在長(zhǎng)達(dá)20年的發(fā)展歷程中，鉛酸電池以其價(jià)格和安全優(yōu)勢(shì)牢牢占據(jù)了電動(dòng)車電池市場(chǎng)的頭把交椅，被廣泛應(yīng)用于汽車啟動(dòng)、通信領(lǐng)域、動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池等領(lǐng)域。近年來(lái)鉛酸電池行業(yè)進(jìn)行了一系列的改革整治，行業(yè)洗牌加速，與此同時(shí)鋰電池異軍突起，已經(jīng)開始蠶食鉛蓄電池的市場(chǎng)份額。本文主要從鉛蓄電池產(chǎn)業(yè)地位與發(fā)展趨勢(shì)、面臨挑戰(zhàn)、回收過程存在的問題、鋰電池替代進(jìn)度如何、鋰電池替代目前遇到哪些問題有待解決等方面介紹鉛蓄電池與鋰電池的恩恩怨怨。 鉛蓄電池產(chǎn)業(yè)地位與發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，隨著國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)以及國(guó)外廠商在華投資的增多，我國(guó)鉛酸電池行業(yè)獲得了快速發(fā)展，中國(guó)目前是全球最大的鉛酸蓄電池生產(chǎn)國(guó)和鉛酸蓄電池消耗國(guó)。在未來(lái)的幾年里，鉛酸蓄電池行業(yè)仍將在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位。 分析認(rèn)為，鉛酸蓄電池將在行業(yè)不斷升級(jí)和下游需求擴(kuò)大雙重驅(qū)動(dòng)下，保持一定增長(zhǎng)幅度，未來(lái)10年內(nèi)鉛酸蓄電池仍將是電池市場(chǎng)的主流。從全球范圍來(lái)看，2015年鉛酸蓄電池市場(chǎng)規(guī)模為429.94億美元，這一市場(chǎng)規(guī)模仍將保持2%-5%的年增長(zhǎng)率，預(yù)計(jì)到2022年全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到547億美元。2015年我國(guó)規(guī)模以上電池企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入總額為4473.55億元，其中鉛蓄電池主營(yíng)收入約1260億元，約占28.17%。2017年全國(guó)電池企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入6538.3億元，其中鉛蓄電池主營(yíng)收入約1195億元，約占18.28%?？梢娿U蓄電池銷售收入在整個(gè)電池行業(yè)中所占比例較大，盡管在儲(chǔ)能領(lǐng)域被鋰離子電池部分替代，但難以動(dòng)搖鉛蓄電池的市場(chǎng)地位。 鉛酸蓄電池的回收與存在問題 近年來(lái)，鉛酸蓄電池行業(yè)在加快淘汰落后產(chǎn)能、提高產(chǎn)業(yè)集中度、促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色發(fā)展方面，取得了顯著成績(jī)?？v觀整個(gè)鉛酸蓄電池市場(chǎng)，從競(jìng)爭(zhēng)數(shù)量、退出壁壘、同質(zhì)化程度，以及競(jìng)爭(zhēng)層次來(lái)看，鉛酸蓄電池行業(yè)處于成熟階段，但事實(shí)上，鉛酸蓄電池生產(chǎn)以及廢棄可能造成的環(huán)境污染問題仍然沒有得到根治。 雖然企業(yè)陸續(xù)建立了多個(gè)鉛酸蓄電池生產(chǎn)回收基地，但回收亂象還是頻發(fā)，帶來(lái)的環(huán)境污染問題更是一個(gè)接一個(gè)，這也讓廢舊鉛酸蓄電池回收中存在的問題暴露了出來(lái)。目前廢舊鉛蓄電池規(guī)范回收問題亟待解決。 1、回收的部分 鉛酸電池中鉛極板含量超過70%，市場(chǎng)上對(duì)鉛酸電池的回收也主要集中在這一部分。每只廢舊鉛酸電池一般含有20%左右的硫酸及懸浮的含鉛化合物，經(jīng)過靜置澄清的廢電解中含鉛達(dá)7-10g/L。 許多個(gè)體戶回收廢舊鉛酸電池后，簡(jiǎn)單地將電池破碎，只將含鉛量較高的電極和柵板賣掉，而較難回收的含鉛酸液直接倒掉，這部分酸液及鉛對(duì)環(huán)境也造成了較大的污染。 2、回收的渠道 目前我國(guó)還沒有由蓄電池生產(chǎn)商或再生鉛生產(chǎn)廠家建成的全國(guó)性和區(qū)域性的回收網(wǎng)絡(luò)，廢舊鉛酸蓄電池正規(guī)回收的比率約 30%，個(gè)體及其他渠道占70%。這些個(gè)體渠道大多屬于不合法的三無(wú)企業(yè)，廢電池流向不規(guī)范的再生鉛企業(yè)是導(dǎo)致鉛污染的重要因素。 3、回收的數(shù)量 總體來(lái)看，我國(guó)廢鉛蓄電池數(shù)量龐大，但廢鉛酸電池回收行業(yè)處于無(wú)序狀態(tài)。每年產(chǎn)生的廢鉛酸蓄電池總量大，而一般鉛酸蓄電池中含鉛量在70%-80%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過90%使用過的鉛酸電池雖有回收，但由于回收機(jī)制的不健全，個(gè)體戶的泛濫，含鉛酸液絕大部分直接倒掉。初步估計(jì)，僅鉛酸電池回收環(huán)節(jié)每年就有大量的鉛直接排放到環(huán)境中 。 4、回收的技術(shù) 目前，我國(guó)廢鉛蓄電池再生鉛廠絕大部分技術(shù)落后、規(guī)模小、能耗高，導(dǎo)致污染嚴(yán)重。鉛酸電池回收小企業(yè)主要采用傳統(tǒng)的小反射爐、鼓風(fēng)爐和沖天爐等熔煉工藝，板柵和鉛泥一起混煉，基本上未經(jīng)預(yù)處理工藝，甚至有些企業(yè)采用原始的土窯土爐冶煉，環(huán)境污染嚴(yán)重。 近年來(lái)，尤其是從2017年到今年目前為止，隨著全國(guó)性的環(huán)保督查，環(huán)?；仡^看和國(guó)務(wù)院關(guān)于打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃。環(huán)保執(zhí)法力度空前嚴(yán)厲，鉛污染違法事件陸續(xù)曝光，導(dǎo)致我國(guó)政府部門和社會(huì)各界對(duì)廢鉛酸蓄電池回收和企業(yè)生產(chǎn)中的問題關(guān)注度不斷提升，政府各部門出臺(tái)了一系列政策和措施，進(jìn)一步從嚴(yán)規(guī)范廢鉛酸蓄電池回收利用和再生鉛企業(yè)生產(chǎn)的全過程。 根據(jù)生態(tài)環(huán)境部、發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等9部委印發(fā)的《行動(dòng)方案》來(lái)看，我國(guó)將把鉛蓄電池污染防治作為打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的重要內(nèi)容，完善源頭嚴(yán)防、過程嚴(yán)管、后果嚴(yán)懲的監(jiān)管體系，嚴(yán)厲打擊涉廢鉛蓄電池違法犯罪行為，建立規(guī)范的廢鉛蓄電池收集處理體系，有效遏制非法收集處理造成的環(huán)境污染。 鉛蓄電池面臨重重挑戰(zhàn) 電動(dòng)自行車新國(guó)標(biāo)的沖擊： 2018年5月15日，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)管理程序，工業(yè)和信息化部組織修訂的《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB 17761-2018），由國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公告（2018年第7號(hào)）》批準(zhǔn)發(fā)布，自2019年4月15日正式實(shí)施。 電動(dòng)自行車新國(guó)標(biāo)正式實(shí)施在即，整車重量不超過55kg的限制，是否會(huì)重挫鉛酸電池？ 新國(guó)標(biāo)嚴(yán)格限定了電動(dòng)自行車的整車重量，對(duì)于鉛酸電池來(lái)說(shuō)，電池自重偏大（或者說(shuō)能量密度過低）無(wú)法在現(xiàn)有的技術(shù)框架下獲得突破，那么如果新國(guó)標(biāo)車型想要沿用鉛酸電池，只能以犧牲續(xù)航為代價(jià)。以48V12Ah鉛酸電池為例，通常該規(guī)格電池的重量在16Kg以上，這意味著整車不含電池重量要控制在38Kg以下，并且整車的尺寸還不能超過標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)于車輛設(shè)計(jì)提出了極大挑戰(zhàn)。 據(jù)SMM調(diào)研了解，自去年初，電動(dòng)自行車新國(guó)標(biāo)草案出臺(tái)，鉛蓄電池企業(yè)陸續(xù)就新國(guó)標(biāo)，開始對(duì)鉛酸蓄電池開展“輕量化”技改。其中，少數(shù)企業(yè)已于5-6月完成技改試驗(yàn)，并于7月份隨《電動(dòng)助力車用閥控式鉛酸蓄電池》（GB/T22199-2017）實(shí)施，正式向市場(chǎng)批量銷售“減重”后的電池。另?yè)?jù)鉛蓄電池生產(chǎn)企業(yè)反映，完成電池“減重”技改后，當(dāng)月原材料中用鉛量較技改前下降約5%。 新能源汽車崛起令鉛蓄電池前路渺茫？ 我國(guó)是全球最大的鉛酸蓄電池生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和出口大國(guó)。鉛酸蓄電池也是目前世界上產(chǎn)量最大、用途最廣的一種電池，但自2015年新能源汽車產(chǎn)業(yè)爆發(fā)之后，鉛酸蓄電池的地位就受到了挑戰(zhàn)。 有報(bào)道指出，自2015年以來(lái)，國(guó)內(nèi)鉛酸蓄電池產(chǎn)出已開始呈現(xiàn)小幅下滑態(tài)勢(shì)。主要因?yàn)橐詡鹘y(tǒng)的鉛酸蓄電池為動(dòng)力的電動(dòng)自行車行業(yè)發(fā)展已達(dá)到飽和階段，對(duì)國(guó)內(nèi)鉛酸蓄電池的應(yīng)用推動(dòng)有所放緩。隨著新能源汽車電池部分對(duì)傳統(tǒng)汽車鉛酸蓄電池的逐漸替代，尤其是2020年及以后，其替代影響和沖擊將進(jìn)一步攀升。因此國(guó)內(nèi)鉛酸蓄電池產(chǎn)銷有不斷收縮可能，后期整體國(guó)內(nèi)鉛酸蓄電池行業(yè)的發(fā)展或?qū)⑻幱谙鄬?duì)被動(dòng)的格局中。 在由上海有色 網(wǎng)（SMM）舉辦的第13屆鉛鋅峰會(huì)上，廣西超威鑫鋒能源有限公司的代表鐘錫蕩先生談到了鉛蓄電池行業(yè)發(fā)展亮點(diǎn)。從新能源電池發(fā)展對(duì)鉛蓄電池的影響及鉛酸蓄電池綜合回收利用發(fā)展現(xiàn)狀兩個(gè)方面談到了自己的看法。鐘錫蕩先生在會(huì)上講到，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成大勢(shì)所趨，2017年1-7月，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成27.2萬(wàn)輛和25.1萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(zhǎng)26.2%和21.5%。其中純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷分別完成22.3萬(wàn)輛和20.4萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(zhǎng)37.8%和33.6%；插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)銷分別完成4.9萬(wàn)輛和4.7萬(wàn)輛，比上年同期分別下降8.8%和12.8%。 與此同時(shí)，2016年1月1日起對(duì)鉛蓄電池征收消費(fèi)稅、鋰離子電池免征消費(fèi)稅、《促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》、《汽車動(dòng)力電池行業(yè)規(guī)范條件》、新能源汽車免征車輛購(gòu)置稅等政策法規(guī)也在不斷促進(jìn)新能源汽車發(fā)展。 鋰電池沖擊: 近年來(lái)，由于具有高比能量、高比功率、高轉(zhuǎn)換率、長(zhǎng)壽命、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，鋰離子電池得到了快速普及，其應(yīng)用逐步從便攜式電子產(chǎn)品和通訊工具轉(zhuǎn)向動(dòng)力型電源領(lǐng)域。 伴隨著21世紀(jì)紀(jì)微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，小型化電子設(shè)備的日益增多，消費(fèi)者對(duì)電源有了更高的要求，鉛酸電池等傳統(tǒng)電池越來(lái)越難以滿足市場(chǎng)需求，優(yōu)勢(shì)更明顯的鋰離子電池開始走向大眾。 與傳統(tǒng)電池比較，鋰電池具有能量密度高、工作電壓高、重量輕、體積小、自放電小、無(wú)記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充電快速等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)由于不含鉛、鎘等重金屬，無(wú)污染、不含毒性材料，因此被廣泛應(yīng)用智能手機(jī)、筆記本、平板電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品，以及新能源汽車、儲(chǔ)能領(lǐng)域等。 今年以來(lái)，伴隨著新能源汽車扶持政策穩(wěn)步調(diào)整，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)量增速進(jìn)一步趨穩(wěn)，動(dòng)力電池將在未來(lái)驅(qū)動(dòng)我國(guó)鋰離子電池規(guī)模持續(xù)快速增長(zhǎng)，同時(shí)隨著全球大力發(fā)展新能源汽車的趨勢(shì)已經(jīng)形成，未來(lái)我國(guó)動(dòng)力電池領(lǐng)域在全球的市場(chǎng)占有率會(huì)不斷提升，特別是在我國(guó)不斷出臺(tái)扶持政策和動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)的態(tài)勢(shì)下，鋰電池?fù)碛辛己冒l(fā)展前景。 鋰電池替代進(jìn)度如何 隨著環(huán)保壓力的加大及國(guó)家政策對(duì)鋰電池的政策導(dǎo)向支持，加之近幾年來(lái)對(duì)鉛蓄電池行業(yè)的持續(xù)高壓治理和監(jiān)管，目前鉛酸電池市場(chǎng)持續(xù)疲軟。 據(jù)工信部網(wǎng)站消息，為解決好新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用問題，工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門于2018年組織中國(guó)鐵塔股份有限公司等開展動(dòng)力蓄電池梯次利用，發(fā)揮動(dòng)力蓄電池回收利用主渠道作用，在商業(yè)模式構(gòu)建、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究及信息化平臺(tái)建設(shè)等方面加強(qiáng)創(chuàng)新。 鐵塔公司作為國(guó)有大型通信基礎(chǔ)設(shè)施綜合服務(wù)企業(yè)，擁有190萬(wàn)個(gè)基站，長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)鐵塔股份有限公司的基站備用電源主要使用鉛酸電池，每年采購(gòu)鉛酸電池約10萬(wàn)噸。鉛酸電池存在使用壽命短、性能低、含有大量重金屬鉛等缺點(diǎn)，廢棄后若處理不當(dāng)將對(duì)環(huán)境造成二次污染。但相對(duì)鉛酸電池，鋰電池具有能量密度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，為此，鐵塔公司于2015年開始，陸續(xù)在12個(gè)省市3000多個(gè)基站開展梯次利用電池替換鉛酸電池試驗(yàn)，充分驗(yàn)證了梯次利用安全性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性可行。 據(jù)了解，中國(guó)鐵塔股份有限公司2018年已停止采購(gòu)鉛酸電池，統(tǒng)一采購(gòu)梯次利用動(dòng)力鋰電池作為其基站備用電源。截至2018年底，已在全國(guó)31個(gè)省市約12萬(wàn)個(gè)基站使用梯次電池約1.5GWh，替代鉛酸電池約4.5萬(wàn)噸。作為新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)重點(diǎn)單位之一的中國(guó)鐵塔，此舉將對(duì)退役動(dòng)力鋰電池大規(guī)模梯次利用具有很好的示范作用。 另?yè)?jù)鐵塔公司規(guī)劃，2019年其將繼續(xù)擴(kuò)大梯次利用電池使用規(guī)模，預(yù)計(jì)應(yīng)用梯次利用電池約5GWh，替換鉛酸電池約15萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)可消納退役動(dòng)力蓄電池超過5萬(wàn)噸。在17個(gè)省市地區(qū)建設(shè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)150個(gè)，并發(fā)展備用電源綜合解決方案等多種應(yīng)用模式，突破殘值評(píng)估、快速檢測(cè)等一批關(guān)鍵共性技術(shù)，健全優(yōu)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。 鋰電池替代目前遇到哪些問題有待解決 “鋰離子電池的‘退休年齡’已經(jīng)來(lái)了，我們的回收機(jī)制也要跟上。”全國(guó)人大代表、天能集團(tuán)董事局主席張?zhí)烊稳缡钦f(shuō)。 “鋰電池的回收不能走鉛酸蓄電池回收的老路，用完了之后，各方都不管——生產(chǎn)者不管，回收者唯利是圖，加工者只盯著補(bǔ)貼。”張?zhí)烊伪硎荆囯姵鼗厥盏牧⒎⒁?guī)要走在前面，有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)提前謀劃布局、建立規(guī)范。 鉛酸蓄電池回收的老路，便是“先污染后治理”的發(fā)展路徑。鉛酸蓄電池中70%的成分是鉛，具有較高的回收再利用價(jià)值。目前廢舊鉛蓄電池回收價(jià)格約為9000元/噸，冶煉出售的鉛錠價(jià)格超過18000元/噸。 然而，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年約有近16萬(wàn)噸鉛在非法冶煉過程中流失掉，成為污染源以及人們健康的嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)源。此前工信部賽迪研究院等機(jī)構(gòu)的一項(xiàng)聯(lián)合調(diào)研顯示：僅京津冀地區(qū)的廢鉛蓄電池回收，80%掌握在非法社會(huì)源渠道。 張?zhí)烊蜗蛴浾呓榻B，目前一輛小汽車的電池包里大約有四五千個(gè)鋰電池，大的乘用車則可多達(dá)七八千個(gè)鋰電池。不像鉛酸蓄電池，報(bào)廢之后鋰離子電池的正負(fù)極依然有電，如儲(chǔ)存運(yùn)輸不當(dāng)，可能引起燃燒或正極爆炸。 然而，目前國(guó)內(nèi)還沒有形成鋰電池回收處理的優(yōu)良技術(shù)，也沒有較為精尖的回收裝備。張?zhí)烊伪硎?，如果沒有好的裝備，純粹把電池打碎進(jìn)行拆解，是一種比較落后的工藝。而在提取方面，如果純粹采用濕法工藝，則極有可能再次造成污染。