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2月17日,工信部等8部门近日联合印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》,其中提出,到2027年,我国新型储能制造业全链条国际竞争优势凸显,优势企业梯队进一步壮大,产业创新力和综合竞争力显著提升,实现高端化、智能化、绿色化发展。


在这一消息刺激下,储能各场景需求加速,相关企业迎来市场关注。其中,昆工科技(831152)主营的大容量铝基铅炭长时储能电池业务将直接受益于政策导向。同时,昆工科技在储能领域的技术创新亦备受市场瞩目,近期在数据中心储能招标中,公司凭借铝基铅炭电池的技术优势,赢得了碾压式的评分,产能释放的预期随之增强。此外,公开信息显示,昆工科技已与头部央企在光伏+储能领域达成深度合作,加之“一带一路”项目的顺利落地及智能超算中心建设的稳步推进,多重产业协同效应正不断提振着投资者的信心。


一、公司概况


1.主营高性能电极板,率先将铝基铅合金应用于储能电池


昆工科技是一家集有色金属新材料、新型储能材料及产品的研发、产品设计、加工制造、产品销售和技术服务为一体的高新技术企业。有色金属新材料方面,以节能降耗的湿法冶金电极新材料及电极产品的研发、设计、产业化生产、销售及技术服务为主业,主要产品为高效节能降耗栅栏型铝基铅合金复合材料阳极、铜电解精炼或电积用不锈钢阴极等,现已发展成为行业领先的有色金属湿法冶金电极材料研究开发、制造及技术服务型高科技企业;新型储能方面,凭借着深耕湿法冶金电极材料行业多年的经验及持续创新迭代的研发能力,公司不断进行前沿储能材料技术的研发,同时探索现有产品及技术的下游产业应用,拓展产业边界,紧跟碳中和的步伐,积极布局储能电池业务领域,将主营业务中铝基铅合金复合材料技术应用于储能电池领域,生产其核心部件板栅,进行低成本、大容量、高安全、长寿命铝基铅炭储能电池产品及系统的研究开发及产业化生产。


公司独创的栅栏型复合材料阳极,性能优异,与传统的铅基合金阳极相比,电流密度、电解液循环效率提升,节能达到5%以上。同时,在锌、铜、锰电积应用过程中,该材料可以使电解(积)的能耗降低5%以上,锌和锰的产量提高约2%~6%、铜的产量提高约3%~10%。非洲、南美等国家和地区铜氧化矿资源丰富,适合电化学冶金工艺的提取,所以公司独创的栅栏型复合材料阳极在电化学冶铜领域具有独特的适应性优势,其相较于火法治铜,对环境污染程度小很多,并且效率也有所提升。该产品在全球范围内属于首创,国外大型企业已经使用该产品,并且反响较好。

昆工科技依托自身研发团队以及多个重点研发平台等资源和优势,先后承担了包括国家863计划、国家发改委高技术产业化项目、国家科技部火炬计划、云南省科技计划项目等30余项,建有国家级及省级博士后科研工作站、省部级冶金电极材料工程技术研究中心、云南省湿法冶金电极新材料创新团队等研发平台。2019年公司入选国家工信部首批专精特新“小巨人”企业。2020年,公司获云南省第三批制造业单项冠军示范企业认定。2022年9月1日,昆工科技在北交所首发上市。2022年9月7日公司宣布拟投资建设铅炭电池储能生产基地,进军铅炭电池领域。

2.铅酸电池同质化严重,拓展铅炭电池路线

在当前的新能源电池市场中,传统铅酸电池凭借其低成本优势而在电池市场上占有着一席之地。经过多年发展,铅酸电池制造工艺已高度标准化,这使得其生产过程能够实现高效、稳定的产出,有效降低了生产成本。其单位能量成本稳定在约0.40元/W,这一数据显著低于锂离子电池。以电动自行车车市场为例,铅酸电池的低成本使得电动自行车车的售价能够保持在大众消费者可接受的范围内。

然而,铅酸电池的这种成本优势是建立在技术迭代停滞的基础之上,能量密度长期徘徊在30-50Wh/kg区间,循环寿命仅300-500次。频繁地更换电池不仅增加了使用成本,还会带来资源浪费和环境污染问题。与此同时,铅酸电池技术路线的趋同现象愈发严重,导致创新动能衰竭。这种局面在一定程度上限制了铅酸电池在某些高端领域的应用,升级转型势在必行。

昆工科技在有色金属新材料领域拥有显著优势,其主要产品包括高效节能降耗栅栏型铝基铅合金复合材料阳极、不锈钢阴极、高性能铝合金阴极等。近年来,昆工科技将主营业务中的铝基铅合金复合材料技术应用于储能电池领域,通过采用独特的铝基铅合金复合材料,有效降低了电池内阻,提高了能量效率和循环寿命,成功开发出铝基铅炭储能电池。

铅炭电池是“混血儿”,属于电容型铅酸电池,通过在铅酸电池的负极金属铅中掺入特种活性炭,解决了硫酸盐化问题,避免了硫酸铅结晶颗粒长大而失去充放电的可逆性,有了活性炭,衰减问题就化解了,循环性增强,电池寿命相比铅酸电池可直接提高6倍。铝基铅炭储能电池在应对大规模、长时间储能需求时表现出色,这为储能市场提供了新的解决方案,并逐步实现产业化生产。

二、业绩增收不增利

业绩方面,根据公司业绩快报公告,2024年公司实现营业收入6.14亿元,与上年同期相比增长25.39%;归母净利润-3534.73万元,比2023年减少3428.99万元。2023至2024年期间,公司净利润持续承压主要源于多重因素叠加影响。从产品结构层面看,2023年市场需求变化导致销售结构显著调整,高毛利阳极板产销量同比下降,而低毛利不锈钢阴极板占比大幅提升,直接拉低整体毛利率水平。同时,公司战略性加大研发投入,特别是铝基铅炭长时储能电池产业化项目资金倾注,导致期间费用显著增长。进入2024年,冶金电极材料业务受原材料价格波动冲击,毛利率进一步下滑;经营战略调整引发低效资产减值计提增加,叠加管理费用、研发费用、财务费用三重刚性支出增长,形成多维挤压。上述因素共同作用,导致公司利润持续收窄,经营压力加剧。

三、铅炭电池有望成大容量长时储能优选方案

1.铅炭电池优势

(1)在铅酸电池成熟技术基础上迈向新高度

铅炭电池技术的核心在于其承袭了铅酸电池的成熟电化学反应原理,并在此基础上进行了关键性的改进。通过在负极中加入活性碳材料,铅炭电池有效解决了传统铅酸电池比能量密度低、循环寿命短等痛点,还使得铅炭电池在充放电性能上实现了质的飞跃,远超传统铅酸电池。

此外,铅炭电池的生产工艺与传统铅酸电池具有较多共同之处,这意味着传统铅酸电池生产线在经过技术升级和部分环节改造后,即可转产铅炭电池。这种生产上的兼容性,降低了铅炭电池大规模生产的门槛,为其快速占领市场提供了有力支持。

从结构上看,铅炭电池依然保留了铅酸电池的正极板组、负极板组、隔板、电解液和容器等基本组成部分,但负极板中的活性碳材料建立了导电网格,形成了双电容层,抑制了难溶硫酸铅晶体的形成,并增加了活性作用位点,从而全面提升了电池的性能。

(2)寿命增长,性能提升

相较于传统铅酸电池,铅炭电池在性能上实现了显著提升,比能量的范围也更广阔,比功率也更大。这使得铅炭电池在储能应用中能够提供更稳定、更持久的电力支持。

同时,铅炭电池还具备优异的充放电接收能力。在100%深度放电后,以2.35V/单体恒压限流0.15C充电,其放电效率仍能达到98%以上。这种出色的充放电性能,使得铅炭电池在应对频繁充放电的储能需求时,能够保持高效稳定的运行状态。

铅炭电池使用的环境温度范围为-40℃~+60℃,能够在极端环境下保持稳定的性能输出。而自放电极低的特点,也使得铅炭电池在长时间储存后,仍能保持较高的剩余容量,展现出良好的过充过放性能和温度适应性。

根据昆工科技公告的投资者关系活动记录表,公司的铝基铅炭储能电池循环寿命接近锂电池,放电倍率最高可达0.5C,具备大容量、长时储、高安全等特点。在70%DOD下,循环寿命超过5000次(传统铅酸电池500-800次,锂电3000-5000次),放电时间可超过10小时,实现长时储能。

(3)铅炭电池安全性能优越

在安全性方面,与锂离子电池相比,铅炭电池由于使用稀硫酸水溶液作为电解液,,热失控风险趋近于零,不会发生热失控、自燃爆炸等危险情况,无需配套液冷系统与专用消防设施,最高运行温度60℃。这使得铅炭电池在锂电池使用受限制的特殊环境,如人群密集场所或高价值设备机房的备电、储能项目中,具有更高的适用性和更低的安全隐患,安全边际提升2-3个数量级。

在郑州空港智算中心项目中,昆工科技的铅炭电池凭借其高安全性在整体技术评分中断层领先,得到了95.7分,比第二名的39.48分高出了近60分,充分印证了该特性对IDC运营商决策的重要影响。

随着储能市场的不断发展,用户对电池安全性的考量日益提升。铅炭电池凭借其高安全性优势,正逐步成为这些特殊场景下的首选储能解决方案。同时,国家能源局等相关部门也针对储能电站的安全问题提出了明确要求,进一步凸显了安全问题的重要性。

(4)环保与循环经济闭环

废铅主要来自蓄电池极板,电缆铠装、管道、铅弹和铅板。只要将这些废铅收集起来送到再生铅厂再熔、重炼,即可生产出精炼铅、软铅和各种铅基合金。废蓄电池和电缆回收的铅,含有少量的锑和其他金属,这种再生铅一般仍转卖给蓄电池制造厂家。从2024年4月份开始,国内再生铅冶炼企业废料库存明显下跌,目前国内铅库存仅有5~6万吨,同比下降显著。预计2024年全国再生铅炼厂废电池处理能力或超过2200万吨/年,而废电瓶发生量约为700万吨,显示出再生铅冶炼厂原料竞争维持紧张格局。

从全生命周期维度审视,铅炭电池展现出显著的资源集约属性:材料回收率高达99%,配合国内每年2000万吨级的再生铅处理能力,形成了"资源-产品-再生资源"的闭环链条。相较于锂离子电池,铅炭电池的环境负荷仅为锂电1/4。不仅体现在生产端的节能减排,也在回收端展现出优势——拆解过程无需复杂工艺,残值转化率显著提升,这种双向绿色属性使单位能源的环境成本降至行业新低。

(5)低成本与高回收率双赢

在成本效益方面,铅炭电池同样具有显著优势。作为成本最低的电化学储能技术之一,铅炭电池在输出功率等级、放电时间、效率及寿命等关键指标相当的情况下,其建造成本仅为锂电池的一半、钒电池的四分之一,这使得铅炭电池在大规模储能应用场景中具有更高的性价比和竞争力。此外,铝基铅炭储能系统建造成本控制在0.65-1元/Wh,远低于锂电的1.5-2元/Wh,结合高达99%的回收残值率,使得度电成本降至0.15-0.25元。实证数据表明,在10年运营周期内,铅炭电池储能系统的综合成本较磷酸铁锂系统降低40%,且能替代传统UPS实现“削峰填谷+备电”双功能集成,初始投资即可节省25%,进一步凸显了其经济性与环保性的双重优势。

2.铅炭电池已获得海内外储能订单

(1)铅炭电池成大容量长时储能优选方案

大容量铅炭长时储能电池是铅炭电池技术的重要应用方向之一,其核心优势在技术架构层面展现得淋漓尽致:单体容量突破传统限制,组群数量精简带来的系统管理效率提升,直接降低了运维复杂度与监测成本。这种模块化设计思维不仅延续了铅基电池的技术基因,更通过工艺革新实现了能量密度与功率特性的动态平衡,为电网级储能提供了"即插即用"的集约化解决方案。经济维度的优势,也使得铅炭电池在长时储能场景中构建出独特的"成本洼地",为新能源消纳、电网调峰等刚性需求提供了可大规模推广的基础设施支撑。

(2)陆续签订海内外储能订单

昆工科技自2022年宣布进军铅炭电池业务以来,不仅实现了技术的快速迭代与产业化落地,更在海外市场开拓与国内IDC储能领域取得了显著成果。

在海外市场,昆工科技凭借其高性能的铝基铅炭储能电池及储能逆控一体机产品,成功叩开了中亚市场的大门。2024年9月,公司与乌兹别克斯坦企业签订了价值280万美元的《储能逆控一体机销售合同》,产品适用于家庭、医院、学校等多种小型用电场所。同年10月,首批产品顺利抵达乌兹别克斯坦,并于11月获得当地认证合格证书,为进一步拓展中亚市场奠定了坚实基础。

在国内市场,昆工科技自2023年12月与云之端网络(江苏)股份有限公司签订7800万元的《IDC大数据中心供货合同》以来,不断深耕算力中心建设方向的铅炭电池供应。2025年2月,昆工科技再次中标“郑州人工智能计算中心项目(建筑安装部分)二标段铅蓄电池采购(二次)”,中标总价3727万元。

在陆良和宁夏等地,昆工科技投资建设了多个铅炭储能电池生产基地项目。截至目前,陆良基地作为国际首条铝基铅炭长时储能电池生产线,一期5GWh项目已全面投产,二期15GWh项目正按计划推进。宁夏基地方面,年产2000万KVAh新型铅炭储能电池项目分两期实施,一期10GWh生产线建设已接近尾声。

3、我国新型储能装机规模持续增长

国家能源局数据显示,截至2024年底,我国已建成投运新型储能项目累计装机规模达7376万千瓦/1.68亿千瓦时,较“十三五”末实现了20倍增长,较2023年底增长超过130%。从储能时长看,随着新能源在电力系统中占比的提高,对长时储能的需求显著增加,2024年4小时及以上新型储能电站项目逐步增加,装机占比15.4%,较2023年底提高约3个百分点,2-4小时项目装机占比71.2%,不足2小时项目装机占比13.4%。2024年中国新型储能平均储能时长2.3小时,较2023年底增加约0.2小时。

目前国内储能装机量9.2%为电化学储能,其中铅蓄电池为第二大分支,占到10.2%。近年来,铅碳电池重回储能技术选择,招标中标消息频现,如国家电投集团浙江分公司江苏长强钢铁25.2MW/243.3MWh铅碳电池储能电站项目、中国铁塔甘孜州分公司2022年铅碳电池采购项目等。

政策层面,国家《“十四五”新型储能发展实施方案》明确,开展包括铅炭电池、钠离子电池、新型锂离子电池、液流电池、压缩空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等关键核心技术、装备和集成优化设计研究与应用落地,支撑构建新型电力系统,加快推动新型储能高质量规模化发展,其中铅炭电池位居首位。中国工程院院士杨裕生指出,铅炭电池在安全性和经济性上的平衡,使其成为大规模储能的首选方案。

4.铅炭电池技术路径面临多种挑战

铅炭电池作为新型储能技术的代表,尽管在环保性与长时储能领域展现出独特优势,但其技术路径仍面临多维度的争议与挑战。

从物理特性观察,根据行业权威数据,铅炭电池的体积能量密度约为60Wh/L,而锂离子电池可达200-300Wh/L;质量能量密度方面,30-50Wh/kg的水平较三元锂电池的250-300Wh/kg存在数量级差距。这种物理特性的本质差异,直接导致其在电动汽车等移动型负荷场景中和便携储能等重量敏感领域的不可行性。以特斯拉Model 3为例,其采用的21700电池单体能量密度约为300Wh/kg,而若采用铅炭电池,在保持相同续航里程的情况下,电池组体积将增加3倍以上,重量增加5倍以上。这不仅会侵占乘用空间、降低车辆操控性,更会因额外载重显著增加能耗。即便在长时储能场景中,铅炭电池能量密度不高仍会导致在土地成本高昂的电网场景中空间利用率不足。而实验室标称的70% DOD循环寿命超过5000次,在实际动态工况下因活性物质脱落和温度敏感性,实际循环次数可能会出现显著衰减。

学术领域对铅炭电池的环保属性亦存在争议。全生命周期分析模型虽显示其环境负荷优势,但对再生铅冶炼碳排放、报废运输损耗及铅污染长期修复成本存在简化处理。随着锂电产业链绿电占比提升,两者碳足迹差距正在缩小,铅炭电池的环保溢价可能被高估。

此外,铅炭电池当前的挑战还来自性价比压力。随着钠离子电池和锂离子电池技术的不断突破与规模化应用,其成本快速下降的趋势也给铅炭电池带来了压力。钠离子电池和锂离子电池在能量密度、充放电速度及低温性能等方面展现出更优的性能。若钠离子电池和锂离子电池的成本能够快速下降至预期水平,铅炭电池的经济性优势将逐渐缩小,其市场空间或将面临被挤压的风险。

四、铅炭电池成中亚户储市场新选择

1.中亚国家电力结构待升级

中亚五国能源结构长期依赖化石燃料,这种资源依赖模式正面临多重挑战:一是人口增长与经济发展推高用电需求,预计2030年用电需求将增长30-40%;二是化石能源使用加剧空气污染,如哈萨克斯坦目前仍以传统能源为主、再生能源为辅,以2023年全国发电数据为例,燃煤电站发电量比重为77.4%,燃气发电站的比重为9.8%,水电站的比重为7.8%,再生能源的比重仅为5.0%。对煤炭以及煤电的过度依赖,使这一地区环境退化的风险增大,对当地可持续发展构成严峻挑战;三是气候异常威胁可再生能源稳定性,塔吉克斯坦水电技术可开发量达3170亿千瓦时,但冬季冰川融水减少导致发电量锐减。四是中亚统一电力系统因协调机制失效而瓦解,乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦等国家相继退出,这种电力供应的脆弱性,迫使中亚国家加速能源结构转型。

2.户用储能确保电力持续稳定供应

户用储能在中亚能源体系中扮演着“稳定器”与“连接器”的双重角色。从技术特性来看,户用储能系统通过其独特的供需平衡调节能力,有效缓解了电网负荷波动问题。以乌兹别克斯坦塔什干储能项目为例,其441兆瓦时的储能系统每年可提供高达21.9亿度的调节电量,助力乌兹别克斯坦实现2030年可再生能源占比40%的目标。

户用储能还促进了分布式能源的整合与利用。通过与屋顶光伏等可再生能源系统的配合,户用储能显著提升了可再生能源的渗透率。在吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦等山地国家,户用光伏与储能系统的结合,成功解决了80%以上农村离网区域的供电难题,实现了24小时不间断的稳定供电,极大地改善了当地居民的生活条件。

3.铅炭电池在海外户储市场占有一席之地

铅炭电池规避了热失控风险,这一特性使其完美契合人群密集场所及木质结构建筑的强制安全标准。以乌兹别克斯坦为例,该国60%以上的独栋住宅采用木质结构,而木质结构房屋禁用锂电池。此外,在家庭储能系统部署中,传统锂电池多采用壁挂式模组或室内储能柜方案,其体积能量密度虽高,但在独栋住宅的地下室、车库等大面积空间场景中,铅炭电池的重量与体积劣势被显著弱化。铅炭电池成为此类场景的刚需选择。2022年乌兹别克斯坦电力缺口达9.4%,户储系统作为应急电源的功能价值与建筑安全要求形成双重驱动,使铅炭电池的技术优势转化为市场刚需。

在中亚市场,铅炭电池正通过政策认证与订单落地加速渗透。昆工科技2024年10月向乌兹别克斯坦交付首批铝基铅炭储能电池及户用“储能逆控一体机”,单套售价约2万美元。中亚五国户储需求超50万套,潜在市场规模达百亿级。在东南亚市场,铅炭电池凭借低成本优势和极端温度耐受性,成为农村电气化与城市峰时调节的主流选择,占比约达45%。

五、同行业对比

同行业上市公司方面,选取三友科技(834475)、天能股份(688819)、派能科技(688063)、南都电源(300068)为可比公司。由于铅炭电池本质上是传统铅酸电池的升级产品,所采取的技术路线基本相同,同质化竞争较为明显。昆工科技目前在营收规模上较小,但其收入成长性表现较好,仅次于三友科技。考虑到昆工科技铅炭电池业务处于放量阶段,未来有望带动昆工科技整体扭亏为盈。


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