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《国家中长期科学和技术发展规划纲要2006-2020》提出:“重点研究太阳能电池相关材料及其关键技术、燃料电池关键材料技术、高容量储氢材料技术、高效二次电池材料及关键技术、超级电容器关键材料及制备技术,发展高效能量转换与储能材料体系”,“重点研究开发混合动力汽车、替代燃料汽车和燃料电池汽车整车设计、集成和制造技术,动力系统集成与控制技术,汽车计算平台技术,高效低排放内燃机、燃料电池发动机、动力蓄电池、驱动电机等关键部件技术,新能源汽车实验测试及基础设施技术等。”
国家发改委在《轻工业技术进步与技术改造投资方向(2009-2011年)》中将新型电池关键技术、材料与设备产业化列为重点行业技术创新与产业化,并明确指出其包括新型结构铅酸蓄电池、动力型锂离子电池和电极材料、隔膜、电解质等关键材料制备技术;另外在推进行业节能减排部分着重列示了电池产业,主要节能减排方向包括锂离子电池替代电动工具用镍镉电池以及废旧铅酸蓄电池规模化回收再利用。
《中国化学与物理电源(电池)行业“十二五”发展规划》指出,铅酸蓄电池“十二五”期间的主要任务是,要积极推进清洁生产,鼓励采用节能技术,大力发展全密封免维护和胶体铅酸蓄电池,继续提高铅酸蓄电池比能量和使用寿命,加快超级铅酸电池的开发,加快动力和储能用铅酸电池和先进生产设备的开发和产业化。
二、铅酸蓄电池行业发展概况
(一)铅酸蓄电池主要用途
目前铅酸蓄电池行业的产品分类如下:
(二)国际铅酸蓄电池发展状况
根据英国著名电池机构BEST(BatteriesandEnergyStorageTechnology)2008年发表的研究报告,2007年全球汽车用铅酸蓄电池销售3.8亿只,价值190亿美元,如果包括工业用途在内,全球铅酸蓄电池总销售220亿美元。新增生产主要集中在巴西、俄罗斯和中国。实际上,在未来5年中国会取代美国,成为最大的汽车用铅酸蓄电池市场。根据亚洲电池协会的统计,全球铅蓄电池市场规模已经从2005年34,570万KVAH增长到2009年的37,290万KVAH。在亚洲市场,尤其是中国市场快速发展的影响下,2012年全球铅蓄电池的市场规模将上升至1,370万KVAH,年均增长率超过4%。
环境问题将是影响未来铅酸蓄电池市场的关键因素,特别是减少车辆排放和改进燃油效率,将导致汽车用铅酸蓄电池市场的变化。包括“微混”(start-stop)技术在内的汽车新技术,将带动VRLA电池、镍氢电池以及潜在的锂离子电池在汽车上的应用。先进结构的VRLA电池的开发,将使铅酸蓄电池的市场份额在混合动力技术引起的汽车制造业变革中得以维持。
(三)我国铅酸蓄电池发展状况
铅酸蓄电池是一类安全性高、电性能稳定、制造成本低、应用领域广泛、可低成本再生利用的“资源循环型”能源产品。近二十年来,在世界能源经济发展的浪潮中,在中国经济发展战略方针的指导下,铅酸蓄电池行业逐渐从一个落后的低端产业发展成为一个新型的前沿产业。随中国汽车工业、电信电力以及新能源产业的快速发展,中国的铅酸蓄电池产业也进入了一个蓬勃的发展时期。
根据Wind资讯统计数据,2011年全国铅酸蓄电池产量为14,229.73KVAh,同比下降1.3%;2012年,我国铅酸蓄电池累计产量为17,486.22万KVAh,同比增长22.9%;2013年,我国铅酸蓄电池累计产量为20,502.74万KVAh,同比增长17.3%;2014年1-6月,我国铅酸蓄电池累计产量为10,737.78万KVAh,同比增长8.1%。
(四)国际铅酸蓄电池行业的发展趋势
1.铅电池成为欧美各国新能源战略的重要组成部分
在21世纪世界能源经济发展战略中,欧美、日韩等先进工业国家都将太阳能、风能发电系统和电动汽车系统的研究应用作为新能源的开发利用和实现低碳经济的重要环节,作为目前二次电源占比最大的铅酸蓄电池,其所具有的高安全性、高资源循环性和低值廉价性越来越被各国政府重视。2009年8月美国政府拨款24亿美元支持发展“下一代电池和电动车”项目,用于电池及其材料生产的为15亿美元,其中6,780万美元支持发展“超级电池(铅酸)”项目和“铅炭电池”项目,重点支持了美国两家最大的铅酸蓄电池企业Exide公司和EastPenn公司。日本政府2009年也拨款210亿日元支持日本新能源NEDO机构专项研究开发高能量密度的铅蓄电池项目。
2.新结构、新材料、新工艺的铅酸蓄电池研发正在加速
正在研发的新产品包括:双极性卷绕式电池、超级电池、双极性电池、铅布水平电池、内催化电池等。相关的高新技术有:碳电极技术、泡沫炭技术、箔式卷状电极技术、平面式管电极技术、连续铸造辊压技术、铅布纺织技术等。以上各新型铅蓄电池主要是解决现有铅酸蓄电池比能量低、电荷传输能力差、输出功率低及循环寿命低等问题。新型的铅酸蓄电池系列产品是电动汽车、太阳能风能系统优级的动力源和储能器。
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