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汽车用铅酸蓄电池市场和产业发展 |
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| http://cn.newmaker.com
12/6/2007 8:04:00 PM
风帆股份有限公司 吴敏 王梦阳 王淑君
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 近年来，铅酸蓄电池技术的不断提高，已成为广泛使用的化学电源。同时，铅酸蓄电池业的发展对其所配套的产业也产生了重要影响，与这些行业一同在国民经济发展中发挥了重要作用。目前铅酸电池仍然是军用和民用工业、交通运输装备等重要的电源装置，特别是汽车用蓄电池技术的发展，为我国成为世界主要汽车生产国起到了重要支撑作用。发展铅酸蓄电池业是解决我国资源环境短缺问题、实现经济社会科学发展的有效途径，符合循环利用的节约型经济发展模式，符合可持续发展战略。
国内汽车用蓄电池市场发展
中国汽车产业的高速发展给蓄电池行业带来了空前的机遇。预计2010年汽车产量将达1024万辆，汽车保有量将达6907万辆。中国汽车市场已经进入了高速发展时期，汽车动力总成需求量大幅增长，汽车蓄电池的产量年均递增达到18%左右。汽车保有量的迅速增加带动了汽车蓄电池市场快速发展，同时随着汽车智能化的提高，对蓄电池的整体性能提出了更高的要求。车用铅酸蓄电池的用量迅速增加，大约占整个铅酸蓄电池用量的80%。而且随着今后汽车保有量的继续增加，预计汽车蓄电池的增长将突破过去8.33%的年增长率。产品以阀控式铅酸与免维护式蓄电池并存。与其它类型电池的增长相比属于稳定增长型，重点放在提高产品技术含量和产品性能上。
欧盟、美国等发达国家出于保护本国环境的考虑，早已限制铅酸电池制造业在本国的发展，转而向我国等发展中国家采购。汽车业巨头在国内纷纷投资建厂的同时，国外蓄电池生产商，如：江森控制公司、艾诺斯(ENERSYS)等著名企业也都已进入我国进行生产活动。汽车业内人士表示，江森VARTA品牌的引入，将解决高档车消费者的需求，为高档车配套高品质蓄电池。其它有西恩迪等产品也进入了中国市场。因此，可以说汽车用铅酸电池市场机遇与挑战并存。
由于铅酸蓄电池具有成本低、产业化发展成熟等优势，在近期国家产业发展中仍将占主流地位，而且由于其成本优势，中期也将仍占有一席之地。长期来看，在不需要高重量比能量的用途领域还将继续存在占据重要地位。经过多年的建设与发展，我国铅酸蓄电池行业已基本形成了具有一定规模的制造体系。
目前我国正逐渐缩小与国外技术的差距，掌握了蓄电池产品的部分核心技术，并且越来越多地进入国际市场。随着国际蓄电池生产基地向中国转移，中国已经成为蓄电池的主要生产基地。再加上技术的不断进步，国内大型蓄电池企业达到了相当的生产规模和较高的技术水平。例如：在第十届欧洲蓄电池会议上，有关中国制造业方面的会议议题在增多，而且铅酸蓄电池制造产业在向亚洲转移，亚洲的重点又在中国。中国对蓄电池产业的影响越大，在世界电池产业中的作用也就越大。
由于我国一些蓄电池技术水平已经达到了国际先进水平，不仅其原有主要应用领域，如汽车用、摩托车用的数量在增长，而且也在不断扩大新的蓄电池使用领域。在我国电池行业“十一五”发展目标规划中，到2010年铅蓄电池的发展目标为6679.2万千伏安时(kVAh)。年均增长速度为8%。
近年来，由于国际市场需求不断加大，我国已成为最大的铅酸蓄电池出口国之一。据不完全统计，2005年国内铅酸蓄电池总产量达7065万kVAh，销售额约350亿元。2005年铅酸电池出口额就达到了8.2亿美元，比2004年增长40%。出口量、出口额分别以40%和35%的年速度递增。“十五”期间，汽车起动用铅酸蓄电池产业实现了跨越式发展，根据对约40家铅酸蓄电池骨干企业统计结果，2005年汽车起动用铅酸蓄电池产量达到2001万kVAh(约2152万只)，较2000年1188万kVAh(约1277万只)增长了68%。例如风帆公司，2000年起动型铅酸蓄电池产量为275.66万kVAh，2005年为543.92万kVAh，增长接近100%。还有一些小型企业，其增长速率也很快。
我国过去10年电池总产量平均增长远高于欧、美、德等发达国家。其中汽车型蓄电池增长8.33%。
随着我国汽车产量、保有量的不断增长, 使蓄电池的需求量不断增大，汽车起动型铅酸蓄电池产业处于增长期，起动蓄电池生产的发展带来了巨大的发展机遇。预计未来十年将以较快速度增长。
蓄电池企业发展特点
蓄电池的市场需求快速增长，促使行业发展加快，蓄电池生产企业数量增多，企业的生产规模扩大，企业运用竞争手段扩大市场份额，产业上升。我国铅酸蓄电池的需求以每年15％~40％的速度增长，产量连续多年超过3000万kVAh。催生了蓄电池企业急速增多，各类型蓄电池生产企业由当初的几十家发展到目前的2000多家。
目前，国内大多数蓄电池生产厂的设备利用率已经超过了90%，有的甚至达到了100%。如,为满足市场不断增长的需求，风帆公司已将产能提高了15%。另外，还对生产技术进行升级换代，并引进先进技术和先进测试设备来提高生产效率。技术改进主要集中在功率更高免维护的高端SLA(密封铅酸电池)产品上。扬州华富实业有限公司在扩大产能的同时，研发重点是轻量和高容量SLA电池，具有更快的放电速度和较长的寿命等等。以风帆、骆驼、统一和万里为代表的汽车用蓄电池企业产量稳步增长，起动用蓄电池产量分别达到了544万、196万、230万和52万kVAh，其中风帆的产量占行业总额的27.2%。
近些年,通过兼并重组,蓄电池企业生产规模在不断扩大，一些大型企业发展迅速，产业集中度达到40%以上。上世纪90年代蓄电池行业开始了资产重组与兼并收购。南都蓄电池公司与舟山蓄电池厂实行资产重组，成功地将舟山蓄电池厂变为南都公司密封式蓄电池的又一生产基地之一。紧接着哈尔滨光宇集团公司兼并安图蓄电池厂，改制后成为光宇延边蓄电池公司。2003年哈光宇集团公司与沈阳东北蓄电池股份公司达成企业重组协议，哈光宇入主沈阳东北蓄电池股份公司。1999年，北京蓄电池厂被北京首创集团收购。在大型的铅酸蓄电池生产企业不断扩大规模的同时，又一支突起的力量是大量的民营企业。2003年浙江灯塔集团股份公司被浙江卧龙集团收购，改制后更名为浙江卧龙灯塔蓄电池公司。这是蓄电池行业发展的又一重要特点。另外新型蓄电池企业向大型化、专业化发展。
铅酸蓄电池出口退税政策2006年被取消，对铅酸蓄电池产业出口造成了一定影响，导致一部分靠出口退税赚取利润的企业濒临破产和倒闭。在目前国际大电池厂商在买方市场居于优势下，出口退税的取消，将使蓄电池企业的利润空间大大缩小，也在一定程度上加速企业间的兼并重组以及蓄电池行业的重新洗牌。 
汽车用铅酸蓄电池技术发展状态
铅酸蓄电池在汽车电化储能系统中处于垄断地位。全球四分之三的铅都被应用到了铅酸蓄电池的生产中，而起动、照明以及点火用电池市场也同样占去了全球铅酸蓄电池市场四分之三的份额，目前我国铅酸蓄电池技术与国际水平差距不明显，在汽车电池领域处于国际水平，产品水平可同外资企业进行竞争。
随着人们对汽车的安全性和乘坐舒适性要求越来越高，各种汽车电器应运而生，使汽车蓄电池除了提供传统意义上的起动、点火、照明(SLI)功能外，还成为各种车辆负载的电源(SLIPA)。传统的12V电源的功率己经不能满足汽车电器逐渐增加的要求，而采用36V电源系统为汽车电器提供了较大的发展空间。未来的汽车用车辆负载将持续增长，从过去较小负载额外增加50W~100W，而且负载功率需求要求大大提高。汽车用电器增加，发动机舱内的温度更高。要求蓄电池在高温条件下仍然有很长的寿命、更低的损耗。汽车电器系统的巨大变革已经不可逆转。
另外还有混合式电动车辆、42V轻混合式车辆、怠速-停车系统，X导线系统和燃料电池车辆的转变。对于所有这些新时代汽车系统，二次电池是关键。在混合式车辆中只有两种蓄电池实现了有限应用，一种是用于传动系统的镍-金属氢电池，另外一种就是用于辅助控制的铅-酸蓄电池。
随着市场需求的变化，铅酸蓄电池技术也在发展。各种生产方式及工艺的不断完善，使得铅酸蓄电池的设计制造水平不断提升，电池比能量、循环寿命、性能的一致性、使用的安全性和环保性不断提高。与之相适应的电池的发展趋势及设计要点为：(1) 富液免维护蓄电池；这种电池的特点是电池起动性能更强、可靠性更高、安全性更高和更耐高温。(2)由富液免维护蓄电池转向阀控式铅酸蓄电池(VRLA)；(3)采用超薄板栅和多板耳双接头设计等技术提高蓄电池的比功率。
轿车用起动型蓄电池由干荷电式逐步转为免维护型，双层盖迷宫结构实现了使用过程无需加液、不漏酸；合金技术的进步，提高了板栅的耐腐性能，延长了蓄电池的使用寿命；采用PE袋式隔板、玻璃纤维复合隔板代替片式橡胶隔板，降低了材料成本，提高了蓄电池的使用寿命；采用拉网结构或连续生产板栅工艺，减少了能源和动能浪费，提高了生产效率及电池的重量比能量。
目前国内生产的轿车已基本采用富液免维护蓄电池配套。铅钙合金及迷宫排气结构已使免维护蓄电池成为可能，风帆公司已开发出德国DIN型谱和日本JIS型谱等10多种规格电池并分别为一汽大众、上海大众、神龙富康等各大主机厂配套。
未来铅酸蓄电池发展趋势
未来铅酸蓄电池的开发目标是生产免维护电化学系统。目前还只有阀控式铅酸蓄电池能满足这个要求。阀控式蓄电池大大减少了维护或者是完全免维护。因此它比富液式蓄电池便宜。在循环寿命和比能量输出方面，阀控式铅酸蓄电池性能比富液式铅酸蓄电池差10%~15%。需要提高阀控式蓄电池的上述性能，使其接近富液式铅酸蓄电池。
铅酸蓄电池发展的第二个重要趋势是提高输出功率。一般采用包铅的铜扩展式板栅替代负极铅板栅而实现。另外一个发展较快的设计趋势是采用卷绕式箔片极板的高功率蓄电池。
例如：美国EXIDE公司开发了汽车起动用卷绕式VRLA电池。西班牙EXIDE公司开发了高能Orbital密封阀控铅酸蓄电池等。作为提高铅酸电池比功率和比能量的最终目标，更高级的改进技术是双极式极板蓄电池。
铅酸蓄电池技术第三个重要趋势是提高铅酸蓄电池可靠性。蓄电池的可靠性不仅取决于生产技术，而且也取决于充电方法。精心制定适用于各种类型蓄电池的充电方法，提高其循环寿命，是蓄电池技术发展的另一个重要趋势。
铅酸蓄电池将继续在制造过程中采用高技术工艺，向着提高蓄电池可靠性和降低价格的方向发展。新型隔板的使用打开了通向蓄电池新设计方向之门，需要进一步精心制作和优化，使铅酸蓄电池能够应对与其它提高了竞争性电源的挑战。
趋势性发展技术的电池有高功率铅酸蓄电池；Bolder薄金属箔(TMFTM)电池；极群包TM-VRLA与便携式能源产品(PEP)；扁电极(SGTP)蓄电池；Optima混合蓄电池等。
由环境需求和能源限制而引发的竞争，使汽车不得不面临较大的变化。提高安全性、舒适性以及降低燃耗将是汽车业发展的重点，汽车蓄电池将向着高功率、轻量化、小型化方向发展。同时，进一步强调其免维护性能，研究适宜的新技术、新工艺，完善阀控电池性能，降低阀控蓄电池对温度的敏感性，以保持铅酸蓄电池在化学电源中的主导地位，应对新的汽车技术的挑战。
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