循環5000次、度電0.2元 美國擬推鉛電池儲能使用

近日，美國電池創新協會（CBI）首次面向研究院校機構、公司等公布鉛電池研究招標，希望通過提高鉛電池性能，使其成為更經濟的儲能技術，促使鉛電池在電網、以及工商業、可再生能源并網、需求應和等范疇的儲能使用。

隨著電池儲能需求繼續上升，以及電網對清潔能源穩定性等要求不斷提高，電池技術已被視為實現可繼續脫碳和電氣化目標的根本。依據國際可再生能源機構（IRENA）的預測，2030年可再生能源范疇對電池儲能的需求量將達150GW。

而有些科學家和鉛電池開發人員認為，深入研究知道鉛電池、延長其使用壽命和性能對其在儲能使用至關緊要。

循環壽命提至5000次

依據此前CBI公布的電池技術創新路線圖，到2022年用于儲能使用的蓄電池的循環壽命將從1000次提高五倍至5000次（鋰電池循環壽命約為2500-4000次），據稱這是實現可再生能源和公用事業能源儲能使用的關鍵技術參數。而此次招標就著緊要求確定新的持續改善儲能系統鉛電池性能的途徑，并通過提高其循環壽命來降低成本。

儲能成本降至每循環度電3美分

目前在全球電網儲能市場中，鋰電池的份額占到90%以上，鉛電池只占到很小的比例。美國能源部2019年一份儲能技術報告顯示鋰電池儲能成本估計為469美元/千瓦時，而鉛酸蓄電池的儲能成本為549美元/千瓦時。但鉛電池本身的成本為260美元/千瓦時，低于鋰電池的271美元/千瓦時。有業內人士認為倘若能夠使鉛電池在2022年之前達到均勻5000的循環壽命目標，那么鉛電池項目將可實現每循環度電3美分（約人民幣0.21元/kWh）的運營成本目標。

擺脫鋰的控制

此次美國之所以推動鉛電池在儲能使用研究，其實還有一項緊要原由，就是考慮到鋰電池原材料的掣肘。鉛電池具有很高的安全性且易于回收，原材料也非常容易獲得，而在鋰電池方面，我國是最大的加工國，且原材料鋰資源也要從我國或其他地區獲取，這成為美國發展鋰電池產業的一大難題。

依據招標文件，研究主題包括：在儲能系統中或在標準探測環境下觀察和研究鉛電池中的電化學和結構變化，以及通過需求應和，工商業套利以及風電光伏等可再生能源（并網/離網微電網）的儲能系統中對鉛電池的故障模式進行分解和研究。

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