前言:
随着全球对可再生能源需求的不断增长,储能技术逐渐成为解决能源储存和供应问题的关键。
与物理储能相比,化学储能技术具有更高的能量转换效率,因此被认为是最具潜力的储能技术之一。
铅酸电池“升级版”,安全摆中间
铅碳电池是一种电容铅酸电池,是将铅酸电池与石墨电极相结合的独特设计。
它在传统铅酸电池的负极中添加了活性炭,使其具有超级电容器和铅酸电池的优点,可以简单地理解为铅酸电池的升级版本。
与新型储能领域的主流锂离子电池相比,安全是铅碳电池的最大卖点。
①由于其自身的结构和反应机制,铅碳电池主要使用稀硫酸水溶液作为电解液,不会发生热失控和自燃爆炸。
②成本也是铅碳电池的一大优势。自然界铅碳资源丰富,原材料成本低。
③铅碳储能全生命周期环境负荷低,电池正负极材料和电解液可回收,回收工艺简单,技术成熟,回收率高达99%。
目前,各种技术路线并存,安全绳未松动
国家[十四五]新能源储存发展实施计划明确规定,开展铅碳电池、钠离子电池、新锂离子电池、液流电池、压缩空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等关键核心技术。
近日,《轻工业稳增长工作计划》(2023)—该计划于2024年发布,要求大力开发高安全性锂电池、铅碳电池、钠电池等产品,扩大新能源汽车、储能、通信等领域的应用。
储能产业的发展不仅要追求更高的性能,还要忘记产品本身体的质量和安全。
性能、质量、安全的均衡发展是储能新兴产业及相关市场实体应追求的基础。
虽然单生命不如磷酸铁锂电池长,但在整个生命周期中综合成本最低,最安全可靠,最环保。
特斯拉已在其电动汽车中使用铅碳电池,并计划在未来的车型中进一步推广。
宁德时代新能源科技有限公司也在加强铅碳电池的研发,以满足市场需求。
从产业链的角度来看,由于铅碳电池来自铅酸电池,参与者大多是铅电池领域的老玩家,如天能股份、超微集团、圣阳股份、南都电源、双登集团,技术路线相似。
定位人口密集的城市,补充主流方式
在峰谷电价逐步上涨的背景下,铅炭电池有望凭借安全优势开拓人口密集地区或工业园区周边的工商储能市场。
铅炭电池更适用于储能领域的大规模、长期储能,以及具有储能和应急备电要求的应用场景。
由于安全规范的要求,铅碳电池的储能在地下空间、人口密集区、危险场所和数据中心的储能应用中具有不可替代的地位。
铅碳电池储能是长期大储能的理想解决方案,可以成为抽水蓄能的有力补充,解决抽水蓄能建设周期长的问题。
总体而言,铅碳电池和锂离子电池在储能领域相互补充。
未来,铅碳电池共享电站的关键方向将是用户侧储能。
主要用于调峰调谷,相当于大型[城市充电宝],也可用于电网侧和发电侧。
自去年以来,铅炭储能项目的投资和建设一直在加快
2022年5月,国家电力投资旗下吉电能谷投资吉林白城年产20吉瓦铅炭电池生产线开工建设。
同年9月,昆工科技宣布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EPC总承包公开招标,建设规模5.04MW/48.66MWh,铅碳电池技术路线也选择。
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,吉阳绿色储能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公告,均采用铅碳电池技术路线。
江苏长强钢铁公司用户侧储能电站总投资2.24亿元,占地11亩,并网投入运营。
大容量、长期是铅碳储能项目的两个特点。目前,单体装机规模超过100mW的铅碳储能电站非常普遍,甚至超过1GW的装机项目。
结尾:
未来,新的储能领域将是百花齐放的格局,包括满足长期储能需求、强调功率响应能力、注重安全等特殊场景。
锂电池、压缩空气、液流电池、铅碳电池处于商业应用的第一梯队。
但最终谁能获得最大的市场份额,取决于能量密度、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。
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