》【峰会直播中】大咖谈:2023年铅锌、储能市场前景 双碳下铅锌企业的思考 回收现状及污染控制对策
SMM5月18日讯:在2023年第十八届SMM国际铅锌峰会暨铅锌技术创新大会-铅资源综合利用论坛上,南京汇普乐佳科技有限公司总经理任安福介绍了中国铅产能及铅电池经济与碳排放贡献、全球共识与中国高质量发展的核心、铅电池产业高质量展的动力、铅电池产业高质量发展路径、铅电池产业高质量发展实践理念等内容。
中国铅产能与铅电池经济贡献
2022年中国铅产量781.1万吨,同比增长4%,其中,再生铅产量为423.03万吨,同比增加4.49%;再生铅占铅总产量的54.1%,铅酸蓄电池用铅约680多万吨,占87%以上。
2022年中国铅电池用铅约680多万吨,电池产能约23656万kVAh,占据电池工业总产值30%以上,约占全球45%产能。
近10年来,铅电池市场年复合增长率在2%左右,预计未来较长时间,铅电池整体市场仍将维持小幅增长态势。
铅电池的碳排放贡献
2022年国内铅蓄电池产量23656万kVAh,生产环节CO2排放量约733万吨,全生命周期碳排放量约1516万吨。
铅电池产业全生命周期碳排放、资源循环、经济性、安全性更有发展空间。但铅电池产业唯一出路,坚持绿色低碳,坚持高质量发展,坚持创新求变,研发新型环保、长寿命、低成本、更安全铅电池技术。
中国电力结构现状
碳达峰、碳中和战略背景下,我国能源结构面临挑战,绿色低碳转型是当务之急。
铅电池生产用电约22kWh/kVAh,全年用电量约52亿kWh,占全国发电量0.07%,占三峡全年发电量10.8%。
全球共同目标--碳中和
2020年,中国提出“3060”目标,也称双碳战略,即二氧化碳排放力争于2030年达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
中国高质量发展核心:绿色低碳
高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务
1、着力提高全要素生产率。持续优化劳动、资本、土地、资源等生产要素配置,不断提高全要素生产率,形成优质高效的现代化产业体系、多层次的创新体系。
2、着力推动绿色低碳发展。处理好发展与减碳关系,统筹有序推进碳达峰工作,落实好碳中和行动方案,完善能源消耗总量和强度调控,大力推进煤炭清洁高效利用,加快规划建设新能源供给消纳体系,推动产业结实现高质量发展必须要把握三点核心要构、能源结构、交通运输结构等调整优化。
双碳战略终极目标:发展新能源
2030年:1、非化石能源消费比重达到25%左右;2、单位或内生产总值能耗比大幅下降;3、单位或内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%。
2060年:绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能、源体系全面建立,能源利用效率达到国际先进水平。
双碳战略终极解决路径:发展新能源
能源开发实施清洁替代、能源使用实施电能替代,技术创新加速碳达峰。
发展新能源就必须发展储能系统
特斯拉未来将实现储能规模达到240TWH,可再生电力达到规模30TWh,在制造方面投资10万亿美元。探讨如何将地球资源用于可持续能源生产。
“如果在2030年前实现风电、太阳能发电装机量跟2022年相比增长3倍,动力、储能电池产量增长29倍,电动汽车产量增长11倍,那就能在2050年前实现地球能源100%可持续。”
2050年新能源占比:光伏和风力发电在全球能源占比48%,可再生能源在全球能源中占比64%。
2030年储能装机需求:全球最大两个市场中国、美国,2030年储能预期装机容量占比54%。
发展储能就离不开电化学储能
2022年全球抽水蓄能占比最大,中国电化学储能装机规模第一。铅电池与锂电池占化学电源95%以上份额。
全球电化学储能装机容量预测:未来10年全球化学储能装机持续高速增长,预计年复合增长率将达31%以上。
电化学储能技术发展对于能源转型和可持续发展具有重要意义。
未来5年,中国电化学储能装机累计年化复合增长率可以达到57%-70%,实现真正的超高速增长。
发展动力:市场与政策驱动
市场动力
1、2022年太湖能谷拟向天能股份采购30GWh铅炭电池,建设共享储能电站。
2、超威集团联合吉电股份打造铅碳类首个“百兆瓦时”用户侧储能项目。
政策驱动
1、中国铅锌行业高质量发展共识:1)推动铅锌产业结构优化升级,构建科学合理的产业体系,由产能规模扩张向质量效益提升转变,提高产业集中度。2)坚持绿色低碳循环发展,加快绿色低碳转型,降低全流程碳排放,推行节能降碳技术,积极参与消纳绿色可再生能源,保证如期实现碳达峰。
2、国家《关于加快推动新型储能发展的指导意见》与《“十四五”新型储能发展实施方案》明确指出:开展铅炭电池-----等新一代高能量密度储能技术。”
3、广东省推动新型储能产业高质量发展的指导意见(九)开展储能前瞻技术研究,研发新型环保、长寿命、低成本铅炭电池,开发高导电专用多孔炭材料。
4、2022年,工信部联合发布《关于推动轻工业高质量发展的指导意见》,重点工程:
(一)科技创新,关键技术研发工程。
(二)高质量发展工程。
(三)绿色低碳发展工程。
(四)数字化发展推进工程。
要求深入推进绿色低碳转型:
一是加大行业节能降耗和减污降碳力度,推动废弃产品循环利用。
二是建设绿色产品标准、认证、标识体系,积极推进绿色制造,清洁生产改造,清洁能源替代。
三是完善终端用能产品能效标准。
发展动力:技术驱动
1、国际电池创新联盟(CBI)强调铅酸电池技术的潜力并没有得到充分开发,可以利用储能市场不断增长的机会实现研发目标。
2、铅电池理论比能量170Wh/kg,现水平只有35-45Wh/kg,提升仍有潜力空间。
发展路径之一:高度密集
向寡头集聚:1、做强做高。2、减少内卷。3、提高与锂电竞争力。
预计2030年后,中国有可出现20家左右大型铅电池集团巨头,占80%-90%产能。
1、向全产业链整合集聚;再生铅、隔板、塑料制品、装备等。
(1)天能、骆驼模式;(2)美国铅电池、日本GY铅电池产业之路。
2、电池集团之间再整合,天能、超威、骆驼模式。
3、向整车产业链整合;雅迪模式。
向寡头集聚,核心提高原创力,增大国际话语权,提高产业竞争力,避免重复研发,扩大内需。
自铅电池发明以来,所有新技术都来自国外。如阀控电池、纯铅电池、水平电池、卷绕电池、铅碳电池等。
发展路径之二:创新研发目标
行业共同目标:提高比能量、比功率、寿命及其它性能。
产业巨头专注研发,最有利商业化,是绿色低碳、高质量发展的一大出路。
基于提高比能量、比功率,低成本优势的基础材料研究方向:
(1)铅碳合金研究;(2)无铅板栅的研究;(3)改性铅粉研究;(4)碳材料的研究;(5)4BS的研究;(6)添加剂的研究。
发展路径之三:新产品方向
发展路径之四:低碳工艺
化学回收
低碳新工艺是铅电池产为高质量发展的核心:铅电池达到99.5%以上回收再生,达到国际先进水平;锂电池回收物约60%,40%主要成份为负极、隔膜等,基本通过焚烧处理,无法循环再生,增加碳排放。
高速连铸
连续极板工艺装备,已改变中国产业走向:节能、高效、自动化,成本低。
快速压力固化
节能高效铸焊
全自动定量注铅电池铸焊装配技术已得到认可与应用。节能高效2.5K只/秒,节电80%,减排70%,质量更高,成本更低。
真空快速化成
发展终极目标:全面融合
基于第一性原理,去人为化,Limoneplate、onebatteryoronefactory理念,推动产业绿色低碳、高质量发展。
发展实践预期:高质高效、低碳低成本
基于第一性原理,去人为化,Limoneplate、onebatteryoronefactory理念,推动产业绿色低碳、高质量发展。