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产业|铅炭电池,长时储能领域的又一匹[黑马]?

前言:

随着全球对可再生能源的需求日益增长,储能技术逐渐成为了解决能源储存和供应问题的关键所在。

相较于物理储能方式,化学储能技术具备更高的能量转换效率,因此被视为极具潜力的储能技术之一。

作者|方文三

图片来源|网络

铅酸电池“升级版”,安全摆中间

铅炭电池是一种电容型铅酸电池,是将铅酸电池与石墨电极相结合的独特设计。

它在传统铅酸电池负极中加入了活性碳,使其兼具超级电容器与铅酸电池的优点,可以将其简单理解为铅酸电池的升级版。

而相较新型储能领域主流的锂离子电池,安全是铅炭电池最大的卖点。

①铅炭电池由于自身结构及反应机理,主要使用稀硫酸水溶液作为电解液,不会发生热失控、自燃爆炸情况。

②成本也是铅炭电池的一大优势,铅、碳资源在自然界较为丰富,原材料成本较低。

③铅碳储能全生命周期环境负荷低,电池正负极材料及电解液均可回收,且回收工艺简单、技术成熟,回收率高达99%。

当前多种技术路线并存,安全之绳未松动

国家《[十四五]新型储能发展实施方案》明确:开展包括铅炭电池、钠离子电池、新型锂离子电池、液流电池、压缩空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等关键核心技术。

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。

储能产业的发展,除了要追求更高的性能,更不应该忘记产品本身的质量和安全。

性能、质量、安全的均衡发展,才是储能这个新兴产业以及相关市场主体应该追求的立足之本。

它虽然单次生命不如磷酸铁锂电池长,但在全生命周期里是综合成本最低,最为安全可靠,也是最为环保的。

特斯拉公司已经在其电动汽车中使用铅炭电池,并计划在未来的车型中进一步推广。

宁德时代新能源科技股份有限公司也在加大对铅炭电池的研发力度,以满足市场需求。

从产业链角度看,铅炭电池由于取自铅酸电池,因此参与者多为铅蓄电池领域的老牌选手,如天能股份、超微集团、圣阳股份、南都电源、双登集团,采取的技术路线较为类似。

定位人口密集城区,与主流方式互补

在峰谷电价逐步拉大的背景下,铅炭电池凭借安全性优势,有望打开人口密集地区或工业园区周边的工商业储能市场。

在储能领域,铅炭电池更适用于大规模和长时储能,以及有储能和应急备电双重要求的应用场景。

因安全规范的要求,铅炭电池储能在地下空间、人员密集区、危化场所以及对安全性要求极高的数据中心的储能应用中有着难以替代的地位。

铅炭电池储能是长时大储的理想方案,完全可以成为抽水蓄能的强有力补充,解决抽水蓄能建设周期长的困扰。

整体来看,铅炭电池与锂离子电池在储能领域互为补充。

未来,采用铅炭电池建设的共享电站,重点方向将是用户侧储能。

主要用于调峰调谷,相当于大型的[城市充电宝],也可以用于电网侧和发电侧。

从去年开始,铅炭储能项目投建加速

2022年5月,国家电投旗下吉电能谷在吉林白城投资的年产20吉瓦铅炭电池产线开工建设。

同年9月,昆工科技发布公告,将在云南曲靖投资建设年产10吉瓦的铅炭电池项目。

今年3月,国家电投煤山用户侧共享储能项目一期工程EPC总承包公开招标,建设规模达5.04MW/48.66MWh,选择的也是铅炭电池技术路线。

今年4月,投资100亿元的内蒙古察右中旗与太湖能谷签约铅炭储能电站项目,装机高达10GWh。

6月,吉洋绿储200MW/400MWh共享储能电站项目和中卫市塞上江南200MW/400MWh共享储能示范项目发布了中标候选人公示,两个项目均采用铅炭电池技术路线。

日前,总投资2.24亿元、占地11亩的江苏长强钢铁公司用户侧储能电站顺利并网投运。

大容量、长时是已投运铅炭储能项目的两大特征。目前,单体装机规模超过100MW的铅炭储能电站很普遍,甚至有超过1GW装机的项目。

结尾:

未来,新型储能领域将是百花齐放的格局,有满足长时储能需求的,有强调功率响应能力的,也有主打安全等特殊场景。

锂电池、压缩空气、液流电池、铅炭电池处于已经实现商业应用的第一梯队。

但最终谁能拿到最大的市场份额,就要看能量密度、安全性、温度适应性、经济性、循环次数等方面的持续进化能力了。

部分资料参考:旭和储能:《新型储能技术之铅炭电池介绍》,能链研究院:《铅炭电池,长时储能领域的又一匹[黑马]?》,中国能源报:《铅炭电池进军储能领域》,锌刻度:《铅炭电池,储能的下一个[大杀器]?》,上海有色网:《新型储能项目快速增长背景下铅碳储能电池项目表现如何?》

原文标题:AI芯天下|产业|铅炭电池,长时储能领域的又一匹[黑马]?

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