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行研 | 2025钠电万事俱备,只待龙门一跃

随着全球新能源汽车及储能行业快速持续增长,而作为核心原材料的锂资源正因为供需错配以及经济性问题成为影响行业发展的重要因素。根据美国地质调查局(USGS)发布的数据,全球锂矿(按锂金属量计)约为18万吨未来锂资源的供应量将远远落后于新能源交通工具及电力基础设施对锂资源产生的需求,锂资源短缺的现状将在中长期时间段内对未来全球碳中和目前的推进带来不利影响。

相比锂电池,钠资源在全球范围内储量丰富,由于钠电池在低温性能、耐过放电、安全性和环保性等方面展现了其优秀的性能提升潜力。当前钠离子电池应用场景逐渐明确,有望在储能、商用车以及部分乘用车领域成为锂电池的有效补充。

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全球市场规模超3亿美元

当前,钠离子电池在全球范围内已实现了小规模生产以及特定场景的示范应用,2023年全球市场规模达3.2亿美元,预计到2030年将接近10亿美元。

其中,钠硫电池由于具备高能量密度、长时间循环稳定性等特点,在电网级储能及短途交通运输领域率先对锂离子电池形成了替代,并占据了全球钠离子电池市场的最主要收入份额,占比约为52%。

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国内钠离子行业产业化进程放缓

根据EVTank的数据显示,2023年中国钠离子电池实际出货量为0.7GWh,尚未步入规模化发展阶段。结合中国主要电池平均价格的走势来看,尽管钠离子电池在潜在生产成本上有所优势,但规模化效应尚未形成等因素,导致钠离子电池在销售渠道中价格优势并不明显,总体来看,我国钠离子电池商业化发展路径亟待进一步探索。

2024年上半年锂价继续下降,6月底已经跌破9万元/吨,钠离子电池在成本上短期竞争优势不明显,使其商业化进程放缓。钠离子电池项目大幅减少。

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从国内代表性厂商的产线布局情况来看,钠离子电池产能建设逐步进入爆发期,目前已有近20家企业明确钠离子电池产能规划,部分企业产能规划达GW h级,并实现了产品下线,表明中国钠离子电池产业逐步进入产品量产阶段。

据高工产业研究院不完全统计,上半年我国共有约15个钠离子电池项目发布新动态,其中7个项目新签约,4个项目开工,还有4个项目处于审批、环评公示、备案和试生产状态,15个项目总规划产能约68.5GWh。

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钠与锂:储能电池的两种选择

钠离子电池与锂离子电池在工作原理上相似,主要区别在于正极材料使用的是钠化合物而非锂化合物。钠离子电池的制造和锂离子电池的制造有所兼容,可以沿用锂离子电池设备,钠电池产业链相较于锂电池主要变化在中游和正极材料。钠电池的产业链结构与锂电池类似,负极、电解液、隔膜基本保持目前的竞争格局,集流体不再需要铜箔。

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与锂电池相比,钠电池的优势在于:

资源丰富和低成本:相比锂离子的稀缺性,钠离子在地壳元素中的储能更丰富,因而成本低,可成为锂离子电池很好的补充。

高低温性能:钠电池在极端温度下的性能优于锂电池,能在-40°C至80°C的温度范围内正常工作,尤其在低温环境下表现更为稳定,解决了冬季电动车充电难、高寒地区储能电站效率低的问题。

快充和倍率性好:相同浓度的钠离子电池电解液比锂离子电池电解液具有更高的离子电导率。钠离子的摩尔离子电导率更高,使得钠电池的充电效率更高,能够响应型储能和大规模供电的需求。

安全性:钠电池在安全性方面表现更优,产生枝晶的概率低,自燃的概率也较低。在过充、短路或高温环境中,钠电池能保持相对稳定的状态,减少发生事故的风险。

技术兼容性与锂离子电池具有类似的工作原理和材料构成,生产经验和设备可以部分兼容。现有的锂电池组装生产线稍加修改后即可用来生产钠电池,为钠电池的产业化提供了良好基础。

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钠电市场迎来快速爆发期

随着钠离子电池产业化的发展,在未来几年内,钠离子电池的成本会接近甚至低于铅酸电池的成本,所以未来在整个新能源电池市场中,钠离子电池将会在两轮车、低速车、储能等领域占据重要的市场份额。

钠离子电池的市场需求将持续增长,特别是在储能领域,钠离子电池凭借其低温、高倍率及安全性方面的优势,已开始进入小规模应用,并有望在未来实现更多的落地应用。

钠离子电池在电力储能市场中的应用场景包括零上三、四十度到零下三、四十度的极端环境场景。预计2025年全球储能出货量将达到449GWh,同比增长31.5%。

量产后钠离子电池相比锂电价格便宜近一半,根据中科海纳估计,钠离子电池原材料成本相对磷酸铁锂/石墨体系将降低30%-40%。在资源层面,钠的地壳丰度为2.75%,锂为0.0065%,钠资源在全球皆有分布,锂资源75%分布在美洲。在集流体选择层面,钠离子电池正负极集流体均为铝箔(便宜);锂离子电池负极集流体必须为铜箔(贵)。

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钠电池产业的主要玩家

全球钠离子电池市场覆盖的主要地区是北美、欧洲、亚太地区。从具体国家来看,全球布局钠离子电池的国家主要有美国、英国、法国、中国、日本、瑞典与澳大利亚等。当前,全球市场代表性厂商产品路线初步形成,全球厂商陆续推进钠离子电池产能建设以及商业化应用成果转化,其中,英国Faradion已在2022年布局钠离子电池光伏电站储能领域的应用,瑞典ALTRIS已在钠离子电池汽车低压电源应用领域进一步开展有关布局,表明探索钠离子电池在细分领域的商业化应用是当前全球钠离子代表性厂商的主要布局方向。

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从国内代表性厂商的产线布局情况来看,钠离子电池产能建设逐步进入爆发期,目前已有近20家企业明确钠离子电池产能规划,部分企业产能规划达GWh级,并实现了产品下线,表明中国钠离子电池产业逐步进入产品量产阶段。

国内代表性厂商生产有望逐步起量

不久前,宁德时代首席科学家吴凯透露,其第二代钠离子电池研发成功,能够在零下40度的严寒环境中正常放电,这一突破性的性能使其有望在极严寒地区实现大规模应用,预计将在2025年推向市场。业内预判,其或将凭一己之力全面带动钠电池产业化加速。

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中科海纳聚焦新一代储能体系-钠离子电池研发与生产,重点产品为低成本、长寿命、高安全、高能量密度的钠离子电池产品,潜在应用领域覆盖低速电动车、规模储能、电动汽车、国家安全等,同时,公司具备供应钠离子电池正负极材料与电解液产品的能力。

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钠创新能源侧重于钠离子电池材料的研发与生产,公司的正极材料及其电解液已经在宁德时代、比亚迪、中兴派能、南都电源、猛狮科技、捷威动力、维科技术、超威科技、天能电池等20多家电池制造企业进行验证,公司的圆柱型、软包型钠离子电池的性能已经达到家用储能、微型电动车、移动基站应用要求。

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业界对钠电池前景普遍乐观,东北证券认为,在宁德时代带动下,钠离子电池有望迎来大规模商用。宁德时代董事长曾毓群曾公开表示看好钠电池的未来。他预测钠电池有望分走磷酸铁锂电池一半甚至更多的市场份额,随着全球动力电池市场需求激增,钠离子电池作为新的技术路径,其崛起将为动力电池市场注入新的活力,也将在与锂电池的竞争中不断逼近性能极限,共同推动新能源产业的繁荣发展。

钠电池在资本市场的发展趋势

2018-2024年期间,中国钠离子电池行业相关厂商研发投入规模呈逐年增长的趋势,并保持较高增速;研发投入强度呈波动增长趋势,2023年,中国钠离子电池行业研发投入规模达557.19亿元。研发人员方面,2023年,中国钠离子电池行业相关上市企业平均研发团队规模达到1055人,表明中国钠离子电池行业研发团队规模正进一步壮大。

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从全国钠电项目投产区域分布情况来看,截至2023年,江苏省为我国现有产能规模最大的省份,产能占据全国钠电现有产能的45%。从2023年中国各省市钠电项目投资情况来看,安徽省以超过3 50亿元的投资额位列首位,表明安徽省未来有望在钠电领域实现高速发展。或许安徽钠电企业能在这场锂电钠电竞赛中脱颖而出,成为下一个宁德时代。

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钠电行业在二级市场的表现活跃,2024年上半年,已有约16家钠电企业完成融资,且多数企业的融资规模在数千万元以上。此外,钠电项目的不断推进及多应用场景融入,把握新质生产力发展机遇,前瞻布局发展钠电池产业,已成为电池企业在激烈市场竞争中一条重要突围路径。

钠电:电力储能多一种选择

储能行业素有“一锂独大”的说法,国家能源局数据显示,截至今年上半年,我国锂电储能在已建成投运的新型储能项目中占比高达97%。目前储能头部玩家也无一例外都是走以锂电为主的技术路线。

然而,钠电储能与锂电储能并非单纯的替代关系,目前电力储能的需求还在持续增长,供应端仍存在明显的紧缺、不均衡等问题,锂电、钠电可以共同发展来满足需求缺口。在未来的发展规划中,无论是锂电还是钠电,哪一个方案能够给客户提供更大的价值,就会提供哪个方案,公司希望打造锂钠互补的生态,走向锂钠齐飞的未来。

钠电产品是让电力储能“多了一种选择”。海辰储能联合创始人、总裁王鹏程还进一步解释称:“作为一个能源参与者、建设者,海辰储能始终认为在可预见的未来,‘储能+新能源’模式一定是实现能源自由的必然选择”。

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对于2025年,储能行业的期待远不止“钠电元年”

11月6日,我国工信部发布《新型储能制造业高质量发展行动方案》(征求意见稿),其中指出,要持续提升高安全、高可靠、高能效、长寿命、经济可行的新型储能产品供给能力。也明确提及“支持颠覆性技术创新,提升高端产品供给能力”“推动钠电池、液流电池等工程化和应用技术攻关”。在年底企业、投资人、机构的复盘和展望中,对明年储能领域钠电等多元技术路线的政策、资金支持也普遍看好。

预计到2025年,钠电储能将迎来产业化的加速发展,成为电力储能领域的重要补充。

钠电又一次站上了产业爆发的历史关口,万事俱备,只待龙门一跃。

信息来源:前瞻产业研究院《2024年中国钠离子电池报告》;高工产研《2024年H1我国钠电行业项目与动态盘点》;SMM钠电《为什么钠电被视为最潜力的新型储能电池?》;钛媒体《电力储能需求待哺,钠电有望2025迎来产业“真元年”》;雅森新能源《攻克新能源短板!宁德时代第二代钠电池有望2025年面世,钠离子电池迎新风口?》;未来智库《钠电池行业分析报告:钠电破晓,成长可期》

图片来源:前瞻产业研究院《2024年中国钠离子电池报告》;SMM钠电《为什么钠电被视为最潜力的新型储能电池?》;高工产研《2024年H1我国钠电行业项目与动态盘点》

       原文标题 : 行研 | 2025钠电万事俱备,只待龙门一跃

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