儲能賽道，又有了新的變化。
近日，昆工科技控股子公司昆工恒達(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成合作,分別簽訂昆工中電靈武 10 萬(wàn)千瓦和 30 萬(wàn)千瓦光伏發(fā)電項目保障性風(fēng)電項目合作協(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;中國能源建設集團、中建三局集團有限公司，實(shí)力超凡，近年來(lái)在新能源項目綜合開(kāi)發(fā)領(lǐng)域聲名遠揚。
兩個(gè)項目，將同時(shí)配套建設10%的4小時(shí)的儲能系統，啟用昆工科技首創(chuàng )的鋁基儲能電池及系統集成融入光伏風(fēng)電發(fā)電項目，通過(guò)安全性與長(cháng)時(shí)儲能能力相結合，為綠電調節機制注入了關(guān)鍵的穩定要素。強強合作，打造行業(yè)標桿，引發(fā)了業(yè)界對鉛炭電池的更多關(guān)注。
事實(shí)上，在剛剛過(guò)去的2024年，昆工科技憑借獨門(mén)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”?挑戰鋰電池，鋁基鉛炭電池有何底氣?儲能賽道百花齊放，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“升級版”
作為工業(yè)領(lǐng)域應用最早的電池，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(chǎng)中份額最大、使用范圍最廣。盡管近年來(lái)鋰電池異軍突起，但由鉛酸電池衍生出來(lái)的一系列產(chǎn)品，仍然具有不可替代的地位。
鋁基鉛炭電池，就是由傳統鉛酸蓄電池演化而來(lái)的先進(jìn)技術(shù)電池。
之所以稱(chēng)之為“先進(jìn)”，是因為鉛炭電池將鉛酸蓄電池和超級電容器二合為一，在發(fā)揮超級電容器短時(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(cháng)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?xún)r(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?xún)δ苄袠I(yè)為例，盡管鋰電池目前仍居新型儲能主位，但隨著(zhù)鋰電池市場(chǎng)規模的不斷擴大，鋰電池的許多問(wèn)題開(kāi)始暴露出來(lái)：鋰金屬活性高，本真安全存在問(wèn)題，鋰電池起火、爆炸等安全事故頻發(fā)，安全問(wèn)題凸顯……
而另一廂，鉛炭電池由于自身結構及反應機理，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(guò)在負極材料中增加電容活性炭，完成了“逆天改命”，擁有更安全、長(cháng)時(shí)儲能的優(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。中國能源報曾援引權威數據：鋁基鉛炭電池儲能電站建造成本在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)濟優(yōu)勢。此外，鋁基鉛炭電池全生命周期環(huán)境負荷低，電池正負極材料及電解液均可回收，且回收工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟，回收率高達99%，因此度電成本也更低。
更為重要的是，隨著(zhù)新能源電源和電力電子設備的大規模接入，沒(méi)有長(cháng)時(shí)儲能支撐，新型電力系統的構建將十分困難。由于鋰電的2至4小時(shí)的短時(shí)儲能不具備相應的支撐能力，大規模長(cháng)周期儲能的作用顯得尤為重要。長(cháng)時(shí)儲能不僅能在季節性氣候或極端天氣下提供更長(cháng)時(shí)間的電力安全保障儲備，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(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應用場(chǎng)景的擴展，長(cháng)時(shí)儲能已成為保障新能源電力系統安全穩定運行的關(guān)鍵解決方案之一。 而這，也是鉛炭電池的長(cháng)效。
而鋁基鉛炭電池，又是鉛炭電池的“升級版”。
昆工科技在總結市場(chǎng)主流電池鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池等優(yōu)缺點(diǎn)的基礎上，根據多年在電化學(xué)冶金及鋁基鉛合金復合材料電極制備等方面積累的成功經(jīng)驗，從鉛炭電池最核心的板柵材料制備技術(shù)入手，將獨創(chuàng )的鋁基鉛合金復合材料應用到常規的鉛炭電池中，替代原有的鉛合金板柵，首創(chuàng )一種新型水系固態(tài)長(cháng)時(shí)儲能電池制備技術(shù)，儲電時(shí)長(cháng)超過(guò)120小時(shí)。
產(chǎn)能和裝機持續擴張
手握安全、長(cháng)時(shí)、成本低等多張關(guān)鍵王牌，鋁基鉛炭電池開(kāi)始日漸受到相關(guān)部門(mén)和市場(chǎng)的青睞。
國家《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》明確，開(kāi)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)儲能、熱(冷)儲能等關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設計研究與應用落地，支撐構建新型電力系統，加快推動(dòng)新型儲能高質(zhì)量規?；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)新型儲能發(fā)展的指導意見(jiàn)》也提出，要推動(dòng)新型儲能技術(shù)創(chuàng )新能力顯著(zhù)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(cháng)壽命等方面取得長(cháng)足進(jìn)步。
比能量高、重量輕，是鋰電池相對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(cháng)壽命，恰恰是鋁基鉛炭電池的最大優(yōu)勢。
隨著(zhù)鋁基鉛炭電池技術(shù)在近年日趨成熟，國內儲能市場(chǎng)各類(lèi)型的項目招投標中，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(cháng)時(shí)儲能電池生產(chǎn)線(xiàn)，順利調試完成，具備年產(chǎn)5GWh大容量高安全鋁基鉛炭長(cháng)時(shí)儲能電池的生產(chǎn)能力;位于寧夏銀川靈武市的一期10GWh鋁基鉛炭長(cháng)時(shí)儲能電池生產(chǎn)線(xiàn)建設接近尾聲，預計2025年6月可實(shí)現投產(chǎn)。
從市場(chǎng)拓展看：除了靈武項目外，其在云南省首個(gè)“光儲一體” 分布式光伏項目，6.2MW的裝機規模搭配0.5MW/2MWh鋁基鉛炭電化學(xué)儲能系統，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能逆控一體機順利出口烏茲別克斯坦，與“一帶一路”沿線(xiàn)國家贊比亞、剛果(金)等合作持續深入，彰顯鋁基鉛炭電池在國際市場(chǎng)得到了廣泛認可。
從整個(gè)行業(yè)看，儲能市場(chǎng)各類(lèi)型項目招投標中，鉛炭電池身影也頻頻出現。比如。國家電投煤山用戶(hù)側共享儲能項目Ⅰ期工程EPC總承包公開(kāi)招標，建設規模達5.04MW/48.66MWh，為鉛炭電池儲能電站;6月，吉洋綠儲200MW/400MWh共享儲能電站項目和中衛市塞上江南200MW/400MWh共享儲能示范項目發(fā)布了中標候選人公示，兩個(gè)項目均采用鉛炭電池技術(shù)路線(xiàn)。
目前，單體裝機規模超過(guò)100MW的鉛炭?jì)δ茈娬疽押芷毡?，大容量、長(cháng)時(shí)是鉛炭?jì)δ茼椖康膬纱筇卣鳌?/p>
市場(chǎng)前景看好
長(cháng)時(shí)儲能賽道，多種技術(shù)路線(xiàn)并存，紛紛渴望成為最后的大贏(yíng)家，呈現出“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(chēng)，鉛炭電池理應成為目前大規模儲能的首選。他表示，鉛炭電池解決了硫酸鹽化問(wèn)題(即硫酸鉛結晶顆粒長(cháng)大而失去充放可逆性)，使電池壽命延長(cháng)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為，憑借充電接受能力強、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能市場(chǎng)規模不斷擴大的背景下，鉛炭電池將成為繼鋰離子電池、液流電池之后，儲能電池的又一發(fā)展方向。
開(kāi)源證券則發(fā)布報告提出，鉛炭電池技術(shù)是儲能電池領(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?jì)δ茈姵乜蓮V泛用于太陽(yáng)能、風(fēng)能、風(fēng)光互補等各種新能源儲能系統，智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)系統、無(wú)市電、惡劣電網(wǎng)地區的供電儲能系統，電力調頻及負荷跟蹤系統、電力削峰填谷系統以及生活小區儲能充電系統等，是主流儲能電池之一。
工業(yè)和信息化部印發(fā)《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》中要求，面向數據中心、智算中心、通信基站、工業(yè)園區、工商業(yè)企業(yè)、公路服務(wù)區等對供電可靠性、電能質(zhì)量要求高和用電量大的用戶(hù)，推動(dòng)配置新型儲能。支持具備條件的工業(yè)企業(yè)、園區建設工業(yè)綠色微電網(wǎng)，積極推進(jìn)新型儲能技術(shù)產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域應用。依托“光儲充換檢”綜合性充換電站建設，充分發(fā)揮新型儲能在車(chē)網(wǎng)互動(dòng)等新模式中的支撐作用。推動(dòng)“光伏+儲能”系統在城市照明、交通信號、農業(yè)農村、公共廣播、“智慧車(chē)棚”等公共基礎設施融合應用，鼓勵構建微型離網(wǎng)儲能系統。發(fā)展個(gè)性化、定制化家用儲能產(chǎn)品，擁有幾萬(wàn)億的市場(chǎng)潛力。
此外，隨著(zhù)國內各地峰谷價(jià)差進(jìn)一步拉大以及疊加鋰電池成本的下降，工商業(yè)儲能成為儲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)現密集堆疊，在地下空間、人員密集區、?；瘓?chǎng)所以及對安全性要求極高的數據中心等儲能應用中有著(zhù)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、商業(yè)綜合體等一批應用場(chǎng)景，建設功能多樣、經(jīng)濟性好、安全靈活的新型儲能設施;支持企業(yè)用戶(hù)結合保障應急供電、降低用電費用和擴容需求、滿(mǎn)足供電可靠性和電能質(zhì)量的需要，靈活建設新型儲能。積極響應這一號召，去年11月，昆工科技與上海東華環(huán)球建材交易市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理有限公司成功簽署儲能服務(wù)管理合同，雙方將在石材市場(chǎng)內建設儲能電站，通過(guò)電力需求側管理、電能質(zhì)量?jì)?yōu)化、負荷波動(dòng)平抑等技術(shù)手段，實(shí)現“削峰填谷”與“動(dòng)態(tài)擴容”，從而提升能源利用效率，智能調配電能、降低用電成本，并確保在突發(fā)電力狀況下市場(chǎng)運營(yíng)的穩定性。此舉不僅標志著(zhù)昆工科技工商業(yè)儲能正式落地上海，也為昆工科技在一線(xiàn)城市工商業(yè)儲能領(lǐng)域打造高安全儲能技術(shù)積累了成功經(jīng)驗。
新能源儲能技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域有著(zhù)廣闊的應用前景，廣東是全國制造業(yè)大省，新型儲能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)廣闊、發(fā)展潛力巨大?！稄V東省推動(dòng)新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》中提到，在技術(shù)上，要研發(fā)新型環(huán)保、長(cháng)壽命、低成本鉛炭電池;在應用上，在安全可靠前提下，推動(dòng)工商業(yè)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)園區配置用戶(hù)側新型儲能，支持精密制造、公用事業(yè)、金融證券、通信服務(wù)等行業(yè)和公共數據中心等供電可靠性和電能質(zhì)量要求高的重要電力用戶(hù)配置新型儲能。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(hù)儲產(chǎn)品的場(chǎng)景適配性極強，應用場(chǎng)景幾乎不受限。在小型工廠(chǎng)中，可作為獨立儲能單元，應對突發(fā)停電或峰谷電價(jià)差套利;在中型工廠(chǎng)的分布式能源系統里，能與光伏、風(fēng)電等可再生能源完美配合，實(shí)現能源的最大化利用與存儲;大型工廠(chǎng)中，可構建大規模儲能集群，參與電力需求響應，平衡電網(wǎng)負荷，為工廠(chǎng)贏(yíng)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(lái)新能源有限公司與昆工科技簽訂采購合同，昆工科技的戶(hù)儲系列產(chǎn)品，將進(jìn)一步增強其在工業(yè)儲能市場(chǎng)的核心競爭力。
總的來(lái)看，鋁基鉛炭電池儲能可以在眾多場(chǎng)景實(shí)現理想應用，在可預見(jiàn)的未來(lái)，隨著(zhù)鉛炭電池性能和管理技術(shù)的提升，以及社會(huì )對鉛炭電池技術(shù)認識的深入，鉛炭電池儲能將獲得巨大發(fā)展機會(huì )。
昆工科技就指出，預計2025年全球新增儲能需求將達到163GW/511GWh，儲能市場(chǎng)空間超6000億元。隨著(zhù)公司在鉛炭電池領(lǐng)域的布局，未來(lái)儲能業(yè)務(wù)可能會(huì )成為公司新的業(yè)績(jì)增長(cháng)點(diǎn)。(謝楚欣)
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