劍指“鋰鈉齊飛” 鈉電池或迎規(guī)?；霸辍?/h1>

2025-01-25 01:08  來源：證券日報(bào) 

    本報(bào)記者 龔夢澤

    近年來，在全球能源轉(zhuǎn)型和“碳中和”目標(biāo)的推動(dòng)下，鈉離子電池（以下簡稱“鈉電池”）作為一種新型儲能技術(shù)，憑借諸多性能及生產(chǎn)原料上的優(yōu)勢，受到了廣泛的關(guān)注和重視。

    根據(jù)工信部2024年11月6日發(fā)布的《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案（征求意見稿）》（以下簡稱《征求意見稿》），要持續(xù)提升高安全、高可靠、高能效、長壽命、經(jīng)濟(jì)可行的新型儲能產(chǎn)品供給能力。

    《征求意見稿》同時(shí)明確，推動(dòng)鈉電池、液流電池等工程化和應(yīng)用技術(shù)攻關(guān)。

    “與其他電池相比，鈉電池在資源、成本和安全等方面具有優(yōu)勢。”中南大學(xué)教授、化學(xué)電源與材料研究所所長唐有根在接受《證券日報(bào)》記者采訪時(shí)表示，隨著層狀金屬氧化物和聚陰離子型正極材料體系鈉電池有望率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，未來鈉電池正極材料將呈現(xiàn)多元共存局面，以滿足不同場景的具體需求。當(dāng)前，鈉電池已處于產(chǎn)業(yè)化初期，隨著應(yīng)用場景的不斷擴(kuò)大，多種規(guī)格鈉電池產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)供應(yīng)，迎來屬于鈉電池的新時(shí)代。

    2025年開年之初，鈉電池已站上產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的歷史關(guān)口。鈉電池的“元年”啟程萬事俱備，只待龍門一躍。

    產(chǎn)業(yè)化提速

    “鈉電池并非新鮮產(chǎn)物，其與市場對鋰離子電池的研究時(shí)點(diǎn)相差不大。鋰離子電池由于更符合產(chǎn)業(yè)需求，導(dǎo)致發(fā)展較快，相比之下，鈉電池產(chǎn)業(yè)化之路則稍顯滯后。”萬創(chuàng)投行研究院院長段志強(qiáng)告訴記者，近年來，隨著鋰離子電池（以下簡稱“鋰電池”）原材料漲價(jià)、產(chǎn)品供需失衡等問題的頻發(fā)，使得鈉電池價(jià)格低廉、無資源限制、寬溫域等優(yōu)勢逐漸被市場放大，作為鋰電池替代技術(shù)路線，鈉電池獲得了企業(yè)的高度關(guān)注，產(chǎn)業(yè)化步伐也隨之加快。

    在過去一段時(shí)間里，作為與鋰電池技術(shù)原理、工藝流程相似，原材料卻更加易得的“兄弟”產(chǎn)品，鈉電池一度被行業(yè)寄予厚望。從資源供給來看，地殼中鈉儲量為2.75%，儲量豐富，且分布均勻，成本低廉，自主可控。而地殼中鋰儲量僅為0.0065%，相差400倍以上，且分布極不均勻，不同地區(qū)資源屬性差距較大，存在因地域分布限制、價(jià)格波動(dòng)等帶來的供應(yīng)鏈瓶頸與“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。

    近年來，隨著鋰電需求大爆發(fā)，鋰資源供給告急的焦慮也在逐步蔓延。按照行業(yè)內(nèi)說法，如果無法找到循環(huán)利用方法和替代產(chǎn)品，鋰資源可能在十年內(nèi)被消耗殆盡。根據(jù)目前的儲量估算，如果將自然界中鈉資源的1%做成鈉電池，按照全球儲能每年新增1TWh（太瓦時(shí)）計(jì)算，能滿足約150億年的儲能市場需求。

    核心材料特性方面，鈉電池寬溫域的特性使其能有力應(yīng)對從零上40攝氏度到零下40攝氏度的極端環(huán)境場景。“在零下20攝氏度時(shí)，鈉電池最大容量可達(dá)到不低于80%，而鐵鋰電池則低于60%。而在零上60攝氏度以上時(shí)，鐵鋰電池性能也有較大衰減，鈉電池卻仍能穩(wěn)定運(yùn)行。”唐有根表示，結(jié)合鈉電池高溫低溫的穩(wěn)定性、壽命、倍率等因素考量，其維護(hù)成本低，全壽命性能更佳，體現(xiàn)出了效率和經(jīng)濟(jì)性上的優(yōu)勢。

    基于此，近年來鈉電池的產(chǎn)量呈現(xiàn)出快速增長趨勢。據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所統(tǒng)計(jì)，2021年中國鈉離子正極材料的產(chǎn)量為900噸，到2023年產(chǎn)量一躍超過了8000噸。另據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院統(tǒng)計(jì)，2025年，我國鈉電池規(guī)劃產(chǎn)能已達(dá)到60GWh（吉瓦時(shí)）。全球范圍內(nèi)，預(yù)計(jì)到2030年，全球鈉電池需求將增長至526GWh，潛在市場空間非常大。

    成為市場新寵

    截至2024年6月底，我國并網(wǎng)風(fēng)電和太陽能發(fā)電合計(jì)裝機(jī)達(dá)到11.8億千瓦，歷史性地超過煤電裝機(jī)規(guī)模，發(fā)電量的占比也提升到20%。與此同時(shí)，隨著“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”建設(shè)的逐步推進(jìn)，我國百兆瓦級大型電站占比也從2020年的23%提升到了2024年上半年的58%，波動(dòng)性新能源的持續(xù)高速發(fā)展，使得電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性面臨著日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

    在此背景下，電力儲能，尤其是大容量、差異化、長時(shí)段儲能的需求亟待滿足。這一市場普遍看好的萬億元級賽道，給鈉電池的規(guī)?；l(fā)展提供了巨大的需求空間。

    在應(yīng)用場景上，除了常規(guī)的電力儲能項(xiàng)目，鈉電池最可能在兩輪車和低速車領(lǐng)域占據(jù)重要的市場份額。“兩輪車對電池要求相對較低、帶電量也不高。相比當(dāng)下普遍搭載的鉛酸電池30Wh/kg（瓦時(shí)每千克）至50Wh/kg的能量密度和300次的循環(huán)壽命，鈉電池的能量密度4倍于前者，循環(huán)壽命更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出前者。預(yù)計(jì)未來三年內(nèi)，在二輪車和啟停電池市場上，鉛酸電池就會被鈉電池取代。”唐有根說。

    當(dāng)前，在低速車領(lǐng)域，雖然受制于化學(xué)特性和成本因素，鈉電池在該領(lǐng)域應(yīng)用空間有限，但隨著鈉電池的循環(huán)性能進(jìn)一步提升以及規(guī)?；当荆溆型麑?shí)現(xiàn)對鋰電池部分應(yīng)用場景的替代，如小型純電動(dòng)車、電動(dòng)船舶、電動(dòng)大巴等對能量密度要求低，成本敏感性強(qiáng)的領(lǐng)域，最終構(gòu)建起“鋰鈉互補(bǔ)”的生態(tài)，走向“鋰鈉齊飛”的未來。

    前景在望，頭馬先行。日前，寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司（以下簡稱“寧德時(shí)代”）公布了一項(xiàng)重要進(jìn)展，公司第二代鈉離子電池的研發(fā)工作已經(jīng)完成。據(jù)公司首席科學(xué)家吳凱介紹，這款電池能量密度突破了200Wh/kg，能夠在零下40攝氏度的極端低溫環(huán)境中正常放電。更令人期待的是，這款電池有望在2025年正式推向市場。

    比亞迪股份有限公司（以下簡稱“比亞迪”）旗下弗迪電池有限公司產(chǎn)品線總監(jiān)張劍對外表示，比亞迪鈉電池的開發(fā)已進(jìn)入到圍繞（降低）成本的第二階段，其BOM（物料清單）成本預(yù)計(jì)在2025年可以和磷酸鐵鋰電池持平，遠(yuǎn)期將做到磷酸鐵鋰電池的70%以下。

    全球兩大電池龍頭企業(yè)篤定的表態(tài)，也為鈉電池行業(yè)的發(fā)展吃下“定心丸”。此外，隨著孚能科技（贛州）股份有限公司、中科海鈉科技有限責(zé)任公司等推出的鈉電池產(chǎn)品成功應(yīng)用于電動(dòng)車領(lǐng)域，更為鈉電池行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支撐和示范效應(yīng)。

    材料端受關(guān)注

    前瞻產(chǎn)業(yè)研究院公布的數(shù)據(jù)顯示，2018年至2023年期間，中國鈉電池行業(yè)相關(guān)廠商研發(fā)投入規(guī)模呈逐年增長趨勢，2023年研發(fā)投入規(guī)模已達(dá)557.19億元。此外，資本市場也對鈉電池行業(yè)表現(xiàn)出濃厚的興趣，越來越多的企業(yè)獲得了風(fēng)險(xiǎn)投資和私募股權(quán)融資的支持。

    鈉電池主要由正負(fù)極材料、集流體、隔膜、添加劑、電解液等構(gòu)成。其中，鈉電池與市面上其它電池的核心差異在于正負(fù)極材料，例如正極材料方面，當(dāng)前主流材料分為層狀過渡金屬氧化物、普魯士藍(lán)類材料與聚陰離子化合物三類；負(fù)極材料方面，主要分為硬碳和軟碳兩種。

    “從投資的角度來看，機(jī)構(gòu)和投資人更關(guān)注材料端，原因在于材料端能解決鈉電池核心關(guān)鍵點(diǎn)。而設(shè)備廠商賽道短期內(nèi)不會受到過多關(guān)注。”段志強(qiáng)說。

    在段志強(qiáng)看來，對于鈉電池的相關(guān)投資，鑒于行業(yè)尚處于發(fā)展初期，技術(shù)和市場都存在一定的不確定性，較為妥當(dāng)?shù)牟呗允遣扇《嘣烷L期投資的方式。多元化投資包括在產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)進(jìn)行布局，同時(shí)投資具有技術(shù)優(yōu)勢的材料企業(yè)和市場拓展能力強(qiáng)的電池制造企業(yè)，降低因某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)波動(dòng)對投資組合產(chǎn)生的影響，既可以分散單一企業(yè)或環(huán)節(jié)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，也可以從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的增長中獲益。

    “回顧鋰電池的發(fā)展過程，早期產(chǎn)業(yè)發(fā)展薄弱，材料依賴進(jìn)口，市場小，價(jià)格貴，受到鉛酸電池大力壓制。其發(fā)展得益于產(chǎn)業(yè)政策扶持和行業(yè)自身的努力，提升了技術(shù)可行性，鈉電池的發(fā)展依然需要產(chǎn)業(yè)政策幫助和行業(yè)人才的堅(jiān)持。”在段志強(qiáng)等業(yè)內(nèi)人士看來，聚焦2025年這一時(shí)間點(diǎn)，儲能行業(yè)對于鈉電池的期待遠(yuǎn)不止“元年”那么簡單。

    根據(jù)2022年2月份國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》，新型儲能到2025年由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段，具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件的目標(biāo)。

    據(jù)中國物理與化學(xué)電源行業(yè)協(xié)會的預(yù)測，2025年我國新型儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破萬億元。另據(jù)伍德麥肯錫預(yù)測，2025年全球長時(shí)儲能裝機(jī)量和市場規(guī)模會迎來顯著增長，累計(jì)投資額將達(dá)到500億美元。

    “新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展與電池技術(shù)關(guān)系緊密，具有良好的安全性能、一定的能量密度、持續(xù)增長且穩(wěn)定的供應(yīng)體系、經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)的電池技術(shù)是電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)追求的目標(biāo)。”段志強(qiáng)認(rèn)為，經(jīng)過多年發(fā)展，我國在鋰電池領(lǐng)域取得了令人矚目的成就。下一步，鈉電池的發(fā)展方向已愈發(fā)明確。