新能源汽车、锂电池轮番威胁, 铅蓄电池行业迎来高能击波吗?
来源:宝鄂实业
2019-03-25 10:24
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铅酸电池以其价格和安全优势牢牢占据了电动车电池市场的头把交椅,被广泛应用于汽车启动、通信领域、动力电池与储能电池等领域。近年来铅酸电池行业进行了一系列的改革整治,行业洗牌加速,与此同时锂电池异军突起,已经开始蚕食铅蓄电池的市场份额。本文主要从铅蓄电池产业地位与发展趋势、面临挑战、回收过程存在的问题、锂电池替代进度如何、锂电池替代目前遇到哪些问题有待解决等方面介绍铅蓄电池与锂电池的恩恩怨怨。
铅蓄电池产业地位与发展趋势
近年来,随着国家相关产业的拉动以及国外厂商在华投资的增多,我国铅酸电池行业获得了快速发展,中国目前是全球最大的铅酸蓄电池生产国和铅酸蓄电池消耗国。在未来的几年里,铅酸蓄电池行业仍将在国民经济中占据重要地位。
分析认为,铅酸蓄电池将在行业不断升级和下游需求扩大双重驱动下,保持一定增长幅度,未来10年内铅酸蓄电池仍将是电池市场的主流。从全球范围来看,2015年铅酸蓄电池市场规模为429.94亿美元,这一市场规模仍将保持2%-5%的年增长率,预计到2022年全球市场规模将达到547亿美元。2015年我国规模以上电池企业主营业务收入总额为4473.55亿元,其中铅蓄电池主营收入约1260亿元,约占28.17%。2017年全国电池企业主营业务收入6538.3亿元,其中铅蓄电池主营收入约1195亿元,约占18.28%。可见铅蓄电池销售收入在整个电池行业中所占比例较大,尽管在储能领域被锂离子电池部分替代,但难以动摇铅蓄电池的市场地位。
铅酸蓄电池的回收与存在问题
近年来,铅酸蓄电池行业在加快淘汰落后产能、提高产业集中度、促进转型升级和绿色发展方面,取得了显著成绩。纵观整个铅酸蓄电池市场,从竞争数量、退出壁垒、同质化程度,以及竞争层次来看,铅酸蓄电池行业处于成熟阶段,但事实上,铅酸蓄电池生产以及废弃可能造成的环境污染问题仍然没有得到根治。
虽然企业陆续建立了多个铅酸蓄电池生产回收基地,但回收乱象还是频发,带来的环境污染问题更是一个接一个,这也让废旧铅酸蓄电池回收中存在的问题暴露了出来。目前废旧铅蓄电池规范回收问题亟待解决。
1、回收的部分
铅酸电池中铅极板含量超过70%,市场上对铅酸电池的回收也主要集中在这一部分。每只废旧铅酸电池一般含有20%左右的硫酸及悬浮的含铅化合物,经过静置澄清的废电解中含铅达7-10g/L。许多个体户回收废旧铅酸电池后,简单地将电池破碎,只将含铅量较高的电极和栅板卖掉,而较难回收的含铅酸液直接倒掉,这部分酸液及铅对环境也造成了较大的污染。
2、回收的渠道
目前我国还没有由蓄电池生产商或再生铅生产厂家建成的全国性和区域性的回收网络,废旧铅酸蓄电池正规回收的比率约30%,个体及其他渠道占70%。这些个体渠道大多属于不合法的三无企业,废电池流向不规范的再生铅企业是导致铅污染的重要因素。
3、回收的数量
总体来看,我国废铅蓄电池数量庞大,但废铅酸电池回收行业处于无序状态。每年产生的废铅酸蓄电池总量大,而一般铅酸蓄电池中含铅量在70%-80%。据统计,超过90%使用过的铅酸电池虽有回收,但由于回收机制的不健全,个体户的泛滥,含铅酸液绝大部分直接倒掉。初步估计,仅铅酸电池回收环节每年就有大量的铅直接排放到环境中。
4、回收的技术
目前,我国废铅蓄电池再生铅厂绝大部分技术落后、规模小、能耗高,导致污染严重。铅酸电池回收小企业主要采用传统的小反射炉、鼓风炉和冲天炉等熔炼工艺,板栅和铅泥一起混炼,基本上未经预处理工艺,甚至有些企业采用原始的土窑土炉冶炼,环境污染严重。
近年来,尤其是从2017年到今年目前为止,随着全国性的环保督查,环保回头看和国务院关于打赢蓝天保卫战三年行动计划。环保执法力度空前严厉,铅污染违法事件陆续曝光,导致我国政府部门和社会各界对废铅酸蓄电池回收和企业生产中的问题关注度不断提升,政府各部门出台了一系列政策和措施,进一步从严规范废铅酸蓄电池回收利用和再生铅企业生产的全过程。
根据生态环境部、发展改革委、工业和信息化部等9部委印发的《行动方案》来看,我国将把铅蓄电池污染防治作为打好污染防治攻坚战的重要内容,完善源头严防、过程严管、后果严惩的监管体系,严厉打击涉废铅蓄电池违法犯罪行为,建立规范的废铅蓄电池收集处理体系,有效遏制非法收集处理造成的环境污染。
铅蓄电池面临重重挑战
电动自行车新国标的冲击:
2018年5月15日,根据国家标准管理程序,工业和信息化部组织修订的《电动自行车安全技术规范》强制性国家标准(GB17761-2018),由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会《中华人民共和国国家标准公告(2018年第7号)》批准发布,自2019年4月15日正式实施。
电动自行车新国标正式实施在即,整车重量不超过55kg的限制,是否会重挫铅酸电池?
新国标严格限定了电动自行车的整车重量,对于铅酸电池来说,电池自重偏大(或者说能量密度过低)无法在现有的技术框架下获得突破,那么如果新国标车型想要沿用铅酸电池,只能以牺牲续航为代价。以48V12Ah铅酸电池为例,通常该规格电池的重量在16Kg以上,这意味着整车不含电池重量要控制在38Kg以下,并且整车的尺寸还不能超过标准,这对于车辆设计提出了极大挑战。
据SMM调研了解,自去年初,电动自行车新国标草案出台,铅蓄电池企业陆续就新国标,开始对铅酸蓄电池开展“轻量化”技改。其中,少数企业已于5-6月完成技改试验,并于7月份随《电动助力车用阀控式铅酸蓄电池》(GB/T22199-2017)实施,正式向市场批量销售“减重”后的电池。另据铅蓄电池生产企业反映,完成电池“减重”技改后,当月原材料中用铅量较技改前下降约5%。
新能源汽车崛起令铅蓄电池前路渺茫?
我国是全球最大的铅酸蓄电池生产国、消费国和出口大国。铅酸蓄电池也是目前世界上产量最大、用途最广的一种电池,但自2015年新能源汽车产业爆发之后,铅酸蓄电池的地位就受到了挑战。
有报道指出,自2015年以来,国内铅酸蓄电池产出已开始呈现小幅下滑态势。主要因为以传统的铅酸蓄电池为动力的电动自行车行业发展已达到饱和阶段,对国内铅酸蓄电池的应用推动有所放缓。随着新能源汽车电池部分对传统汽车铅酸蓄电池的逐渐替代,尤其是2020年及以后,其替代影响和冲击将进一步攀升。因此国内铅酸蓄电池产销有不断收缩可能,后期整体国内铅酸蓄电池行业的发展或将处于相对被动的格局中。
在由上海有色网(SMM)举办的第13届铅锌峰会上,广西超威鑫锋能源有限公司的代表钟锡荡先生谈到了铅蓄电池行业发展亮点。从新能源电池发展对铅蓄电池的影响及铅酸蓄电池综合回收利用发展现状两个方面谈到了自己的看法。钟锡荡先生在会上讲到,新能源汽车产业的发展已成大势所趋,2017年1-7月,新能源汽车产销分别完成27.2万辆和25.1万辆,比上年同期分别增长26.2%和21.5%。其中纯电动汽车产销分别完成22.3万辆和20.4万辆,比上年同期分别增长37.8%和33.6%;插电式混合动力汽车产销分别完成4.9万辆和4.7万辆,比上年同期分别下降8.8%和12.8%。
与此同时,2016年1月1日起对铅蓄电池征收消费税、锂离子电池免征消费税、《促进汽车动力电池产业发展行动方案》、《汽车动力电池行业规范条件》、新能源汽车免征车辆购置税等政策法规也在不断促进新能源汽车发展。
锂电池冲击:
近年来,由于具有高比能量、高比功率、高转换率、长寿命、无污染等优点,锂离子电池得到了快速普及,其应用逐步从便携式电子产品和通讯工具转向动力型电源领域。
伴随着21世纪纪微电子技术的不断发展,小型化电子设备的日益增多,消费者对电源有了更高的要求,铅酸电池等传统电池越来越难以满足市场需求,优势更明显的锂离子电池开始走向大众。
与传统电池比较,锂电池具有能量密度高、工作电压高、重量轻、体积小、自放电小、无记忆效应、循环寿命长、充电快速等优势,同时由于不含铅、镉等重金属,无污染、不含毒性材料,因此被广泛应用智能手机、笔记本、平板电脑等消费电子产品,以及新能源汽车、储能领域等。
今年以来,伴随着新能源汽车扶持政策稳步调整,我国新能源汽车产量增速进一步趋稳,动力电池将在未来驱动我国锂离子电池规模持续快速增长,同时随着全球大力发展新能源汽车的趋势已经形成,未来我国动力电池领域在全球的市场占有率会不断提升,特别是在我国不断出台扶持政策和动力电池标准的态势下,锂电池拥有良好发展前景。