，理論上來(lái)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(jí)電池的性能必將超過(guò)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(dòng)汽車(chē)就是用超級(jí)電池的反應(yīng)機(jī)理，性能將比現(xiàn)在的鉛酸電池好3倍。