一場新的鉛酸蓄電池環保風暴,有可能將在5月來襲。業界期盼已久的《鉛酸蓄電池行業準入條件》或將在5月份正式出臺!斑@將成為中國鉛酸蓄電池行業發展的新機!敝袊姽ぜ夹g學會鉛酸蓄電池專業委員會秘書長徐紅表示。
徐紅已經在鉛酸蓄電池行業工作了30余年。這期間,中國鉛酸蓄電池工業從無到有,從小到大。2009年到2011年,一系列“血鉛事件”引發國家重拳環保整肅,進而引發行業洗牌,鉛酸蓄電池行業經歷了有史以來為艱難的陣痛。
2009年到2011年,“血鉛事件”相繼在陜西、湖南、廣東、江蘇、湖北、安徽、浙江等地爆發,社會關注度極高。2011年,國家開始重拳整治鉛酸蓄電池行業,環保部和工信部等部委開展一系列環保整肅行動,將逾八成鉛酸蓄電池企業取締或關停,整個行業上演“生死劫”。
鉛酸蓄電池行業的環保風波,曾讓徐紅一度非常焦急。在2010年底的一次采訪中,徐紅坦陳,鉛酸蓄電池行業正在遭遇嚴重危機,“這個行業壓力很大!
而如今,讓徐紅感覺到行業新機的,正是有可能即將于5月份出臺的
《鉛酸蓄電池行業準入條件》(下稱《準入條件》)!斑@可以視作中國鉛酸蓄電池行業的一個重要里程碑。”徐紅認為,《準入條件》實施后,將從根本上解決制約行業發展的環保問題,淘汰落后產能,優化市場競爭環境,行業集中度將進一步提升,并助力產業升級和可持續發展。
風暴來襲
2011年的環保風暴,其集中程度和執行力度,對于鉛酸蓄電池行業來說,前所未有。這一年,環保部等九部委對鉛酸蓄電池行業進行了專項檢查。來自環保部的公開數字稱,超過八成的鉛蓄電池企業當時被取締或關停。環保部共排查鉛酸蓄電池企業1962家(其中再生鉛企業184家),取締關閉736家,停產整治565家,停業284家。全國26個。▍^、市)環保部門上收了鉛酸蓄電池建設項目環境影響評價審批權限。
2011年,工信部編制了《電池行業清潔生產實施方案》,提出到2012年底,從事涉重金屬電池的生產企業將完成一輪清潔生產審核,并實施審核報告中提出的技術改造方案。同時,工信部還將全面實施電池回收政策,把住廢舊電池造成污染的環節。此外,工信部還對鉛酸蓄電池行業首次提出淘汰落后產能的目標,2012年該行業須淘汰產能746萬千伏安時。
破繭待出的 《鉛酸蓄電池行業準入條件》已經醞釀多時。徐紅所在的中國電工技術學會鉛酸蓄電池專業委員會,早在2010年起,就開始參與起草《準入條件》的草稿。
徐紅介紹,相比初的版本,《準入條件》公布的征求意見稿對企業清潔化生產、工藝要求等更加嚴格,“這體現了國家確實下決心嚴格監管。這個方向是對的。我們堅決支持。”她說,對于行業大型旗艦企業來說,這些并不是難以達到的要求;對于中小企業來說,還需要努一把力,在《準入條件》規定的過渡期內完成整改,也應當不是問題。而散兵游勇式的小作坊,可借此取締。
但是,對于企業的生產現狀來說,還有一些條目需要細化,一些特例需要個別協商!氨热玳_口式普通鉛酸蓄電池,《準入條件》要求淘汰,我們認為,其涵蓋的具體產品內容還可以再溝通。”徐紅舉例說。
誰的利好
環保重拳整治之后,鉛酸蓄電池行業魚龍混雜的面貌,是不是能夠改變?徐紅對此仍有擔心。因為她發現,在2011年5月,環保部等九部委對鉛酸蓄電池行業進行專項整治后,雖然八成企業“出局”,但從2011年年中到2011年年末,國內鉛酸蓄電池市場供應基本沒有“斷檔”,只是出現了極短時間的“饑荒”,市場很快又開始達到正常供應。
“很多小作坊式的企業,實際上仍在生產!毙旒t說,去年鉛酸蓄電池行業的環保風暴過去后,目前已經有700多家非在冊企業恢復了正常生產。
國家統計局的數據也印證了徐紅的感受,2012年前兩個月,我國鉛酸蓄電池產量同比增加7.2%。去年,中國精煉鉛消費量在400多萬噸,其中鉛酸蓄電池約占精煉鉛消費量的70%。
環保風暴之后,鉛酸蓄電池行業主流生產企業,嘗到的更多是甜頭:駱駝股份2011年營業收入為30.7億元,同比增長17%;風帆股份則實現營業收入40.74億元,比上年同期增長25.18%;超威動力2011年營業收入為49.32億元,同比增長52.9%。除了這些本土生產商業績飄紅,跨國公司同樣業績不俗。天津杰士電池有限公司市場部人士告訴中國經濟時報,該公司在2011年實現了盡產盡銷。
徐紅的擔心在于,準入制度等環保重拳,可以監管和督促鉛酸蓄電池大企業生產更加規范,但不登記、不注冊、偷偷生產的小企業,風聲一過,神不知鬼不覺恢復生產。由于這些小企業不需環保及勞保投入,產品極具價格優勢,銷路自是不愁。不過,它們也正是鉛酸蓄電池行業污染重要的,但卻是隱形的罪魁禍首。“環保風暴之后,行業的狀況是,大型企業受到重壓,小作坊生龍活虎。這些小作坊該如何監管,并不是單純出臺準入制度可以解決的。如何監管,不僅僅是鉛酸蓄電池行業內部的事,更是廣泛的社會問題!毙旒t表示。
“環保風暴”之后,鉛酸蓄電池行業掀起一股兼并重組的浪潮。超威動力相關人士對中國經濟時報表示,該公司正積極尋求提升產能,而在這次行業整合中被淘汰,但具備優秀條件的企業,是其優先考慮的收購對象。
在“環保風暴”壓力下,鉛酸蓄電池產業的新技術、新產品的研發速度有所加快。比如《準入條件》中規定,禁止新建、改擴建鎘含量高于0.002%或砷含量高于0.1%的鉛蓄電池及其含鉛零部件生產項目,F有此類產品生產線應于2013年12月31日前停止生產。據了解,電動自行車電池80%都是含鎘電池,但是現在,超威、天能等公司,都已經在逐步淘汰相關產品。
2012年,鉛酸蓄電池產能和產量將繼續增加,預計“十二五”期間的年均增長率將達16%。2011年,我國規模以上企業鉛酸蓄電池產量在14230萬千伏安/小時,2015年產量將達24000萬千伏安/小時。
污染如何解
籠罩在鉛酸蓄電池行業頭上的
“環保大石”應該如何卸下,是必須深究的問題。作為成熟產業,鉛酸蓄電池的市場空間依然很大,這是行業繼續存在下去的重要理由。中國是世界上大的鉛酸蓄電池生產國,鉛酸蓄電池年產量超過世界總產量的1/4。
“如果沒有鉛酸蓄電池,中國約1億輛電動自行車無法啟動,10多億部手機無法正常使用。10年到20年之內,不可能有產品能完全替代鉛酸蓄電池!睆B門大學化學系教授陳體銜表示。鉛酸蓄電池技術成熟,性能穩定,價格便宜,目前仍是起動和儲能電源的主導產品。機動車起動100%使用鉛酸蓄電池,儲能90%以上使用儲能電池,較長時間內,不可能被其他新型電池大規模替代。中國鉛酸蓄電池行業的多數產品的質量基本上與國際同類產品處于同一層次,特別是中國自主研發的電動自行車等動力電池,已經處于國際先進水平。
“發展過程中產生的問題,只有在發展中解決。”中國環境科學院原副院長夏青表示。
“鉛酸蓄電池生產過程中的污染完全可以有效控制!毙旒t以美國的例子說,美國鉛酸蓄電池的用鉛量約占全國用鉛總量的95%。由于法規健全和有效的管理,鉛酸蓄電池生產造成的鉛排放僅占總排放量的1.5%,2008年,美國政府已將鉛酸蓄電池生產從主要鉛污染源中排除。
事實上,中國的鉛酸蓄電池企業并非缺少控制污染的能力。雙登集團副總錢善高告訴中國經濟時報,該公司被認定為“環境友好企業”。山東大學化學與化工學院教授華壽南說,鉛酸蓄電池的生產工藝已經今非昔比。鉛酸蓄電池產業只要管理得力,其污染完全可以實現有效控制。由于技術水平和工業裝備的持續改進,鉛酸蓄電池行業在生產過程中的鉛煙鉛塵、廢酸和廢水污染是完全可控的,但企業的相關管理要跟上。
美國蓄電池生產商NEPOINC總裁鄭維德認為,鑒于國內外的大量需求,中國鉛酸蓄電池業現在的困境是暫時的,不會阻止行業前進的步伐。經過考驗的領頭企業將帶領整個行業走向更加先進、有效、環保的局面。同時需要做到下面兩點:第一,生產商應當重新設計并實施一個有效的生產、銷售、使用、回收循環。根據發達國家的經驗,鉛酸蓄電池生產商完全可以采用回收電池90%的原材料,以此來降低總生產成本并減少對環境的損害。第二,政府部門應當將宣傳與立法相結合,引導行業規范自身,提高民眾的環保意識。
賽特蓄電池容量是指電池儲存電量的數量,賽特蓄電池總代理,以符號C表示。常用的單位為安培小時,簡稱安時(Ah)或毫安時(mAh)。
電池的容量可以分為額定容量(標稱容量)、實際容量。
(1)額定容量
額定容量是電池規定在在25℃環境溫度下,以10小時率電流放電,應該放出低限度的電量(Ah)。
a、放電率。放電率是針對蓄電池放電電流大小,分為時間率和電流率。
放電時間率指在一定放電條件下,放電至放電終了電壓的時間長短。依據IEC標準,放電時間率有20,10,5,3,1,0.5小時率及分鐘率,分別表示為:20Hr,10Hr,5Hr,3Hr,2Hr,1Hr,0.5Hr 等。
b、放電終止電壓。鉛蓄電池以一定的放電率在25℃環境溫度下放電至能再反復充電使用的低電壓稱為放電終了電壓。大多數固定型電池規定以10Hr放電時(25℃)終止電壓為1.8V/只。終止電壓值視放電速率和需要而定。通常,為使電池安全運行,小于10Hr的小電流放電,終止電壓取值稍高,大于10Hr的大電流放電,終止電壓取值稍低。在通信電源系統中,蓄電池放電的終止電壓,由通信設備對基礎電壓要求而定。
放電電流率是為了比較標稱容量不同的蓄電池放電電流大小而設的,通常以10小時率電流為標準,用I10表示,3小時率及1小時率放電電流則分別以I3、I1表示。
c、額定容量。固定鉛酸蓄電池規定在25℃環境下,以10小時率電流放電至終了電壓所能達到的額定容量。10小時率額定容量用C10表示。10小時率的電流值為C10/10。
其它小時率下容量表示方法為:3小時率容量(Ah)用C3表示,在25℃環境溫度下實測容量(Ah)是放電電流與放電時間(h)的乘積,閥控鉛酸固定型電池C3和I3值應該為:
C3=0.75 C10(Ah)
I3=2.5 I10(h)
1小時定容量(Ah)用C1表示,實測C1和I1值應為C1=0.55 C10(Ah)
I1=5.5 I10(h)
(2)實際容量
實際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時間的乘積,單位為Ah。
電池內阻
電池內阻包括歐姆內阻和極化內阻,極化內阻又包括電化學極化與濃差極化。內阻的存在,使電池放電時的端電壓低于電池電動勢和開路電壓,充電時端電壓高于電動勢和開路電壓。電池的內阻不是常數,在充放電過程中隨時間不斷變化,因為活性物質的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變。
歐姆電阻遵守歐姆定律;極化電阻隨電流密度增加而增大,但不是線性關系,常隨電流密度的對數增大而線性增大。
循環壽命
蓄電池經歷一次充電和放電,稱為一次循環(一個周期)。在一定放電條件下,電池工作至某一容量規定值之前,電池所能承受的循環次數,稱為循環壽命。
各種蓄電池使用循環次數都有差異,傳統固定型鉛酸電池約為500~600次,起動型鉛酸電池約為300~500次。閥控式密封鉛酸電池循環壽命為1000~1200次。影響循環壽命的因素一是廠家產品的性能,二是維護工作的質量。固定型鉛電池用壽命,還可以用浮充壽命(年)來衡量,閥控式密封鉛酸電池浮充壽命在10年以上。
對于起動型鉛酸蓄電池,按我國機電部頒標準,采用過充電耐久能力及循環耐久能力單元數來表示壽命,而不采用循環次數表示壽命。即過充電單元數應在4以上,循環耐久能力單元數應在3以上。
電池能量
電池的能量是指在一定放電制度下,蓄電池所能給出的電能,通常用瓦時(Wh)表示。
電池的能量分為理論能量和實際能量。理論能量W理可用理論容量和電動勢(E)的乘積表示,即
W理=C理E
電池的實際能量為一定放電條件下的實際容量C實與平均工作電壓U平的乘積,即
W實=C實U平
常用比能量來比較不同的電池系統。比能量是指電池單位質量或單位體積所能輸出的電能,單位分別是Wh/kg或Wh/L。
比能量有理論比能量和實際比能量之分。前者指1 kg電池反應物質完全放電時理論上所能輸出的能量。實際比能量為1 kg電池反應物質所能輸出的實際能量。
由于各種因素的影響,電池的實際比能量遠小于理論比能量。實際比能量和理論比能量的關系可表示如下:
W實= W理·KV·KR·Km
式中 KV—電壓效率; KR—反應效率; Km—質量效率。
電壓效率是指電池的工作電壓與電動勢的比值。電池放電時,由于電化學極化、濃差極化和歐姆壓降,工作電壓小于電動勢
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