在由上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)主办的2025 SMM 亚太铅酸蓄电池供应链创新大会上,国家动力与储能电池质量监督检验中心 高级顾问 伊晓波围绕“铅酸储能技术在全球市场的竟争力与前景展望”的话题作出探讨。

全球储能发展形势
能源转型:能源结构从高碳向低碳多元结构转变
能源结构高碳时期的特点
以化石能源为主导:在高碳时期,煤炭、石油和天然气等化石能源长期主导全球能源供应。例如,在过去的很长时间内,工业生产、交通运输等各个领域主要依赖这些化石能源来满足能源需求。
高碳排放:化石能源燃烧过程中会释放大量的二氧化碳等温室气体。这导致大气中碳含量不断增加,成为引发全球气候变化的重要因素之一。
能源储量有限:化石能源是不可再生能源,储量随着不断的开采而逐渐减少,面临枯竭的风险。
全球达成减碳共识:储能成为关健要素
储能的意义和作用
化解新能源消纳的关健;平衡能源供需,提高新能源利用率;调峰调频,提高电网的稳定性;削峰填谷,降低电力成本;备用电源,提供紧急电力供应。
电化学储能成为主流:提供清洁能源,绿色电力。
电化学储能&抽水蓄能
▲抽水蓄能:非绿电、投资大、效率低(60-70%)、经济性差、地域受限。
▲电化学储能:绿电、投资小、效率高(85-98%)、 经济性好、地域不受限、安全风险各异。
▲至2020年全球抽水蓄能与电化学储能的占比分别为86.3%和7%。
▲至2024年全球抽水蓄能与电化学储能的占比分别为67%和约33%
▲预计到2025年底,中国的电化学储能累计装机规模将达到70GW,年均增长率高达88.9%。
发展长时储能正在成为趋势:4-6h储能成为刚需,8-12h储能成为方向。
▲光伏每天的有效发电时间一般是4-5h,配套长时储能更有效地应对电力需求高峰和低谷,提升系统的盈利潜力,一般情况下,4h储能系统就可覆盖80%的峰谷调节需求。
▲目前,美国平均储能时长为3.3h,中国平均储能时长为2.1h,欧洲及亚非拉新兴市场国家平均储能时长为2.3h。
▲预计2025年起中国长时储能市场将快速增长,到2025/2030年,4h以上储能占比分别提升至21%/50%,2025-2030年4h以上储能新增装机规模合计超100GW。
▲美国加州是全球唯一已连续3年大规模采用长时储能(≥4h)的地区。2025年8月开始加州将征集高达2GW的长时储能资源,作为2031年至2037年期间部署10.6GW新兴清洁能源技术集中采购的一部分。要求其中1GW为多日/周持续时间储能(36~160h),另外1GW为日间长持续时间储能(12~36h)。
▲预计到2030年欧洲配储时长将达约5.1小时。

电化学储能市场格局
电化学储能的形式:电化学储能是通过化学反应将化学能和电能进行相互转换来储存能量,根据材料不同主要可分为铅酸蓄电池、锂离子电池、钠电池、液流电池和镍氢电池等形式。

全球储能电池出货量:2024年全球储能电池出货量为300GWh,较2020年增加了273GWh,2020-2024年均复合增长率为82.6%。随着全球对可再生能源的依赖度增加,以及电力系统对储能需求的提升,储能电池市场规模将持续增长。预计2030年全球储能电池出货量将达1400GWh。
全球储能电池出货结构 :2024年全球储能电池出货中,表前储能占比达78.3%,表后储能占比18.3%。近年来,二者出货量均显著增长。表前储能电池出货量从2020年的15GWh,一路攀升至2024年的235GWh;表后储能电池出货量也从2020年的12GWh,增长到2024年的55GWh,显示出储能市场的强劲发展态势。
全球储能电池市场区域分布:随着技术的不断进步和成本的降低,储能电池的市场规模不断扩大。特别是在中国、美国等国家和地区,储能电池市场呈现出爆发式增长态势。从储能电池出货的区域分布来看,中国是储能电池最大市场,出货量占比达51.0%,美国出货量占比为26.0%。欧州出货量占比为18.3%。
铅酸电池储能市场定位
▲ 铅酸电池技术自1859年由普兰特发明以来,历经160余年的持续改良,形成了包含阀控电池、铅碳电池、胶体电池在内的完整产品谱系。在全球储能市场中,铅酸电池仍占据一定的市场份额。
▲ 在电网侧储能领域,美国杜克能源的9MW/36MWh铅碳电池储能站已稳定运行超7年,验证了其在大规模储能中的可靠性。
▲ 户用储能方面,南非光伏储能系统中铅酸电池占比仍保持65%以上,凸显其在价格敏感市场的竞争力。
▲昆工科技首创铝基铅合金复合材料板栅技术,开发出水系固态长时储能电池,单次储能时长超120小时。该技术已应用于云南首个“光储一体”项目(6.2MW光伏+0.5MW/2MWh储能)及宁夏灵武100MW风电项目
▲ 太湖能谷与天能集团已签约2023-2027总量不低于30GWh的铅碳电池储能电站项目合作协议。
高安全性场景、高温、高寒场景以及长时储能场景的应用如下:

铅酸电池如何提升竟争力
提高电池使用寿命
目标值:深循环寿命 12V电池(标容)70%DOD:2500~3000次;成组:2000~2500次;2V 电池(标容)70%DOD:4000~5000次;成组:3500~4000次;
备电循环寿命 12V电池(标容)3500~4000次;成组:3000~3500次; 2V电池(标容) 5000~6000次;成组:4500~5000次;
解决方案:▲研发更好的板栅材料和铅膏强化剂,抑制正极板栅的腐蚀速率和铅膏的软化速率;
▲采用新型的碳材料和高比表面、高导、高分散性材料,抑制负板铅膏的钝化速率;
▲采用强度更好,湿态保压能力 、加压吸酸值更高的AGM隔板;
▲研发更好的正极抑氧剂、负极抑氢剂,减少热效应和失水量;
▲采用更先进结构的安全阀体和抗老化能力更强的胶帽。
提高电池能量密度
目标值:50Wh/kg~60Wh/kg ;
解决方案:▲采用铝基板栅,钛基板栅,塑料基板栅等,减轻板栅重量;
▲研发新型结构的卷绕电池、水平电池、双极性电池等,减少投铅量;
▲提高活性物质利用率,减少冗余铅膏;
▲改善电解液的能级,提高电解质的电极耦合速度。
提高能量转换效率
目标值:92%~94% 成组:90%~92%
解决方案:▲降低内阻(欧姆电阻、极化内阻);
▲降低自放电<1%/月(杂质、腐蚀微电池、浓差电池);
▲提高充电接受能力(钠离子、铅膏孔率、电解质的活度)。
提高电池的一致性
解决方案:▲采用恒功率铅粉机;
▲研发新型智能填料连续式和膏机;
▲挤压式双面涂板机;
▲采用电池固化技术;
▲采用脉冲智能充电机;
▲研发阀控式电池化成酸循环系统;
▲采用极群智能烧焊技术;
▲研发工序产品数字化采集、检测、分析系统。











