鈉離子電池蓄勢待發(fā)

1、鈉電優(yōu)勢：高性價(jià)比的儲能潛力股上世紀(jì) 70 年代末，鈉離子電池研究幾乎同鋰離子電池同步開展。然而，由于當(dāng)時(shí)鈉離子電池面臨的能量密度和循環(huán)性能限制，鋰離子電池更受到人們的關(guān)注。近年來，隨著鋰資源稀缺、分布不均、開發(fā)利用困難等問題逐漸暴露，資源分布廣的鈉離子電池重新回到人們的視野，尋找低成本的替代成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。于此同時(shí)，對能量密度要求較低的儲能市場的開拓更為鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化吃了一顆定心丸。近 10 年來，關(guān)于鈉離子電池的研究迎來井噴式增長，全球鈉離子電池公司陸續(xù)成立，標(biāo)志著鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化時(shí)代的到來。圖 1：鈉離子電池從 2011 年起進(jìn)入成長期資料來源：圖 2：鈉離子電池研究自 2010

2、 年快速增長（1980-2021）4500 40003500300025002000150010005001980198119821983198419851986198719881989199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202020210文章數(shù)專利數(shù)Web of Science，原理結(jié)構(gòu)與鋰離子相似，可借鋰電“東風(fēng)”快速產(chǎn)業(yè)化鈉離子電池組成與鋰離子電池類似，降低了產(chǎn)業(yè)化難度。正極材料除了分別

3、與三元 NCM（鎳鈷錳）和磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)類似的層狀金屬氧化物和聚陰離子化合物路線外，還增加了普魯士藍(lán)類似物路線；負(fù)極材料方面，主要包括軟碳、硬碳以及軟硬復(fù)合無定形碳，其中硬碳將成為應(yīng)用的核心；電解液的溶質(zhì)將發(fā)生改變，由鈉鹽替代鋰鹽，溶劑幾乎不受影響；隔膜通用，甚至比鋰離子電池要求更低。除此以外，由于鈉與鋁不會發(fā)生合金化反應(yīng)，鈉離子電池負(fù)極集流體可用廉價(jià)的鋁箔替換銅箔。鈉離子電池工作原理與鋰離子電池“搖椅式”原理相同。利用鈉離子（Na+）在正負(fù)極材料之間的可逆脫嵌實(shí)現(xiàn)充放電。充電時(shí)，Na+在電勢差的驅(qū)動(dòng)下從正極脫出，經(jīng)過電解質(zhì)傳輸嵌入負(fù)極，實(shí)現(xiàn)電量儲存，放電過程正好相反。但相比于鋰離子（0.76）

4、，鈉離子的半徑（1.02）更大，擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)更遲緩，使之在能量密度和循環(huán)特性上具有本征劣勢，解決鈉離子電池能量密度及循環(huán)特性是鈉離子電池能走多遠(yuǎn)的關(guān)鍵。圖 2：鈉離子電池結(jié)構(gòu)工藝與鋰離子電池類似圖 3：鈉離子電池工作原理為“搖椅式充放電”，同鋰電相同資料來源：資料來源：資源廣，成本低，引發(fā)鈉替代猜想鋰資源價(jià)格持續(xù)攀升，鈉離子電池具備低價(jià)、價(jià)穩(wěn)條件。在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型背景下，日益增長的電動(dòng)汽車市場和儲能市場拉動(dòng)鋰電需求，疊加疫情因素，鋰原材料價(jià)格持續(xù)上漲。截至 2022 年 2 月，主要原材料電池級碳酸鋰鹽價(jià)格突破 45 萬元/噸，創(chuàng)歷史新高。此外，鋰元素的豐度很低，地殼豐度僅為 0.006%，且

5、大多數(shù)集中在南美洲，引發(fā)各大電池廠商供應(yīng)焦慮。與之相比，鈉離子電池資源廣，價(jià)格低廉穩(wěn)定。據(jù)中科海鈉團(tuán)隊(duì)研究，銅基鈉離子電池原材料成本為 0.29 元/Wh，磷酸鐵鋰電池材料成本為 0.43 元/Wh，鉛酸電池成本為 0.40 元/Wh，鈉離子電池材料具備顯著成本優(yōu)勢，比磷酸鐵鋰電池低約 1/3。圖 5：電池級碳酸鋰價(jià)格再創(chuàng)新高（元/噸）圖 6： 鋰資源全球分布不均4 of 25500,000.00400,000.00300,000.00200,000.00100,000.002017-04-052017-09-052018-02-052018-07-052018-12-052019-05-05

6、2019-10-052020-03-052020-08-052021-01-052021-06-052021-11-050.00資料來源：wind，資料來源：U.S. Geological Survey，圖 7：鈉離子電池成本比磷酸鐵鋰低 30%資料來源：中科海鈉官網(wǎng)，鈉離子電池低成本原因主要為：1）鈉是地殼中含量較高的幾種元素之一，比鋰豐度高 2-3 個(gè)數(shù)量級。原材料碳酸鈉資源豐富、價(jià)格低廉穩(wěn)定，10年價(jià)格保持在 1000-4000 元/噸。2）鈉離子電池中正極材料多選用鐵、錳、銅等元素，幾乎擺脫對于豐度較低、價(jià)格昂貴的鎳、鈷元素的依賴，且選擇范圍更廣；3）負(fù)極所用硬碳工藝要求更低，具備低成

7、本潛力；4）鈉離子負(fù)極集流體可使用更為廉價(jià)的鋁箔替代傳統(tǒng)鋰離子電池中的銅箔集流體，從而進(jìn)一步降低電池成本。圖 8：碳酸鈉價(jià)格低廉且穩(wěn)定（元/噸）圖 9：全球每年礦產(chǎn)量10,000.008,000.006,000.004,000.002,000.002012-01-042013-01-042014-01-042015-01-042016-01-042017-01-042018-01-042019-01-042020-01-042021-01-042022-01-040.00資料來源：w，資料來源：Nature Review MaterialsA cost and resource analysi

8、sof sodium-ion batteries層狀金屬氧化物和普魯士藍(lán)體系具備顯著成本優(yōu)勢。僅從材料體系角度，鈉離子電池三條路線成本具備較大差異。其中，普魯士藍(lán)原料最為便宜， 聚陰離子電池由于其中用到的釩元素價(jià)格較高，成本最高。對三條路線成本做關(guān)于碳酸鋰價(jià)格敏感性分析測算，與磷酸鐵鋰電池相比，層狀金屬氧化物和普魯士藍(lán)體系在碳酸鋰價(jià)格全區(qū)間均具備經(jīng)濟(jì)性。在碳酸鋰價(jià)格處于 10 萬元/噸正常價(jià)位時(shí)，材料成本優(yōu)勢高達(dá) 3040%。而聚陰離子鈉離子電池僅當(dāng)碳酸鋰價(jià)格高于 8 萬元/噸時(shí)，才具備成本優(yōu)勢。圖 10：層狀金屬氧化物和普魯士藍(lán)體系在電池級碳酸鋰低價(jià)區(qū)間仍具備價(jià)格優(yōu)勢80%2468 10 1

9、2 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 4060%成本降幅40%20%0%-20%-40%電池級碳酸鋰價(jià)格（萬元/噸）三元鈉離子電池（銅鐵錳氧化物） 普魯士藍(lán)鈉離子電池（亞鐵氰化鈉）聚陰離子鈉離子電池（磷酸釩鈉）注：以碳酸鋰價(jià)格影響磷酸鐵鋰正極材料和六氟磷酸鈉價(jià)格為基礎(chǔ)進(jìn)行測算資料來源：鑫欏鋰電，wind，鈉 VS 鋰：能量密度與磷酸鐵鋰基本持平，寬溫區(qū)、安全性能更優(yōu)異鈉離子電池能量密度優(yōu)于鉛酸，基本與磷酸鐵鋰持平。目前，商業(yè)化鈉 離子電池能量密度在 100160 Wh/kg，顯著高于鉛酸電池的 3050 Wh/kg。同時(shí)，與鉛酸電池相比，鈉離子電池的

10、循環(huán)使用壽命更長，使其能夠作為鉛酸電池的替代品，以實(shí)現(xiàn)低速電動(dòng)車、儲能領(lǐng)域的無鉛化。目前，商業(yè)化鈉離子電池能量密度比發(fā)展成熟的磷酸鐵鋰電池低 10%20%，但鈉離子電池實(shí)驗(yàn)條件下已能做到 200Wh/kg。長期來看，鈉離子擁有同磷酸鐵鋰比肩潛力，疊加其低成本優(yōu)勢，有望在能量密度要求不高的低速電動(dòng)車和儲能領(lǐng)域占據(jù)一席之地。寬溫區(qū)拓寬高寒應(yīng)用場景。鈉離子電池所用電解液體系溫度窗口更寬，賦予其低溫活性，適用溫度拓寬至-4080C，在-20C 下容量保持率大于 88%，遠(yuǎn)高于其他電池，使其能夠解決冬季電動(dòng)車充電難，以及高寒地區(qū)儲能電站效率低的問題。表 1：鉛酸電池、鋰離子電池和鈉離子電池性能比較指標(biāo)鉛

11、酸電池磷酸鐵鋰電池三元鋰電池鈉離子電池質(zhì)量能量密度（Wh/kg）3050120180220280100160循環(huán)壽命（次）30050030008003000-20C 容量保持率60%70%88%耐過放電差差差優(yōu)安全性優(yōu)優(yōu)差優(yōu)環(huán)保特性差優(yōu)優(yōu)優(yōu)資料來源：CNKI，性能穩(wěn)定，緩解廠商安全焦慮。鈉離子電池的安全性能比三元電池和磷酸鐵鋰電池更為優(yōu)異，原因?yàn)椋?）鈉離子電池內(nèi)阻比鋰離子電池更高，當(dāng)電池短路時(shí)，放熱功率低，瞬間發(fā)熱少，溫升低，減少了起火事故的發(fā)生頻率；2）商用鈉離子電池正極材料的熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于鋰三元材料，更加安全；3）鈉離子電池將集流體從銅箔換成鋁箔，正極可以放電至 0V而不會影響后續(xù)使用，

12、使其在運(yùn)輸和保存過程中更安全，降低了電池的儲運(yùn)成本。圖 11：鈉離子電池具備安全性優(yōu)勢注：（a）針刺實(shí)驗(yàn)后無明火出現(xiàn)；（b）放電至 0%SOC 后，加熱狀態(tài)下鈉離子電池放熱量僅為磷酸鐵鋰電池的 1/15。資料來源：Advanced Energy Materials From Li-Ion Batteries toward Na-Ion Chemistries：Challenges and Opportunities，F(xiàn)aradion官網(wǎng)，十年儲能規(guī)模破十億美元，鈉電儲能優(yōu)勢凸顯儲能市場崛起，為鈉離子電池造就廣闊空間2030 年全球儲能規(guī)模達(dá)突破 10 億美元，2020-2030 年CAGR 達(dá)

13、 142%。隨著全球能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫，各國政府相繼出臺碳中和方案，對新能源儲能的需求愈發(fā)強(qiáng)烈。電化學(xué)儲能一方面可以解決風(fēng)光出力隨機(jī)性和波動(dòng)性帶來的頻率穩(wěn)定難題，提供調(diào)頻服務(wù)提高電網(wǎng)的可靠性；另一方面能夠通過削峰填谷解決風(fēng)光出力高峰與負(fù)荷高峰錯(cuò)配問題。據(jù)測算，未來十年全球儲能市場將迎來加速成長階段，至 2030 年，儲能新增市場需求達(dá) 1361.1 Gwh，考慮磷酸鐵鋰降價(jià)后，產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破 10 億美元，復(fù)合增長率達(dá) 142%。儲能電站不受能量密度限制，成本低廉的鈉離子電池能夠滿足儲能各項(xiàng)要求，且鈉離子電池的低溫安全等特性更拓寬了配套儲能的應(yīng)用場景，隨著儲能市場的快速擴(kuò)容，有望帶動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)

14、化進(jìn)程。2030 年中國儲能規(guī)模突破 660GWh，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá) 33.1 億元。2021 年中央首次明確了儲能是碳達(dá)峰碳、碳中和的關(guān)鍵支撐技術(shù)，并要求到 2025年，裝機(jī)規(guī)模達(dá)到 30GW，新型儲能向全面市場化發(fā)展。政策推動(dòng)中國儲能市場跨越式發(fā)展，根據(jù)測算，中國儲能規(guī)模將突破 150GWh，2030年突破 660GWh。其中的主要增長來源于發(fā)電側(cè)，集中式可再生能源發(fā)電配套儲能電站十年保持高增長，CAGR 達(dá)到 170%。國內(nèi)剛興起的廣闊儲能市場還未形成明顯的在位者優(yōu)勢，給予新進(jìn)入者鈉離子電池充足的成長機(jī)會，有望實(shí)現(xiàn)可觀規(guī)模。政策利好鈉離子電池。2021 年 8 月 25 日，在工信部答復(fù)政協(xié)提

15、案中表示，將在“十四五”期間實(shí)施“儲能與智能電網(wǎng)技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)，并將鈉離子電池技術(shù)列為子任務(wù)，以進(jìn)一步推動(dòng)鈉離子電池的規(guī)模化、低成本化，提升綜合性能。這是工信部首次明確要推動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，對于鈉離子電池在儲能市場的推廣具有重要意義。圖 12：全球儲能市場快速擴(kuò)容（GWh）圖 13：中國儲能市場爆發(fā)式增長（GWh）14001200100080060040020002020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2030E700600500400300200100020202021 2022E 2023E 2024E 2025E 2030E發(fā)電側(cè)（Gwh） 電網(wǎng)側(cè)（G

16、wh） 用電側(cè)（Gwh）發(fā)電側(cè)（Gwh） 電網(wǎng)側(cè)（Gwh） 用電側(cè)（Gwh）資料來源：IRENA，IEA，BP，資料來源：國家能源局，國家發(fā)改委，中電聯(lián)，國泰君安證券研究表 2：全球市場與中國市場儲能規(guī)模測算20202021Ea2022E2023E2024E2025E2030E全球發(fā) 電 側(cè) 規(guī) 模（Gwh）6.716.736.770.8125.7209.6975.0電 網(wǎng) 側(cè) 規(guī) 模（Gwh）1.84.99.913.517.120.868.4用 戶 側(cè) 規(guī) 模（GWh）10.412.917.926.743.964.8317.7合計(jì)（Gwh）19.034.664.5111.0186.6295.

17、31361.1市場規(guī)模（億美元）0.30.61.01.62.43.510.9中國發(fā) 電 側(cè) 規(guī) 模（Gwh）1.43.710.923.745.279.0364.9電 網(wǎng) 側(cè) 規(guī) 模（Gwh）1.63.87.610.914.618.879.1用 戶 側(cè) 規(guī) 模（GWh）7.08.613.718.032.054.4218.1合計(jì)（Gwh）10.116.132.252.691.8152.3662.1市場規(guī)模（億元）1.01.52.94.57.311.433.1注：a 中國 2021 年相關(guān)數(shù)據(jù)國家能源局已公布，全球相關(guān)數(shù)據(jù)未公布，為期望值資料來源：電化學(xué)儲能昂首挺進(jìn)，鈉離子電池大有可為電化學(xué)儲能占比

18、躍升，鋰離子電池占比超 90%。抽水儲能由于技術(shù)最成熟、存儲成本最低、最先實(shí)現(xiàn)商用，仍是全球迄今為止應(yīng)用最廣泛的儲能方式。但隨著以風(fēng)電和光伏為代表的新能源裝機(jī)量大幅提升，電化學(xué)儲能憑借其受地理位置影響小、建設(shè)周期短及成本持續(xù)下降等優(yōu)勢，逐漸成為新增裝機(jī)主流。以中國為例，2018 年至 2021 年電化學(xué)儲能裝機(jī)占比從 3%躍升至 10%，其中鋰離子電池占據(jù) 90%以上的主導(dǎo)地位。高性價(jià)比鈉電未來發(fā)展確定。與其他新型儲能方式，如飛輪儲能、釩電池液流儲能、超級電容儲能相比，鋰離子類電池儲能顯示出顯著的能量成本優(yōu)勢，投資成本低，能量密度高，在功率規(guī)模、響應(yīng)時(shí)間上無短板，可以廣泛的應(yīng)用于電源、電網(wǎng)和用

19、戶側(cè)。鋰離子電池在電化學(xué)儲能領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢為相似模式的鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展亮起綠燈，性價(jià)比更高的鈉離子電池有望在電化學(xué)儲能領(lǐng)域昂首挺進(jìn)。圖 14：2021 年全球儲能路線分布抽水儲能, 89.3%飛輪儲能, 0.2%熔融鹽儲能, 1.8%壓縮空氣儲能, 0.3%鋰離子電池 92.8% 電化學(xué)儲能 8.5%鈉硫電池 3.1%鉛蓄電池 3.0%液流電池 0.8%超級電容 0.1%其它 0.2%資料來源：CNESA，圖 15：中國電化學(xué)儲能占比躍升圖 16：中國鋰離子電池為電化學(xué)儲能主流100%95%90%85%80%2018201920202021100%80%60%40%20%0%201820

20、1920202021抽水儲能電化學(xué)儲能壓縮空氣儲能飛輪儲能熔鹽儲能鋰離子電池 鉛蓄電池液流電池超級電容其他資料來源：CNESA，資料來源： CNESA，儲能方 式機(jī)械儲能 電化學(xué)儲能 光熱儲能電磁儲能 抽水蓄能壓縮 空氣儲能飛輪儲能鉛酸電池釩電池鋰離子電池鈉離子電池熔鹽儲能超級電 容超導(dǎo)儲能響應(yīng)時(shí) 間分鐘級分鐘級十毫秒級百毫秒級百毫秒級百毫秒級百毫秒級分鐘級毫秒級毫秒級功率規(guī) 模100MW2GW10300MW5kW10MW1Kw50MW10kW10MW1kW100MW1kW100MW1MW300MW1kW1MW10kW50MW能量密 度（ wh/kg）0.5-1.5wh/L3-6 wh/L10

21、0-20030-5040-50120-180100-160501005-100.5-5能量轉(zhuǎn) 換效率 （ %）70-8540-55(非絕熱系 統(tǒng))；60-7080-9050-7065-7585-9580-9090-9990-9595表 3：儲能技術(shù)路線對比（絕熱系統(tǒng)） 循環(huán)壽 50 年約 25 年20300-500 2 萬次 3000 次 3000 次1 萬次，20-5萬次 10 萬次命/服役年，100次30 年年限萬次成本（元/wh）0.21-0.250.3-0.630450.5-0.83.5-3.90.8-1.20.6-0.90.19.5-13.57090優(yōu)勢壽命長、規(guī)規(guī)模僅 響應(yīng)時(shí)間技

22、術(shù) 成安全、長能量密度成本低，、污染小，成響應(yīng)快響應(yīng)時(shí)間模大、技術(shù)成熟次于抽 水蓄能，壽命長極短，運(yùn)行 維 護(hù)少，壽命熟、結(jié)構(gòu)簡單壽、容量-功率獨(dú)立高，壽命長壽命長， 低溫性能好本低最短長劣勢選址受限、投資周期裝置巨 大，選址規(guī)模小， 造價(jià)成本維修成本高，能量成本費(fèi)用過高，工價(jià)格高于鈉電，安能量密度和能量轉(zhuǎn)溫度控制要求高內(nèi)阻大，不適 合價(jià) 格 昂貴，維護(hù)長受限高密度低， 壽命短， 毒性大作溫區(qū)窄（ 045），滲漏液全 性 較差，高低溫使用危換效率稍弱于鋰電（ 240570 ），存在冷凍和泄露風(fēng)交流 電路運(yùn) 行要求，能復(fù)雜，多試驗(yàn)階段技術(shù)待攻克險(xiǎn)大險(xiǎn)量密 度低，成本高適用場 景調(diào)頻、系統(tǒng)備用、電

23、網(wǎng)調(diào)峰、系統(tǒng)備用、調(diào)峰、系統(tǒng)備用、暫態(tài)/ 動(dòng)態(tài)控制、備 用 電源、調(diào)峰暫態(tài)/動(dòng)態(tài)控制、可暫態(tài)/動(dòng)態(tài)控制、可供暖、調(diào)峰暫態(tài)/動(dòng)態(tài)控制、電能質(zhì)量控制、UPS穩(wěn)定控制電網(wǎng)穩(wěn) 電網(wǎng)穩(wěn)定頻 率 控填谷、可再 生 儲再 生 儲電能 質(zhì)定控制控制制、電壓再 生 儲能、頻率能、頻率量控制、控 制 、能、能量控制、電控制、電UPSUPS管理壓控制、UPS壓控制、UPS資料來源：中國能源研究會，CNKI，鈉電產(chǎn)業(yè)化探索逾十載，我國率先鋪就產(chǎn)業(yè)鏈鈉電十年進(jìn)步顯著，儲能、電動(dòng)車應(yīng)用紛紛落地能量密度翻倍，奠定鈉電商用基礎(chǔ)。世界第一家鈉離子電池公司英國 Faradion 公司于 2011 年成立，并于 2015 年首次將

24、所生產(chǎn)的層狀氧化物體系鈉離子電池運(yùn)用到電動(dòng)自行車中，當(dāng)時(shí)鈉離子電池能量密度僅在80Wh/kg 左右。隨著法國 Tiamat、中國中科海鈉等全球領(lǐng)先鈉離子制造公司陸續(xù)成立，鈉離子電池能量密度快速增長。目前，鈉離子電池能量密度最高已達(dá)到 160Wh/kg，逐步追趕磷酸鐵鋰電池，為鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。全球近三十家企業(yè)開始布局鈉離子電池，儲能、電動(dòng)車應(yīng)用多點(diǎn)開花。除了 Faradion、Tiamat 和中科海鈉世界三大鈉離子電池生產(chǎn)廠商外，美國 Natron Energy、中國鈉創(chuàng)新能源等二十余家企業(yè)紛紛布局商業(yè)化鈉離子電池，并逐步拓展產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，包括儲能電站、5G 基站、車用電池等。中國中

25、科海鈉產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用走在世界前列，2021 年全球首套 1MWh 鈉離子電池儲能系統(tǒng)正式投運(yùn)；2021 年底，中科海鈉宣布，將與三峽能源等合作，共同建設(shè)全球首條鈉離子電池規(guī)?；慨a(chǎn)線，屆時(shí)規(guī)?；c離子電池的成本優(yōu)勢將得到首次驗(yàn)證。圖 17：商業(yè)化鈉離子電池能量密度 5 年翻倍資料來源：公司官網(wǎng)，圖 18：全球主要鈉離子電池生產(chǎn)企業(yè)布局資料來源：公司官網(wǎng)，表 4：鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化最新進(jìn)展公司材料體系電池性能下游應(yīng)用Faradion正極：鈉離子層工作電壓：4.3 V（1）聯(lián)合 AceOn 將在尼日利亞建設(shè) 1MW 太陽能儲能狀氧化物負(fù)極：硬碳電池密度：155 Wh/kg工作溫度：-2060循環(huán)次數(shù)：2

26、000-4000 次倍率速率：2C（0.5 h） C/10（10h）電站（2023）向印度、澳洲公司供應(yīng)鈉離子電池分別用于商用車和儲能領(lǐng)域，預(yù)計(jì) 2021 年擴(kuò)產(chǎn)至 1GWh（2020）與捷豹、路虎等企業(yè)成立聯(lián)盟，研發(fā)適用于電氣化車輛的 12V 電池（2018）Tiamat正極：氟磷酸釩鈉負(fù)極：硬碳電池密度：100-120 Wh/kg循環(huán)次數(shù)：5000 次，循環(huán)保持率 80%預(yù)計(jì) 2030 年達(dá)到年產(chǎn)能 6GWh，主要集中于電動(dòng)車與固定存儲應(yīng)用合作 Plastic Omnium 集團(tuán)開展混合動(dòng)力汽車鈉離子電池應(yīng)用測試（2021）與 Oreca、Valeo_Group、MygaleCars 合作

27、研發(fā)混合版的基于 48V 鈉離子電池供電的第四方程式單座賽車（2021）Natronenergy正極：普魯士藍(lán)負(fù)極：硬碳電池密度：最高 700 W/L（2 min）工作溫度：-2040循環(huán)次數(shù)：25000 次，循環(huán)保持率 90%倍率性能：快充時(shí)間 8 分鐘（0-99% SOC）籌建位于 Sion 的工廠，投資 1 億 CHF。隨著供應(yīng)鏈和工廠協(xié)議的簽訂，Natron 的制造能力將在 2022 年增加 200 倍與 Extreme Power Conversion 合作，推出業(yè)界首款用于數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)體系鈉離子不間斷電源 UPS（2021）聯(lián)合雪佛蘭，開發(fā)固定式儲能系統(tǒng)車輛充電站（2019）中科

28、海納正極：銅鐵錳層狀氧化物負(fù)極：無煙煤基軟碳電池密度：145 Wh/kg工作電壓：3.2V工作溫度：-4080循環(huán) 次數(shù) ： 4500 周 83%（2C/2C）倍率性能：5C 容量1C 容量的 90%（1）1MWh 鈉離子電池儲能系統(tǒng)正式投運(yùn)（2021）推出全球首個(gè) 100 kWh 鈉離子電池儲能電站（2019）與華陽股份合作，共建年產(chǎn)能 2000 噸（0.8 GWh）的鈉離子正/負(fù)極材料生產(chǎn)線（2021），2022 年投產(chǎn)，并于 2023 年擴(kuò)產(chǎn)至 10 GWh與三峽能源、三峽資本及安徽省阜陽市人民政府達(dá)成合作，將共同建設(shè)全球首條鈉離子電池規(guī)模化量產(chǎn)線。該產(chǎn)線規(guī)劃產(chǎn)能 5GWh，分兩期建設(shè)，

29、一期 1GWh 將于2022 年正式投產(chǎn)寧德時(shí)代正極：普魯士白負(fù)極：硬碳電池密度：160 Wh/kg工作溫度：-20環(huán)境下可保持 90%放電率倍率性能：快充 15 分鐘達(dá) 80%以上將助力儲能、電動(dòng)車、電動(dòng)化+智能化集成應(yīng)用鈉創(chuàng)新能源正極：鐵酸鈉基層狀氧化物、磷酸釩鈉負(fù)極：硬碳電池密度：130-160 Wh/kg工作溫度：-4055循環(huán)次數(shù)：5000 次與愛瑪科技聯(lián)合發(fā)布了全球首批鈉離子電池驅(qū)動(dòng)雙輪電動(dòng)車（2021）全球首套鈉離子電池-甲醇重整制氫-燃料電池綜合能源系統(tǒng)產(chǎn)品問世，可用于軍用、民用電源領(lǐng)域（2021）預(yù)計(jì) 2022 年年產(chǎn) 8 萬噸正極材料生產(chǎn)線投產(chǎn)Altris正極：普魯士藍(lán)比容

30、量：160 mAh/g電壓：3.25 V生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化正極材料，可支持外部基礎(chǔ)科研工作星空鈉電正極：鐵基普魯士藍(lán)負(fù)極：硬碳循環(huán)性能：循環(huán) 1000 次后容量保持率達(dá) 94.6%鈉離子電池進(jìn)入量產(chǎn)，是世界首條鈉離子電池生產(chǎn)線（2019）已經(jīng)獲得國網(wǎng)遼寧綜合能源的百億訂單（2019）資料來源：公司官網(wǎng)，鈉電之爭：鋰電龍頭寧德時(shí)代據(jù)規(guī)模優(yōu)勢，新銳玩家中科海鈉搶占先機(jī)專業(yè)鈉電公司走在量產(chǎn)前列，寧德時(shí)代上下游布局成熟。目前，鈉離子產(chǎn)業(yè)化中有兩類企業(yè)備受關(guān)注。一類是以寧德時(shí)代為首的鋰電龍頭企業(yè)，具備規(guī)模化起量迅速、上下游客戶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定兩大在位者優(yōu)勢，有利于其快速搶占鈉電市場。另一類是以中科海鈉為首的專注于鈉離子

31、電池研發(fā)的新銳企業(yè)，研發(fā)基礎(chǔ)雄厚，涉及電池、正負(fù)極、電解液、隔膜等全領(lǐng)域，量產(chǎn)走在世界前列，具備先行開拓市場潛力。寧德時(shí)代所用普魯士白體系成本優(yōu)勢顯著，也擁有迄今為止最高電池密度，而中科海鈉層狀金屬氧化物體系則顯示出優(yōu)越的循環(huán)性能，長期將呈現(xiàn)錯(cuò)位競爭關(guān)系，而非完全替代。表 5： 國內(nèi)企業(yè)鈉離子電池布局公司中科海鈉寧德時(shí)代材料對比材料體系銅鐵錳層狀金屬氧化物正極-煤基軟碳負(fù)極體系普魯士白化合物正極-硬碳負(fù)極體系參數(shù)對比電池密度：145 Wh/kg工作電壓：3.2V工作溫度：-4080循環(huán)次數(shù)：4500 周83%（2C/2C）倍率性能：5C 容量1C 容量的 90%電池密度：160 Wh/kg工作

32、溫度：-20環(huán)境下可保持 90%放電率倍率性能：快充 15 分鐘達(dá) 80%以上優(yōu)勢發(fā)展最成熟，理論比容量最高，合成過程簡單成本低，比容量高，離子擴(kuò)散速率快劣勢鈉離子脫嵌造成的循環(huán)性能問題，需通過元素?fù)诫s解決結(jié)晶水易使結(jié)構(gòu)崩塌造成的循環(huán)穩(wěn)定問題，導(dǎo)電性不好專利情況涉及電池、正負(fù)極、電解液、隔膜等全領(lǐng)域主要以正極為主量產(chǎn)安排預(yù)計(jì)至 2025 年，鈉離子電池+材料產(chǎn)能將達(dá)到 40GWh暫無應(yīng)用全球首座 1MWh 鈉離子電池儲能系統(tǒng)投運(yùn)以“AB 電池解決方案”，為電動(dòng)車鋰電低溫補(bǔ)充產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢1、 研發(fā)基礎(chǔ)雄厚，已開始量產(chǎn)和應(yīng)用，具備先手優(yōu)勢2、 所用軟碳負(fù)極與煤企華陽股份合作，顯著降低層狀金屬氧化物成

33、本，量產(chǎn)后有望與普魯士藍(lán)類材料競爭1、 鋰鈉電設(shè)備切換快，規(guī)?；鹆咳菀?、 上下游布局成熟，已有部分儲能合作基礎(chǔ)，具備搶占市場優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)化劣勢1、 長期看規(guī)模化程度難以與寧德時(shí)代抗衡2、 電池循環(huán)性能可能欠佳，優(yōu)化需要時(shí)間，量產(chǎn)時(shí)間未定3、 普魯士藍(lán)類材料結(jié)晶水問題為本征隱患，幾乎難以解決資料來源：公司公告，圖 18：中科海鈉與寧德時(shí)代專利數(shù)對比圖 19：中科海鈉量產(chǎn)產(chǎn)能預(yù)測40 3020100中科海鈉寧德時(shí)代50產(chǎn)能（GWh）40302010020222023E2024E2025E正負(fù)極材料鈉離子電池資料來源：國家專利局，資料來源： 公司官網(wǎng)，圖 20：寧德時(shí)代鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈布局資料來源：

34、公司官網(wǎng)，鈉電產(chǎn)業(yè)鏈初具雛形，挖掘傳統(tǒng)化工企業(yè)新契機(jī)鈉電產(chǎn)業(yè)鏈布局承襲鋰電，利于產(chǎn)業(yè)化快速導(dǎo)入。我國鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈還處于初級階段，產(chǎn)業(yè)布局尚不成熟。鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)與鋰電類似，包括上游資源企業(yè)、中游電池材料及電芯企業(yè)。目前，鈉離子電池處于三路線同時(shí)發(fā)展階段。層狀金屬氧化物和聚陰離子化合物分別與三元電池和磷酸鐵鋰電池同體系，均有良好產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)，而普魯士藍(lán)類似物作為鈉離子電池特有體系，需要特定的研發(fā)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)化配套。除了正負(fù)極材料加工外，鈉離子電池在集流體鋁箔、電解液、隔膜、電池組裝等產(chǎn)業(yè)鏈均可直接使用現(xiàn)有鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈，為鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化提速創(chuàng)造了便利條件。圖 21：鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈

35、布局資料來源：電池企業(yè)陸續(xù)布局，寧德時(shí)代推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈成形。目前，包括寧德時(shí)代、中科海納、鈉創(chuàng)新能源、鵬輝能源、欣旺達(dá)在內(nèi)的多家公司均已布局鈉離子電池。中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源、眾鈉能源已經(jīng)開始量產(chǎn)。隨著 2021年 7 月鋰電龍頭寧德時(shí)代公布第一代商業(yè)化鈉離子電池，鈉離子產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，預(yù)計(jì) 2023 年鈉電產(chǎn)業(yè)鏈基本形成。表 6： 國內(nèi)企業(yè)鈉離子電池布局公司產(chǎn)業(yè)布局是否上市寧德時(shí)代開發(fā)出第一代商業(yè)鈉離子電池，預(yù)計(jì) 2023 年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)侵锌坪ｂc1、與三峽能源合作，共同建設(shè)全球首條鈉離子電池規(guī)?；慨a(chǎn)線。規(guī)劃產(chǎn)能5GWh，分兩期建設(shè)，一期 1GWh 將于 2022 年正式投產(chǎn)。2、與華陽股份

36、合作，共建年產(chǎn)能 2000 噸（0.8 GWh）的鈉離子正/負(fù)極材料生產(chǎn)線（2021），2022 年投產(chǎn)，并于 2023 年擴(kuò)產(chǎn)至 10 GWh完成億元級 A 輪融資（2021.3）鈉創(chuàng)新能源1、預(yù)計(jì) 2022 年年產(chǎn) 8 萬噸鐵酸鈉正極材料生產(chǎn)線投產(chǎn)，由浙江醫(yī)藥投資 15億建立（持股 14%）2、Pre-A 輪融資，著手萬噸級鐵酸鈉基正極材料及其電解液的生產(chǎn)完成億元級 Pre-A 輪融資（2021.11）鵬輝能源進(jìn)入鈉離子電池中試階段是欣旺達(dá)擁有鈉離子電池補(bǔ)鈉、鈉離子電池及制備的多項(xiàng)專利，與南開大學(xué)合作設(shè)立院士工作站，目前暫未量產(chǎn)鈉離子電池是ST 猛獅2021 年 H1 半年報(bào)披露已完成交付

37、小批量 18650 圓柱鈉離子電芯，未來可逐步進(jìn)入中試是漢行科技研發(fā)出高性能普魯士藍(lán)正極材料和煤基碳負(fù)極材料完 成 PreA 輪 融 資 （2022.3）眾鈉能源2021 年開發(fā)出全球第一款硫酸鐵鈉電池，第一代量產(chǎn)產(chǎn)品將于 2022 年年內(nèi)啟動(dòng)交付否星空鈉電2019 年進(jìn)入量產(chǎn)，推出世界首條鈉離子電池生產(chǎn)線否資料來源：公司公告，中游電池材料沿襲鋰電格局，上游重洗創(chuàng)造新機(jī)會。由于結(jié)構(gòu)類似，傳統(tǒng)鋰電材料龍頭具備先發(fā)優(yōu)勢。包括容百科技、貝特瑞、多氟多在內(nèi)的鋰電材料廠商已著手鈉離子電池材料研發(fā)生產(chǎn)，將推動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展。鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈最顯著變化在上游原材料，由于所需原材料同鋰離子電池截然不

38、同，預(yù)期將助力一批傳統(tǒng)化工企業(yè)向新能源方向轉(zhuǎn)型，在電池對于一致性、安全性的高標(biāo)準(zhǔn)下，控制成本與優(yōu)質(zhì)提純技術(shù)將成為制勝關(guān)鍵。表 7： 鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中游重點(diǎn)標(biāo)的一覽材料公司2020 年國內(nèi)市占率（%）2020 年主要產(chǎn)品產(chǎn)能鈉電布局是否上市正極容百科技11.6（三元正極）4.0 萬噸（三元）具備噸級正極供應(yīng)能力；2022 年 1 月與寧德時(shí)代簽下 4 年長單，包括鈉離子電池配套供應(yīng)是當(dāng)升科技9.2（三元正極）3.5 萬噸（三元）已組建團(tuán)隊(duì)研發(fā)是負(fù)極貝特瑞11.3（人造石墨）10.38 萬噸（負(fù)極）量產(chǎn)硬碳、軟碳，用于數(shù)碼產(chǎn)品、電動(dòng)大巴領(lǐng)域是杉杉股份20.24（人造石墨）12.0 萬噸（負(fù)極）硬

39、碳與石墨復(fù)合使用，提高動(dòng)力電池低溫倍率性能，正在進(jìn)行中試是璞泰來22.35（人造石墨）7.0 萬噸（負(fù)極）積極推進(jìn)硬碳等新產(chǎn)品的中試及量產(chǎn)是翔豐華4.86（人造石墨）3.0 萬噸（負(fù)極）硬碳與石墨復(fù)合使用，進(jìn)入中試階段是電池級碳酸酯石大勝華39（電池級碳酸酯）22.5 萬噸（碳酸酯總產(chǎn)能）通用是海科新源41（電池級碳酸酯）13.37 萬噸（碳酸酯總產(chǎn)能）通用創(chuàng)業(yè)板 IPO奧科股份/2 萬噸（碳酸酯總產(chǎn)能）通用是電解液主鹽天賜材料18（六氟磷酸鋰）3.2（六氟磷酸鋰）/是多氟多15（六氟磷酸鋰）1.0（六氟磷酸鋰）與華陽股份簽署戰(zhàn)略協(xié)議，將在六氟磷酸鈉和鈉離子電池項(xiàng)目中開展深度合作是江蘇國泰12

40、（六氟磷酸鋰）0.8（六氟磷酸鋰）/是永太科技12（六氟磷酸鋰）0.8（六氟磷酸鋰）/是隔膜恩捷股份44.933（濕法隔膜）通用是新源材質(zhì)19.510（濕法隔膜）通用是中材科技18.010（濕法隔膜）通用是資料來源：GGII，Evtank，公司公告，表 8： 鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上游重點(diǎn)標(biāo)的一覽材料公司主營業(yè)務(wù)相關(guān)材料產(chǎn)能（萬噸/年）企業(yè)優(yōu)勢是 否上市層狀金屬氧化物正極主要原料：二氧化錳湘潭電化電解二氧化錳、硫酸錳12.21、 電解二氧化錳產(chǎn)量最大企業(yè)2、 與下游電池廠商寧德時(shí)代、比亞迪等保持緊密合作是紅星發(fā)展鋇鹽、鍶鹽、錳鹽31、 基礎(chǔ)化工龍頭，向新能源、新材料供應(yīng)商轉(zhuǎn)型2、 擁有國內(nèi)儲量最大錳

41、礦是南方錳業(yè)電解二氧化錳、電解金屬錳121、中國目前最大電解二氧化錳制造廠，具備加蓬礦山供應(yīng)成本優(yōu)勢港股桂柳新材料電解二氧化錳5.51、位于錳礦豐富廣西百色市，國內(nèi) EMD 重點(diǎn)企業(yè)之一否湘潭偉鑫電解二氧化錳、活性二氧化錳、錳砂濾料2.41、毗鄰亞洲“錳都”湘潭錳礦鶴嶺鎮(zhèn)否聚陰離子化合物正極主要原料：釩攀鋼釩鈦FeV、VN、氧化釩、釩鋁合金4釩鈦產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)，國內(nèi)最大的釩制品生產(chǎn)企業(yè)是河鋼股份FeV、氧化釩、釩鋁合金、催化劑2.5釩鈦鋼鐵冶煉和釩產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位，擁有世界首條“亞熔鹽法高效提釩清潔生產(chǎn)線”是建龍集團(tuán)VN、氧化釩1.5集勘察、開發(fā)、產(chǎn)品加工、銷售于一體否普魯士藍(lán)

42、正極主要原料：氰化鈉安慶曙光氰化鈉8（固態(tài)），20（液態(tài)）國內(nèi)傳統(tǒng)氰化物生產(chǎn)廠商否河北誠信氰化鈉5（固態(tài)），60（液態(tài)）國內(nèi)傳統(tǒng)氰化物生產(chǎn)廠商否重慶紫光氰化鈉2.5（固態(tài)），30（液態(tài)）傳統(tǒng)化工龍頭，具有天然氣精細(xì)化工生產(chǎn)基地否鴻生化工氰化鈉3（固態(tài)），10（液態(tài)）采用先進(jìn)甲醇氨氧化法工藝，純度高，雜質(zhì)少否鋁箔鼎盛新材空調(diào)箔、單零箔、雙零箔、鋁板帶、電池箔9.4（電池箔）空調(diào)鋁箔龍頭，與寧德時(shí)代簽訂未來 4 年 51.2 萬噸銷售長單是萬順新材紙包裝材料、鋁板帶箔加工及功能性薄膜制造4（電池箔）紙包裝起家、2012 年切入高精度鋁箔及功能性薄膜市場，迅速成長為鋁箔龍頭是南山鋁業(yè)冶金級氧化鋁、新

43、型合金鋁板帶箔產(chǎn)品及航空4（電池箔）鋁行業(yè)龍頭，涵蓋上游氧化鋁和下游深加工的完整產(chǎn)業(yè)鏈，已向是航天用新型材料、鋁合金熱軋卷、高精度鋁箔產(chǎn)品寧德時(shí)代、 比亞迪、中航鋰電供貨云鋁股份鋁土礦開采、氧化鋁生產(chǎn)、鋁冶煉、鋁加工建設(shè)中水電鋁龍頭，涵蓋全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)琴Y料來源：公司公告，鈉電產(chǎn)業(yè)化問題：規(guī)?；俣染o扼發(fā)展命脈鈉離子電池降本不及預(yù)期規(guī)模效應(yīng)和研發(fā)力度主導(dǎo)鋰離子降成本路徑?？v觀鋰離子電池商業(yè)化三十年，降價(jià)幅度高達(dá) 97%，這同學(xué)習(xí)曲線主導(dǎo)的規(guī)模效應(yīng)、包括能量密度在內(nèi)的技術(shù)提升緊密相關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋰離子電池年降本幅度約為13%，考慮能量密度后，年降本幅度在原基礎(chǔ)上提升四個(gè)百分點(diǎn)。而與產(chǎn)量相關(guān)的學(xué)習(xí)速率為

44、20.4%，考慮能量密度后，提升至 26.6%。此外，鋰離子電池成本對研發(fā)活躍度的敏感度則在 40%-50%之間。而鈉離子電池能量密度提升空間小，其關(guān)鍵路徑更在于規(guī)?；a(chǎn)及技術(shù)提升。鈉離子電池規(guī)?；慨a(chǎn)有待提速。目前，由于鈉離子電池未開始量產(chǎn)，電芯材料成本較理論更高，仍在 0.4-0.5 元/Wh，同磷酸鐵鋰成本相當(dāng)。加上折舊等制造成本，總成本超過 1 元/Wh，同鋰電池比尚不具備經(jīng)濟(jì)性。待大規(guī)模量產(chǎn)后，材料成本如果控制在 0.2 元/Wh 左右，隨著制造成本被攤薄，鈉離子電池將具備顯著成本優(yōu)勢。目前，全球第一條大規(guī)模量產(chǎn)線由中科海鈉建設(shè)，預(yù)計(jì)其中 1GWh 于 2022 年投產(chǎn)，降本效果尚

45、待驗(yàn)證，而其他廠家仍在試產(chǎn)中，不具備成本比較條件。此外，鈉離子電池原材料、正負(fù)極配套尚未進(jìn)入規(guī)?；?yīng)，材料成本難以控制。隨著儲能需求提速，如果鈉離子電池降本進(jìn)度不及預(yù)期，仍然難以打敗磷酸鐵鋰在電化學(xué)儲能中的首選地位。圖 22：鋰離子電池 30 年降本迅速資料來源：Energy &Environmental ScienceRe-examining rates of lithium-ion battery technology improvement and cost decline圖 23：鋰離子電池降本因素拆分注：橙線：單位規(guī)模（kWh）電芯價(jià)格；紫線：單位規(guī)模、單位能量密度對應(yīng)電芯價(jià)格資料

46、來源：Energy &Environmental ScienceRe-examining rates of lithium-ion battery technology improvement and cost decline鈉離子電池技術(shù)提升并非掣肘。目前，大多數(shù)商業(yè)化鈉離子電池能量密度集中在 140-150 Wh/kg，成組能量后能量密度將打折 80%-90%。如果電芯能量密度能提升至 180 Wh/kg，鈉離子電池能夠真正打破磷酸鐵鋰競爭格局。磷酸鐵鋰電池電芯密度的改進(jìn)方法主要集中在改進(jìn)工藝和電解液配方，而進(jìn)一步采用刀片結(jié)構(gòu)、JTM 結(jié)構(gòu)、大圓柱等創(chuàng)新結(jié)構(gòu)方案能夠不斷打開磷酸鐵鋰應(yīng)用上限

47、。以國軒高科為例，單體能量密度從 155Wh/kg 提升至 230 Wh/kg 僅用了 5 年，系統(tǒng)能量密度也已經(jīng)達(dá)到了 160 Wh/kg。同樣，鈉離子電池也可以通過類似的方法對電芯和系統(tǒng)能量密度進(jìn)行改進(jìn)，從技術(shù)上講并非難事。另一方面，電池循環(huán)壽命也可以通過材料體系和制造工藝的成熟不斷改進(jìn)，寧德時(shí)代 2011 年左右，電池壽命僅有 500-800 次，至 2018 年，循環(huán)次數(shù)已經(jīng)達(dá)到 12000 次。鈉離子電池在產(chǎn)業(yè)化初期壽命也僅有 500-600 次左右，到如今的 4000 次以上僅用了不到 5 年的時(shí)間。如果鈉離子電池壽命能夠達(dá)到 10000 次，將在儲能應(yīng)用上顯示出優(yōu)異的競爭實(shí)力。圖

48、 24：國軒高科磷酸鐵鋰電池能量密度提升迅速（Wh/kg）圖 25：電池循環(huán)壽命提升較快（次）2502001501005002015201620172018201920202021120001000080006000400020000寧德時(shí)代（磷酸鐵鋰）中科海鈉（鈉離子電池）單體能量密度（Wh/kg）系統(tǒng)能量密度（Wh/kg）20112014-20152017-20182021資料來源：公司公告，資料來源：公司官網(wǎng)，公司公告，鈉離子電池市場切入進(jìn)程不及預(yù)期鋰離子電池的客戶鎖定效應(yīng)。鋰離子電池商業(yè)化進(jìn)程已經(jīng)三十年，具備成熟且牢固的下游客戶。出于使用慣性與路徑依賴，下游廠商更易選擇成熟度較高的鋰離

49、子電池。作為磷酸鐵鋰電池的替代品，鈉離子電池成本優(yōu)勢是否具備足夠吸引力仍未可知。但由于下游客戶轉(zhuǎn)換成本與搜尋成本不高，一旦鋰價(jià)較高或大幅波動(dòng)，磷酸鐵鋰的優(yōu)勢地位并非牢不可破。儲能空間廣，競爭對手眾多。儲能市場未來空間十分廣闊，鈉離子電池同樣面臨著多種儲能方式（氫燃料電池、釩電池、飛輪儲能等）的激烈競爭。除了控制成本外，鈉離子電池需要在一致性、安全性上精準(zhǔn)控制，并積極拓寬自己在低溫區(qū)、高功率儲能等領(lǐng)域的應(yīng)用，挖掘其不可替代性。附錄根據(jù)用途不同，將儲能劃分為發(fā)電側(cè)、用電側(cè)（戶用、工商用）和電網(wǎng)側(cè)（調(diào)頻、調(diào)峰）三類。發(fā)電側(cè)以集中式風(fēng)光發(fā)電站配套儲能電站為主，按照風(fēng)光裝機(jī)容量*儲能滲透率*功率配比*備

50、電時(shí)長進(jìn)行容量測算，預(yù)計(jì) 2030 年全球集中式可再生能源發(fā)電配套儲能電站新增裝機(jī)容量量為 975.0 GWh，中國集中式可再生能源發(fā)電配套儲能電站新增裝機(jī)容量為 364.9GWh。電網(wǎng)側(cè)輔助服務(wù)按照最大用電負(fù)荷*輔助服務(wù)需求占比*儲能滲透率*備電時(shí)長進(jìn)行測算，預(yù)計(jì) 2030 年全球電網(wǎng)側(cè)儲能需求為 68.4GWh，中國電網(wǎng)側(cè)儲能需求為 79.1GWh。（2）用電側(cè)分為分布式戶用+分布式商用+峰谷套利獨(dú)立電站+5G 基站儲能，預(yù)計(jì)全球 2030 年用電側(cè)新增儲能裝機(jī)為 317.7 GWh，中國用電側(cè)新增儲能裝機(jī)為 218.1GWh。20202021E2022E2023E2024E2025E20

51、30E發(fā)電側(cè)集中式光伏新增裝機(jī)（GW）75.992.7111.2133.5160.2192.2478.3風(fēng)電新增裝機(jī)（GW）113.682.891.1100.2110.2121.2195.2儲能滲透率10%15%20%25%30%35%60%功率配比10%12%14%16%18%20%30%新增光伏儲能裝機(jī)（GW）0.81.73.15.38.713.586.1新增風(fēng)電儲能裝機(jī)（GW）1.11.52.64.06.08.535.1備電時(shí)長（h）222.53.03.54.04.0新增光伏儲能容量（GWh）1.13.37.816.030.353.8344.4表 9：全球儲能空間測算新增風(fēng)電儲能容量（G

52、Wh）1.73.06.412.020.833.9140.6集中式光伏累計(jì)未配儲能裝機(jī)（GW）574.7653.4742.4842.6954.71079.61907.0風(fēng)電累計(jì)未配儲能裝機(jī)（GW）722.3792.7865.5940.71017.81096.61495.9儲能滲透率2%3%4%5%6%7%12%功率配比10%12%14%16%18%20%30%累計(jì)新增風(fēng)光儲能裝機(jī)（GW）2.65.29.014.321.330.5122.5累計(jì)新增風(fēng)光儲能容量（GWh）3.910.422.542.874.6121.9490.0發(fā)電側(cè)累計(jì)風(fēng)光裝機(jī)容量（GWh）6.716.736.770.8125.7

53、209.6975.0電網(wǎng)側(cè)年全社會用電量（TWh）23177234092364323879241182435925602輔助服務(wù)需求占比1.5%1.5%2.0%2.5%3%4%9%儲能滲透率0.5%1.0%1.5%2.0%2.5%3.0%5.5%新增儲能裝機(jī)（GW）3.79.919.926.934.241.6136.8新增儲能容量（GWh）1.84.99.913.517.120.868.4用電側(cè)分布式光伏戶用分布式光伏裝機(jī)（GW）27.527.240.861.279.6103.4198.2儲能滲透率5%10%20%30%40%50%75%新增戶用光伏儲能裝機(jī)（GW）0.10.31.02.65.

54、19.341.6新增戶用光伏儲能容量（GWh）0.10.52.46.415.327.9166.5工商用新增分布式光伏裝機(jī)（GW）30.124.929.935.943.051.6128.5儲能滲透率5%10%20%30%40%50%75%新增工商用光伏儲能裝機(jī)（GW）0.10.20.71.52.84.627.0新增工商用光伏儲能容量（GWh）0.20.51.83.88.313.9107.9累計(jì) 新增 分布 式 光伏 儲能 容 量（GWh）0.301.044.2410.1923.5441.87274.44峰谷套利獨(dú)立電站工業(yè)用電量（億千瓦時(shí)）13906.214045.314185.714327.6

55、14470.814615.615361.1可套利電量占比15%15%15%15%15%15%15%儲能滲透率0.1%0.3%0.5%1.0%2.0%3.0%8.0%儲能容量（GWh）0.601.813.046.1412.4018.7952.67獨(dú)立電站新增儲能容量（GWh）0.601.211.233.106.266.397.04獨(dú)立電站新增儲能裝機(jī)（GW）0.300.600.621.553.133.193.525G 基站儲能新建 5G 基站（萬座）83.095.5109.8126.2145.2166.9335.8單個(gè)基站功率（kW）3.73.73.73.73.73.73.7儲能滲透率（%）80%80%80%80%80%80%80%5G 基站新增儲能裝機(jī)（GW）2.52.83.2