铅酸蓄电池的转型路
2014-04-12张博
本刊记者 张博|文
传统观念下认为铅酸蓄电池行业是夕阳产业,实际上,世界上只有落后的技术,没有落后的产业。
通常意义上的电池,主要指化学电源,即利用活性物质储存能量,再利用其化学反应释放出电能。根据化学电源储能活性物质性质和使用方法可将其分为:一次电池(原电池)、二次电池(蓄电池)和燃料电池。其中,二次电池是目前世界上广泛使用的一种化学电源,具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点,是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池。二次电池种类众多、性能各异,按电极材料可分为铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池等。在这些众多的二次电池中,长期以来,铅酸蓄电池为国民经济、国防建设和人民的生活提供了保障,同时也带动了电动车、电子信息、可再生资源等新兴产业的发展。特别是近年来,新技术的快速发展为传统铅酸蓄电池注入了新的活力,电池比能量、循环寿命等性能与其他新型蓄电池的差距在逐渐缩小,应用领域不断增加,生产稳步增长。随着铅酸蓄电池行业的新政策、新标准的不断出台,铅酸蓄电池行业的发展出现了一些新的特点,行业结构发生了新的变化,铅酸蓄电池行业企业正面临着重大的机遇和挑战,因此,如何加大创新力度,转变发展方式迫在眉睫。
固有优势无法掩盖
提及电池行业未来的发展,中国工程院院士、电池技术专家杨裕生表示,铅酸蓄电池技术成熟可靠,在许多重要应用领域已经成功使用了一个多世纪,产品持久耐用,深受各类用户的信赖,这是驱动市场增长的一个最基本因素。
铅酸蓄电池是最具有价格竞争力的电池。其价格大大低于锂电池、镍氢电池、燃料电池等新型电池,此外,其原材料可循环利用。铅酸蓄电池中包含了60%~80%的可循环利用的塑料和铅。
目前,铅酸蓄电池的污染主要集中在铅的冶炼与极板制造阶段,随着技术工艺和设备的更新换代,铅酸蓄电池行业已发生了翻天覆地的变化,拥有先进的生产技术、专用设备,完全能与国际接轨。该行业的主流企业早已改变了过去高污染的生产状态,已实现了产品技术“低耗化”和制造装备“节能化”,基本上实现了清洁化生产。
中国铅酸蓄电池行业协会秘书长伊晓波曾表示,通过环保设施和措施的强力实施,行业获证企业的环保排放达标率已由十年前的5%提高至99.5%,铅酸蓄电池作为一类高资源循环利用的能源产品,属于不消耗资源的产业。尤其是在强调资源循环利用的今天,铅酸蓄电池的资源优势可谓无与伦比。其资源特点和性价比的优势,奠定了它将长期存在的基础。
先进技术注入传统产业
受传统观念的影响,认为铅酸蓄电池行业是夕阳产业,实际上,世界上只有落后的技术,没有落后的产业。经过百余年的发展,铅酸蓄电池已成为世界上广泛使用的一种化学电源,并因其适用范围广、原材料丰富(且可再生使用)及高性价比等优点,广泛应用于交通运输、通讯、电力、铁路、矿山、港口、国防、科研等国民经济各个领域。
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池生产
记者在参加“2014国际先进铅酸蓄电池联合会中国峰会”时了解到,二次电池用铅在全球铅产量中所占份额持续增加,目前已达80%以上。同时车辆和电站式应用对能量存储的需求正以前所未有的速度增长。碳氢化合物燃料可用资源的压力,以及对二氧化碳排放到地球大气层中限排的持续关注,促进在汽车设计中通过扩大电功能来提高燃油经济性,推动提高从可再生能源获得能量的份额。这些趋势所提供的商业机会很自然地引起了铅酸蓄电池行业在化学类电池产品中的强烈竞争。国际先进铅酸蓄电池联合会(ALABC,以下简称“联合会”)的任务就是促进铅酸蓄电池技术革新以满足各种性能需求,进而确保铅酸蓄电池以其低成本和可回收的优势继续占据着未来的大部分电能存储市场。
此联合会是一个非盈利性组织,有着20多年的历史,现有78个会员单位,分别来自美国、英国、德国、加拿大、中国等国家的研发机构和公司。因此,加入联合会,不能仅从一个地区或国家来考虑,而是要从整个行业的层面来考虑。如果能将联合会的一些研究成果应用到国内电池企业,对于加速国内铅酸蓄电池技术的提升、推动整个行业的发展都将大有好处。会上,新加入联合会的成员超威集团总裁杨新新表示,对于铅酸蓄电池行业未来的发展仍有很大的发展空间。因为铅回收的理论数值可以达到99.9%。是一种可再生性很高的金属,非常符合发展循环经济的大趋势。在未来的能源结构中,铅酸蓄电池仍将拥有自己的市场份额,再加上逐步发展的锂电池等,整个电池行业将呈现出多元化的发展方向。
打造行业领袖企业
超威集团是一家致力于新能源动力电池和储能电池研发、生产、销售的行业龙头企业。近年来,超威集团专业、专注于动力电池领域的研发生产,充分发挥行业龙头企业的技术、人才、品牌、营销、管理、文化等优势,坚持“什么都可以省,人才研发投入不能省,还要逐年增加”的理念,先后投入两亿资金高标准建立行业领先的技术研发中心,通过柔性化人才引进和项目合作的模式,引进了6名国内外顶级院士和100余名知名专家,打造了世界顶级的研发平台,先后开发出了高能量动力电池、全胶体电池、智能电池等高精尖技术产品,并克服了行业诸多技术难题和发展瓶颈,为行业的创新发展提供了借鉴“样本”。
同时,集团通过实施“空间换地”、“机器换人”举措,加快自动化生产线的改造和先进工艺的推广,提高了生产效率和产品质量;通过将核心工艺源代码对外开放、研发国际领先的原子经济法铅回收技术、筹建国家环境保护污染防治工程技术中心、参与“五水共治”等一系列举措,助力行业的节能减排和清洁生产;通过与全球著名的德国MOLL公司进行深度合作,首开国内动力电池行业开展跨国合作的先例,获得MOLL公司的专业技术、知识及MOLL品牌的使用权,掌握MOLL公司启停电池的核心技术,迅速抢占国内汽车启停电池生产与销售的制高点;通过品牌推广和营销创新,进一步提高了市场占有率和市场美誉度,产销量连年保持高速增长态势。2013年,超威集团销售突破500亿元,位居行业第一。截至目前,超威集团已获得授权和受理的专利1216项,其中发明专利349项。参与制定IEC国际标准1项、国家标准23项、行业标准18项。在行业中,超威集团率先完成了具有自主知识产权的无镉内化成工艺的产业升级,该工艺处于国内行业的领先水平。超威集团与北京化工大学共同研发的“原子经济法铅回收项目”,经国家5位院士和工信部等专家联合鉴定,达到了世界领先水平。
现阶段,国内的很多道路车辆和非道路车辆都在使用铅酸蓄电池,铅酸蓄电池虽然在体积、重量等方面有局限性,但它更加安全、可靠、并且可回收率高。目前国内的场地车和低速车大量使用铅酸电池,就是因为它的这些特点能够满足市场需求,更加经济实用。20年前,在全球的化学电源电池中,铅酸蓄电池占到市场总量的70%~80%左右;现阶段,铅酸蓄电池也占到二次化学电池总量的60%~65%。相信在未来10年、甚至在更长的时间内,铅酸畜电池仍将是二次化学电源中非常具有竞争力的一种。