近年來鉛酸電池行業(yè)在進行了一系列的改革整治，行業(yè)洗牌加速的同時，鋰電池和氫能源電池異軍突起，已經(jīng)開始蠶食鉛蓄電池的市場份額。本文主要從鉛蓄電池產(chǎn)業(yè)地位與發(fā)展趨勢、面臨挑戰(zhàn)以及回收過程存在的問題入手，同時介紹鋰電池和氫能源電池的現(xiàn)狀，加之鉛蓄電池、鋰電池和氫能源電池的優(yōu)劣勢比較，以及對未來發(fā)展前景進行了全面分析。

一、鉛蓄電池

㈠鉛蓄電池產(chǎn)業(yè)地位與發(fā)展趨勢

中國是全球最大的鉛酸蓄電池生產(chǎn)國和鉛酸蓄電池消耗國。根據(jù)全球鉛酸電池產(chǎn)能來看，中國鉛酸電池的產(chǎn)量在全球鉛酸電池的產(chǎn)量中占比45%，占比最高；美國鉛酸電池的產(chǎn)量緊隨其后，占比為32%，日本鉛酸電池的產(chǎn)量在全球中的占比不到我國鉛酸電池占比的三分之一，為13%。

全鉛酸電池產(chǎn)能區(qū)域分布

我國鉛酸電池的產(chǎn)量在全球占比較多的原因是，近年來，我國通過引進歐美日韓等國家在我國投資建廠，并吸納、消化國外技術，使我國鉛酸電池的的制造技術已經(jīng)接近了國際先進水平。

數(shù)據(jù)顯示，2010-2017年，全球鉛酸蓄電池市場規(guī)模穩(wěn)步增長。2013年，全球鉛酸蓄電池市場規(guī)模首次突破400億美元，此后均保持在400億美元以上。2017年，全球鉛酸蓄電池市場規(guī)模約為429億美元，同比增長0.70%。

據(jù)統(tǒng)計，2015年鉛酸蓄電池占電池市場一半以上份額約為54.67%。從全球范圍來看，2015年鉛酸蓄電池市場規(guī)模為422億美元，這一市場規(guī)模仍將保持2%-5%的年增長率，預計2018-2023年，鉛酸蓄電池市場規(guī)模難有大幅度上漲，但仍將維持在400億美元水平上。

十一五期間，鉛蓄電池市場規(guī)模迅速擴大，每年產(chǎn)量平均以約20%的增速上升。據(jù)SMM統(tǒng)計，截止2018年底，鉛蓄電池行業(yè)產(chǎn)能已超出4億KVAh。在未來的幾年里，鉛酸蓄電池行業(yè)仍將在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位。

鉛蓄電池銷售收入在整個電池行業(yè)中所占比例較大，盡管在儲能領域被鋰離子電池部分替代，但難以動搖鉛蓄電池的市場地位。

據(jù)統(tǒng)計，鉛約占鉛蓄電池總成本的70%。市場上60V20AH的鉛蓄電池重量一般是在35kg左右，鉛酸電池的含鉛量一般在65%左右，也就是有22.75kg的鉛，即鉛蓄電池平均每度電需要消耗18.96kg的鉛。結合鉛蓄電池的市場占比過半并仍有緩慢增長之勢，短暫來看鉛蓄電池對于金屬鉛的需求仍是值得期待的。

㈡鉛酸蓄電池發(fā)展的重要政策支持

2012年7月1日，《鉛蓄電池行業(yè)準入條件》正式實施以來，鉛酸蓄電池行業(yè)在加快淘汰落后產(chǎn)能、提高產(chǎn)業(yè)集中度、促進轉型升級和綠色發(fā)展方面，取得了顯著成績。縱觀整個鉛酸蓄電池市場，從競爭數(shù)量、退出壁壘、同質化程度，以及競爭層次來看，鉛酸蓄電池行業(yè)處于成熟階段。

今年上半年，國家市場監(jiān)督管理總局、國家標準化管理委員會正式批準發(fā)布國家標準《廢鉛酸蓄電池回收技術規(guī)范》，同時也結束了我國廢鉛酸蓄電池回收行業(yè)多年來無法可循的窘境。該標準規(guī)定了社會流通領域廢鉛酸蓄電池的收集、貯存、運輸、轉移過程的處理方法及管理措施，并將于2019年10月1日起正式實施。

㈢鉛蓄電池面臨重重挑戰(zhàn)

2018年5月15日，根據(jù)國家標準管理程序，工業(yè)和信息化部組織修訂的《電動自行車安全技術規(guī)范》強制性國家標準（GB17761-2018），由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標準化管理委員會《中華人民共和國國家標準公告（2018年第7號）》批準發(fā)布，自2019年4月15日正式實施。

新國標嚴格限定了電動自行車的整車重量，對于鉛酸電池來說，電池自重偏大（或者說能量密度過低）無法在現(xiàn)有的技術框架下獲得突破，那么如果新國標車型想要沿用鉛酸電池，只能以犧牲續(xù)航為代價。以48V12Ah鉛酸電池為例，通常該規(guī)格電池的重量在16Kg以上，這意味著整車不含電池重量要控制在38Kg以下，并且整車的尺寸還不能超過標準，這對于車輛設計提出了極大挑戰(zhàn)。

據(jù)SMM調研了解，自去年初，電動自行車新國標草案出臺，鉛蓄電池企業(yè)陸續(xù)就新國標，開始對鉛酸蓄電池開展輕量化技改。其中，少數(shù)企業(yè)已于5-6月完成技改試驗，并于7月份隨《電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池》（GB/T22199-2017）實施，正式向市場批量銷售減重后的電池。另據(jù)鉛蓄電池生產(chǎn)企業(yè)反映，完成電池減重技改后，當月原材料中用鉛量較技改前下降約5%。

2、新能源汽車崛起令鉛蓄電池前路渺茫？

鉛酸蓄電池也是目前世界上產(chǎn)量最大、用途最廣的一種電池，但自2015年新能源汽車產(chǎn)業(yè)爆發(fā)之后，鉛酸蓄電池的地位就受到了挑戰(zhàn)。有報道指出，自2015年以來，國內(nèi)鉛酸蓄電池產(chǎn)出已開始呈現(xiàn)小幅下滑態(tài)勢。主要因為以傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池為動力的電動自行車行業(yè)發(fā)展已達到飽和階段，對國內(nèi)鉛酸蓄電池的應用推動有所放緩。隨著新能源汽車電池部分對傳統(tǒng)汽車鉛酸蓄電池的逐漸替代，尤其是2020年及以后，其替代影響和沖擊將進一步攀升。因此國內(nèi)鉛酸蓄電池產(chǎn)銷有不斷收縮可能，后期整體國內(nèi)鉛酸蓄電池行業(yè)的發(fā)展或將處于相對被動的格局中。

與此同時，2016年1月1日起對鉛蓄電池征收消費稅、鋰離子電池免征消費稅、《促進汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》、《汽車動力電池行業(yè)規(guī)范條件》、新能源汽車免征車輛購置稅等政策法規(guī)也在不斷促進新能源汽車發(fā)展。

二、鋰電池

㈠鋰電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

由于我國對環(huán)保事業(yè)的重視，從近幾年我國的新能源汽車銷量情況來看，市場對新能源汽車的需求上升較快。其中，2018年新能源汽車產(chǎn)銷分別完成127萬輛和126萬輛，同比增長59.9%和61.7%。其中純電動汽車產(chǎn)銷分別完成98.6萬輛和98.4萬輛，同比增長48%和50.9%；插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成28.4萬輛和27.2萬輛，同比增長121.9%和117.6%。

目前，國內(nèi)新能源汽車仍然在采用磷酸鐵鋰和三元鋰電池，車型續(xù)航里程基本上都能夠達到300公里，我國動力電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，推動各環(huán)節(jié)技術水平快速提升。電芯有望實現(xiàn)三元NCM811電池的量產(chǎn)應用，產(chǎn)品單體能量密度達到260Wh/kg，系統(tǒng)能量密度達到180Wh/kg。從全球各個國家來看，主要車企廠商配備的還是日韓動力電池，以三元鋰電池為主續(xù)航里程基本可以達到350公里。

目前我國鋰電池行業(yè)存在部分中小企業(yè)，規(guī)模小，技術水平低，生產(chǎn)的鋰電池產(chǎn)品較為低端。企業(yè)生產(chǎn)鋰電池購買原料成本過高，給企業(yè)帶來的生產(chǎn)經(jīng)營成本相對較高。

鋰電池在某些特定情況下會發(fā)生燃燒、爆炸等情況，比如使用不當，極端環(huán)境中都有可能發(fā)生危險，考慮到技術方面的不足，有些時候也成了限制鋰電池發(fā)展的缺點。

鋰電池成為汽車的動力存儲來源，在中國不斷加碼環(huán)保事業(yè)之后，中國的新能源車的發(fā)展進程將不斷加快，對于鋰電池的發(fā)展也是會有巨大的推動左右。

㈡鋰礦供應現(xiàn)狀

鋰電池的生產(chǎn)原料主要來自于鋰礦，鋰礦的供應制約著鋰電池的發(fā)展，同時決定了鋰電池的未來。中國已探明鋰資源量為450萬噸。中國鋰礦資源的分布集中在四川、江西、青海和西藏。2018年海外鋰礦產(chǎn)量中，67%是來自于鋰輝石礦山，而這些鋰輝石礦幾乎全部來源于澳大利亞。而剩下的鹽湖產(chǎn)量均來自于南美。

㈢鋰電池政策扶持逐漸退坡

2019年3月26日，財政部、工業(yè)和信息化部、科技部和發(fā)展改革委四部委聯(lián)合發(fā)布了《關于進一步完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》。重點內(nèi)容包括：1、國補力度大幅退坡，補貼基數(shù)綜合下降程度超50%；2、2019年3月26日至2019年6月25日為過渡期，期間按2018年補貼的0.1倍和0.6倍進行補貼；3、過渡期后地補取消，轉為支持充電等配套設施；4、電池技術要求更高，但補貼系數(shù)下修。

隨著補貼退坡幅度加大，動力電池環(huán)節(jié)面或臨進一步降價壓力。

㈣鋰電池的機遇與挑戰(zhàn)

機遇一：低碳環(huán)保，全球汽車電氣化浪潮不可遏制和逆轉

在低碳環(huán)保、能源安全及產(chǎn)業(yè)扶植等因素的驅動下，全球電動汽車市場發(fā)展迅速，截止2017年底保有量超過340萬，市場份額突破1%，年均復合增長率達58%。汽車電動化趨勢不可逆轉，產(chǎn)業(yè)格局加速形成；預計2025年新能源汽車全球銷量將突破1800萬輛；中國新能源汽車銷量將突破700萬。

機遇二：政策持續(xù)明確，發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路

新能源汽車已上升為國家戰(zhàn)略；產(chǎn)業(yè)政策雙積分將代替補貼成為行業(yè)長期發(fā)展的管理基礎；2025年新能源整體市場占比將達到20%。

機遇三：產(chǎn)業(yè)和價值重構，將催生新的汽車業(yè)態(tài)和偉大企業(yè)

技術重構：關鍵核心技術將逐漸從整車延展到關鍵子系統(tǒng)和零部件。

服務重構：從產(chǎn)品提供者演變?yōu)楫a(chǎn)品+服務+出行方案提供者，用戶接口成為關鍵。

價值重構：核心價值點將由整車向關鍵系統(tǒng)、部件以及上下游轉移。

競爭重構：產(chǎn)業(yè)競爭將由產(chǎn)品競爭演變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)平臺競爭。一大批造型新勢力涌入新能源汽車產(chǎn)業(yè)，截止2017年底，中國新能源汽車企業(yè)數(shù)量已達到314家，超過200家造車新勢力入局。

挑戰(zhàn)一：使用新能源汽車的信心，影響著新能源汽車的市場

對于電池技術、充電不便、價格及續(xù)駛里程的焦慮，仍然是制約大部分消費者選擇新能源汽車的主要因素。

挑戰(zhàn)二：充電體系建設還不能滿足消費者需求，分布還不均衡

快充體系建設不夠，分布不均衡；中國城市居民多為公寓式住宅，小區(qū)停車位配置比例低于1：1，老舊小區(qū)缺乏停車位配置；充電樁安裝需城建、電力、物業(yè)等多部門交叉管理，自行安裝困難。

挑戰(zhàn)三：商業(yè)模式創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，但仍不成熟

新的商業(yè)模式仍處于探索期，需要較長時間的實踐，最終找到可持續(xù)發(fā)展的盈利模式。短期內(nèi)會對企業(yè)經(jīng)營造成一定的干擾；如網(wǎng)約車領域虧損期超過三年，分時租賃領域虧損期超過四年。

三、氫能源電池

㈠氫能源電池產(chǎn)業(yè)地位和發(fā)展趨勢

氫能被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗祟悓淠軕米?00年前就產(chǎn)生了興趣，到20世紀70年代以來，世界上許多國家和地區(qū)就廣泛開展了氫能研究。近年來，我國正在加快發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，利好政策相繼推出，氫能產(chǎn)業(yè)得到政策的支撐前景廣闊。隨著我國氫能產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，氫能的應用越來越廣泛。在此背景下，氫氣產(chǎn)量持續(xù)增長。據(jù)預測，2019年我國氫氣產(chǎn)量將近2000萬噸，到2020年將超2000萬噸。

我國在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)方面的重要優(yōu)勢之一就是擁有豐富的氫源基礎。利用我國豐富的煤資源與可再生資源制氫，具有經(jīng)濟可行性，并且完全可以支撐我國未來很長一段時間對于發(fā)展氫能的愿景。當前國內(nèi)煤氣化制氫1000萬噸，天然氣制氫300萬噸以上，石油制氫300萬噸，工業(yè)副產(chǎn)氣約800萬噸，電解水制氫約100萬噸。煤制氫不僅成本低，而且目前國內(nèi)的制氫規(guī)模非常大。據(jù)估算，僅國家能源集團每年制氫能力就可以驅動4000萬輛小轎車。電解水制氫與煤制氫是未來中遠期的主要制氫技術路線。

2017年我國開始大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，公開數(shù)據(jù)顯示，目前已建及在建的加氫站達45座。預計到2025年，全國加氫站總數(shù)將達到300座。各地運營的氫燃料電池車已突破百輛級別。在遼寧新賓有50輛燃料電池車陸續(xù)運營，河北張家口有70輛燃料電池車，上海有100輛燃料電池車陸續(xù)運營，廣東佛山有35輛燃料電池車。在2018年中國（海口）氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，國內(nèi)的四家企業(yè)簽署了《200噸級以上氫能重載礦用卡車研發(fā)合作框架協(xié)議》，這標志著繼客運、公交專線之后，我國氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)在交通領域的突破又邁出了新的步伐。

㈡國家對于氫能源電池的政策支持

《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書》則進一步描出了中國氫能的發(fā)展路線圖：到2020年，中國燃料電池車輛要達到10000輛、加氫站數(shù)量達到100座，行業(yè)總產(chǎn)值達到3000億元；到2030年，燃料電池車輛保有量要撞線200萬，加氫站數(shù)量達到1000座，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將突破一萬億元。氫能寫入政府工作報告向外界釋放出了積極信號，為我國氫能的未來發(fā)展照亮了一束光。目前，產(chǎn)業(yè)鏈扶持政策在各地延伸以及企業(yè)轉型升級競相布局。

除了加氫站，地方政府對整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈的扶持也正在延伸。

北京

2017年，《北京市加快科技創(chuàng)新培育新能源智能汽車產(chǎn)業(yè)的指導意見》：加大以氫燃料為主的燃料電池乘用車開發(fā)力度。2018年10月27日，5臺12米燃料電池公交車在北京公交384線正式投入運營。

上海

2017年，《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃》：提出到2020年，上海將實現(xiàn)電堆、系統(tǒng)集成與控制、關鍵零部件等核心技術跟蹤國際水平。2018年9月27日，上海首條燃料電池公交線路正式上線，投入嘉定114路運營。

廣東

2018年，《關于加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的意見》：廣東2018-2020年新能源汽車推廣應用省級財政補貼資金中的30%將用于支持氫燃料電池汽車推廣應用。2018，《佛山市氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2018-2030）》：將佛山建設成為全國領先的氫能源產(chǎn)業(yè)示范城市和集聚高地。2018年12月20日，佛山市禪城區(qū)首座加氫站佛羅路加氫站建成營業(yè)。70輛氫燃料電池公交車正式投入運營，佛山率先成為廣東省首個大規(guī)模使用氫燃料電池公交車的示范城市。

山東

2018年，《山東省新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2018-2028年）》：推動山東全省由山東制造向山東智造、山東創(chuàng)造轉變。2019年1月4日，由兗礦集團有限公司、山東重工集團有限公司與山東國惠投資有限公司三家省屬企業(yè)發(fā)起，由68家省內(nèi)外會員單位組成的山東氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立。

江蘇

2018年，蘇州市發(fā)改委網(wǎng)站發(fā)布市政府辦公室關于轉發(fā)蘇州市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導意見（試行）的通知。2018年，張家港市人民政府印發(fā)《張家港市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（20182020年）》。全省初步形成涵蓋氫氣制備和儲運、燃料電堆、電池系統(tǒng)、整車制造和加氫站建設運營在內(nèi)的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈，從事氫燃料電池汽車關鍵產(chǎn)業(yè)鏈的重點研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)達20家，2017年實現(xiàn)產(chǎn)值約11億元，生產(chǎn)氫燃料電池汽車441臺。

四川

日前發(fā)布的《四川省打好柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn)實施方案（征求意見稿）》提到，鼓勵開展燃料電池貨車示范運營，建設加氫示范站；支持替代燃料、混合動力、純電動、燃料電池等技術攻關，鼓勵開發(fā)氫燃料等新能源專用發(fā)動機，優(yōu)化動力總成系統(tǒng)匹配。

相較其他燃料，在純電動和氫能源兩個零排放技術方向上，燃料電池的優(yōu)勢是續(xù)航長、燃料補給快、自重輕等。因此，燃料電池系統(tǒng)在載貨運輸應用方面有著明顯優(yōu)勢。從各地此前發(fā)布的政策可以看到，已經(jīng)有城市在探討燃料電池在貨運行業(yè)的發(fā)展。

四、三種電池優(yōu)劣勢比較

㈠成本方面

鉛酸電池歷史悠久技術成熟成本要低于鋰電池：1KWH的鉛酸電池的價格在500元及以下，而1KWH的鋰電池的價格達到1200元，目前鉛酸電池價格還是有一定的優(yōu)勢，但隨著鋰電池相關技術發(fā)展加快，其價格呈下降趨勢，優(yōu)勢很快會被抹平。

而氫能源電池相對二者而言成本較高，一方面，制氫過程能量損失大；制氫要先從電解水開始，耗費電能，產(chǎn)生氫氣，氫氣再發(fā)電過程中還會有能量損失；且電解水的電目前也是以煤電產(chǎn)生為主，燒煤發(fā)電也會有能量損失。

另一方面，催化劑金屬鉑十分稀缺；在氫燃料電池發(fā)電的過程中需要使用金屬鉑作為催化劑，其價格非常昂貴。大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料電池，鉑金屬將會因為需求增加價格上漲，且其本身就十分稀缺。

第三個方面，氫的運輸成本不菲；現(xiàn)在常見的氫氣運輸方式是采用高壓氣罐，但這種方式的單次運輸量非常有限。另一種方式是液態(tài)運輸，但是要將其保持在-252.77攝氏度，意味著非常高昂的成本，不太現(xiàn)實。還有一種方式是固體儲氫，利用固體對氫氣的物理吸附或化學反應，將氫儲存于固體材料中。固體儲氫方式安全穩(wěn)定，但是能在常溫下還原的多為鈀、銠等稀有貴重金屬，同樣不太現(xiàn)實。

此外，更為重要的是加氫站的建設成本。一座加氫能力大于200公斤的加氫站建設成本在1000萬元以上，如此高昂的建設成本成為加氫站快速發(fā)展的最大障礙。

㈡環(huán)保方面

鉛酸電池由于含有重金屬鉛，在生產(chǎn)中會產(chǎn)生污染，廢舊電池處理不當也會產(chǎn)生污染。而鋰電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染非常小，廢舊電池中只存在少量的污染成分。

氫能源電池對環(huán)境無污染。它是通過電化學反應，燃燒會釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述，燃料電池只會產(chǎn)生水和熱。如果氫是通過可再生能源產(chǎn)生的（光伏電池板、風能發(fā)電等），整個循環(huán)就是徹底的不產(chǎn)生有害物質排放的過程。

㈢效率方面

鉛酸電池就壽命、能量密度以及充放電效率方面均不及鋰電池和氫能源電池。

鋰電池能量比較高，具有高儲存能量密度，已達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍；同時，使用壽命可達到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C（100%DOD）充放電，有可以使用10，000次的記錄。

氫燃料電池儲能密度高，大約為1kWh/kg，且重量輕，續(xù)航里程普遍更遠。通常會超過500公里，而純電動汽車則根據(jù)電池容量的大小，目前大部分純電動汽車續(xù)航里程在300公里左右，少數(shù)車型可以達到400~500公里。

此外，加氫就像加油一樣，一般只需3~5分鐘。而電動汽車的充電則是一個緩慢的過程。即使特斯拉推出了超級充電站，通常也需要1個小時以上。氫能源電池的發(fā)電效率可以達到50%以上，這是由燃料電池的轉換性質決定的，直接將化學能轉換為電能，不需要經(jīng)過熱能和機械能（發(fā)電機）的中間變換。

㈣安全方面

鉛酸電池歷史悠久技術成熟安全性要高于鋰電池，鉛酸電池能在復雜的環(huán)境中使用。而鋰電池對環(huán)境要求相對較高，對充放電電流電壓要求較高，一旦過充或者過放都有可能導致不可逆轉的損壞。鋰離子電池儲存的總能量和其安全性是成反比的，隨著電池容量的增加，電池體積也在增加，其散熱性能變差，出事故的可能性將大幅增加。

由于燃料電池直接采用空氣中的氧做氧化劑，空氣中的雜質如SO2、H2S等有害氣體進入燃料電池中，引起燃料電池陰極催化劑中毒，造成陰極催化劑不可逆轉的損傷，從而導致燃料電池性能下降。

盡管氫能源電池有一定安全隱患，但談氫色變的觀念已經(jīng)過時，氫氣泄露速度快于常見燃料，但泄漏總能量不高，氫氣具有很高的擴散系數(shù)和浮力，泄漏時可迅速降低濃度，氫氣爆炸極限范圍寬，但爆炸能很低且不產(chǎn)生濃煙和灰霾，氫脆現(xiàn)象會引起金屬脆化裂紋，可以選用合適的材料防護避免。