
擁有151年“高齡”的鉛酸蓄電池真的已過時了嗎?真相或許與你所知不相同。
自今年初,我國對鉛酸電池產業進行整改以來,眾多鉛酸電池面臨“生死劫”,到7月底全國1774家鉛酸電池企業,整頓后87%的企業處于停產狀態,浙江273家,關停213家。
面對前所未有的整頓力度,鉛酸電池行業如何保持和鞏固應用市場的主流地位?政府和行業協會如何引導和促進行業可持續健康發展?11月9日,在北京地球村環境教育中心舉辦的“中國鉛酸電池行業的挑戰與機遇”論壇上,院士、專家及相關企業負責人為新形勢下共同推進中國鉛酸電池行業及其產業鏈的可持續發展把脈問診。
無法取代
鉛酸電池是一個不可替代的角色。也許你從來沒有見過鉛酸電池的模樣,但假如你離開了鉛酸電池的話,你的生活將變得難以想象。沒有鉛酸電池,中國2億輛機動車將癱瘓在馬路上,因為所有的汽車都需要鉛酸電池幫助啟動;沒有鉛酸電池,你手中的所有通信設備將變成一堆電路板和破塑料,因為所有的通信基站都在使用鉛酸電池;沒有鉛酸電池,中國的大多數工廠將徹底停工,因為鉛酸電池在工廠里無處不在;沒有鉛酸電池,航母和潛艇都可能要擱淺,因為軍工領域的多數動力電池都是鉛酸電池……
盡管151年前,鉛酸電池就已經誕生,在他成長的歲月里,鎳鎘電池、鎳氫電池、燃料電池、鋰電池等一系列“晚輩”層出不窮,但是直到現在,還沒有那一個“晚輩”能夠威脅到鉛酸電池的市場地位。在國民經濟近80%的領域里,鉛酸電池顯得寶刀不老。
一個令人惋惜的事實是:目前中國動力電池領域的聲音幾乎一邊倒地偏向鋰電池,不管是國家政策還是公司戰略,甚至于一些高校已經將原來的鉛酸電池專業變成了鋰電池專業。
美國政府曾經制定了一個新能源發展規劃,這個規劃將投資24億美元用于發展“下一代電池和電動車”生產的48個項目。奧巴馬將其中的15億美元毫不吝嗇地劃給了鉛酸電池。
目前的鉛酸電池既穩定又便宜,擁有著超高的性價比話語權。其他想要奪取鉛酸電池王者地位的電池們則“非幼即貴”——燃料電池價格高昂,大連一家研究所曾經做出一臺燃料電動自行車的樣車,并以35萬美元的高價被國外某企業購走,據國外機構統計,近20年來,世界各國現在燃料電池領域已經累計投資近80億美元,但是收效甚微。而鋰電池則可能依然處于幼年階段。美國加州從1991年便開始研究如何成功在電動汽車上應用鋰電,不幸的是這個項目至今沒有實質性突破。
作為世界上最大的鉛電池制造國家,從2004年到2010年,全國鉛電池產量增加了133%。目前,鉛酸電池供不應求,價格猛漲,直接影響到汽車、電動車、通訊、新能源等蓄電池應用行業。
污染的陰影
中國工程院楊裕生院士曾經建議相關政府部門重視鉛酸電池的應用,但是得到的答案是:“我們不能這樣做,因為會被人罵的。”他們的理由不僅僅是鉛酸電池太老的傳統認識,還有一個鉛酸電池行業無法回避的舊債——污染問題。
據北京地球村環境教育中心理事張弘介紹,自2005年以來,全國各地已經發生了多起與鉛酸電池生產和回收行業有關的嚴重的集體鉛中毒事件。曾經見過這樣的情景:在一塊空地上,幾個工人用斧子將鉛酸蓄電池劈開,隨意丟棄其中的硫酸,而后將鉛錠扔進熔爐,大火焚燒,黑灰彌漫,污染物質隨風飄散……
張弘說,在過去的時間里,中國誕生了眾多大大小小的鉛酸電池企業,由于當時沒有行業的規范,大多數企業的生產過程頗為隨意,對于廢水的處理幾乎沒有做過考慮。這使這一環境問題尤其難以解決。據估計,中國70%-80%的廢舊鉛酸電池由非正規的小作坊收集和回收。
到目前為止,我國還沒有建立一個回收廢舊鉛酸電池的綜合網絡。政府監督的缺失,以及缺乏有組織的回收系統,導致小型回收廠大量出現。
“由于小規模回收廠不建設高成本的污染控制設施,還會逃稅、不辦理許可證,也不交其他費用,他們一般都能夠給出更高的價格回收廢舊的鉛電池。”張弘說。
但是這種粗放式的生產目前已經得到了很大程度的遏制。全國各地都在著力關停規模小生產資質差的鉛酸電池企業。僅蓄電池企業最為集中的浙江長興一地,企業數量已經原來的近200家企業減少了50家。借助治污的力量,鉛酸電池行業正在進行資源整合,諸如風帆、駱駝等大規模企業的行業地位進一步得到鞏固,而他們將是中國鉛酸電池行業走出污染陰影的形象代言者。
輕工業化學電源研究所高級工程師曹國慶強調,“沒有污染的行業,只有污染的企業;沒有污染的產品,只有落后的工藝。”他說,從產業和市場發展趨勢看,不可能淘汰鉛酸電池。凡是有內燃機,凡是有輪子的地方都離不開鉛酸電池。同時,鉛酸電池也是戰略性新興產業的重要組成部分,太陽能光伏發電、風力發電等新能源的發展都離不開鉛酸蓄電池的支撐。他堅稱,“不要因為目前存在問題,就打滅一個行業。”
電池技術左右新能源汽車
今年國家在新能源汽車產業規劃中提到要大力發展電動汽車,實際上,諸多嘗試鋰電池純電動汽車的企業都或多或少地遇到了窘境。記者曾經在一個車展上看到一汽展出的純電動汽車,在被鋰電池環繞的機艙內竟赫然屹立著一個鉛酸蓄電池。廠商的解釋是:使用純鋰電池的話,汽車將無法啟動,必須要借助鉛酸蓄電池來幫忙。
據知情人士透露:當前的鋰電池技術實際上并不能實現我們對未來純電動汽車的憧憬。很多時候,一輛鋰電池的展示車,后面要跟著很多輛載著技術人員的維修車,隨時準備排除故障;在上海世博會上曾使用一批鋰電池環保掃地車,因為試運行時問題不斷,最后都換成了鉛酸電池。
其中的原因是:鋰電池的內阻很大,所以無法瞬時釋放很大的能量,但是這一點正是鉛酸電池的強項。“當前的鋰電池都是磷酸鐵鋰電池,這種材料的先天特點導致了這種問題,如果不能找到一種新的鋰材料,問題還會層出不窮。”深諳其中道理的中國工程院院士楊裕生在談到電動汽車的發展思路時表示,“使用鉛酸電池丟人”是非常片面的觀點。他認為,研制高比能量、長壽命的高新技術鉛酸電池,將能在電動汽車技術和市場之間如何取得平衡。
一種新的材料的出現到變成大眾化的產品至少需要20年左右的時間,而節能減排的趨勢卻是越走越近。也許在鋰電池上的失敗嘗試,會促使中國企業修改自己的電動汽車路線圖。也許這也會導致中國修正電動汽車的發展路徑。楊裕生認為,在沒有成熟的鋰電池出現的時候,假如在城市內采用低速電動車,在遠程采用混合動力車的話,鉛酸電池就將發揮出難以撼動的先天優勢。