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储能系列科普报告——铅炭电池

北极星储能网  来源:兴业电新    2017/9/21 9:37:23  我要投稿  

北极星储能网讯:储能行业的拐点已经来临,铅炭储能电池的成本在2016年下降了30%以上,已经具备经济性。我们写作关于铅炭电池的系列文章,希望大家能够更好地认识铅炭电池,以及铅炭电池在储能当中的应用。

这个系列文章分为“上游材料篇”、“中游电池篇”和“下游应用篇”。

“上游材料篇”,也就是本篇文章,侧重介绍铅炭电池最重要的原材料铅的来源、分布、价格形成机制及交易模式等。

“中游电池篇”侧重介绍铅炭电池技术及铅炭电池的系统结构,同时与其他几种重要的储能方式进行比较,突出了铅炭电池低成本、高效率的特点。

“下游应用篇”则主要介绍铅炭电池的实际应用,包括系统构成、应用场景的比较及财务测算等,力求说明铅炭电池应用领域的一些重要问题。

我们认为,2017年将是储能行业项目、收益同时爆发的元年,铅炭电池作为技术成熟、适用范围广、效率高、循环次数高等多方面都具备优势的储能形式,将成为发电侧调峰调频及用户侧削峰填谷的重要储能形式。

“上游材料篇”

思考的问题:

1、铅的来源以及生产模式是什么样的?

2、铅近年来的价格走势如何?

3、铅资源下游产业链分析

4、铅碳电池对铅的使用量占比究竟有多大?

重要结论:

铅的来源主要有铅矿开采及再生铅两种,铅品质相同,都可以满足铅炭电池的要求。再生铅的成本为开采铅的70%左右,但是成本可能因废品价格波动而变化。铅资源拥有成熟的定价机制及交易体系,铅炭电池生产企业一般也都采取套期保值等措施,维持成本的稳定。能够拥有自己的再生铅生产企业或者铅矿,能够形成产业链闭环,稳定成本。

1、铅的生产

铅的生产大致分为原生和再生两个途径。

铅的原生是指矿产冶炼。首先,从矿山中采集矿石,经过富集、采选等流程之后加工成为精矿粉。冶炼厂采购精矿粉作为原料进行粗炼,得到粗铅(铅含量在96%左右,含有金银锌等其他金属);粗铅通过火法或电解精炼得到精铅,在此基础上进行加工,大多数情况下原生铅冶炼的最终产品为1#铅(用来加工成铅钙、铅锑合金或铅粉,合金再做成蓄电池的正负极板)。

图1、原生铅生产示意图

再生铅的生产流程大致如下:回收使用过的蓄电池,进入再生铅生产企业。经过人工剥片、破碎以及熔炼等步骤,得到还原粗铅和还原铅锭,最后大多加工成铅锑合金。

图2、再生铅生产示意图

图3显示了全球铅矿的大致分布图。结合图4、图5以及表1可以发现:澳大利亚、中国、美国和秘鲁是当今世界上铅储量比较丰富的四个主要国家,从2006年到2015年,四国铅总储量占全球储量的比例从58.48%逐步上升至70.22%。中国不仅含有位列世界第二的铅储量,国内铅产量占全球产量的比例更是在2015年时高达48.83%。

图3、世界铅矿分布图

图4、主要国家铅储量占比走势图

表1、中国、澳大利亚、美国和秘鲁四国铅总储量占全球铅储量比例情况表

图5、主要国家铅产量占比走势图

图6和图7可以看出,在2014年和2015年,我国铅矿原生铅的产量有了小幅的下降,但国内再生铅的产量却在近些年来稳步上升,在2014年达到近160万吨。

一方面,是由于从2015年开始,针对铅冶炼行业的环保检查开始逐渐升级,到了2016年,更是加大了检查的频率和力度,使得多家炼厂及商家受到处罚,造成了原生铅产量有所下滑,另一方面,由于循环经济、再生产业是国家的政策导向,再生铅的技术不断发展成熟,成本也仅是原生铅70%左右。

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