政策驅(qū)動

發(fā)改委等九部門印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，目標(biāo)到2025年，可再生能源年發(fā)電量達(dá)3.3萬億千瓦時左右。

《規(guī)劃》提出，加強可再生能源前沿技術(shù)和核心技術(shù)裝備攻關(guān)。涉及的技術(shù)中，除去超大型海上風(fēng)電機組、高海拔大功率風(fēng)電機組、新一代高效低成本光伏電池、綠氫制備等技術(shù)之外，多項高能量密度儲能技術(shù)也被囊括其中，包括鈉離子電池、液態(tài)金屬電池、固態(tài)鋰離子電池、金屬空氣電池、鋰硫電池。

目前，儲能市場多種技術(shù)路線并存，不過電化學(xué)儲能占比近年來快速攀升?！兑?guī)劃》中也將電化學(xué)儲能作為發(fā)展指引聚焦的一大要點。

當(dāng)前，鋰電依舊是業(yè)內(nèi)主流路線，但隨著寧德時代、中科海鈉等多家企業(yè)入局，鈉離子電池也在快速崛起，成為儲能市場中的焦點。隨著國內(nèi)各方企業(yè)持續(xù)推進(jìn)鈉電池送樣量產(chǎn)，2023年有望迎來產(chǎn)業(yè)化元年。

寧德時代第一代鈉離子電池：

資料來源：寧德時代網(wǎng)站

?鈉離子電池行業(yè)概覽

2010年以來，鈉離子電池受到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，相關(guān)研究更是迎來了爆發(fā)式增長。

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年首次將所生產(chǎn)的層狀氧化物體系鈉離子電池運用到電動自行車中，當(dāng)時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)。

資料來源：寧德時代官網(wǎng)

鈉電池近年來研究逐漸走向成熟，由于鈉離子儲量為鋰儲量420倍，存量豐富、價格低廉，理論bom成本較鋰電池可減低30%-40%，且鈉電池安全性、高低溫、快充性能更優(yōu)異，因此在儲能、兩輪車等市場具備廣闊應(yīng)用空間。

相較鈉離子，鋰離子半徑小、標(biāo)準(zhǔn)電勢高、比容量高，是發(fā)展電池的首選，但目前鋰資源的短缺限制了下游發(fā)展，市場開始重視元素豐度更高的鈉電池。

鈉離子電池與鋰離子電池結(jié)構(gòu)類似，目前研究的鈉離子電池正極材料主要包括過渡金屬氧化物體系、普魯士藍(lán)化合物體系、聚陰離子化合物體系等。

鈉電池能量密度更低，即要求相同續(xù)航里程，鈉離子電池體積要求更大，比如之前的磷酸鐵鋰更適合公交車等大型客車，三元鋰電更適宜小轎車。

鈉離子電池在規(guī)?；瘧?yīng)用后成本有望低于鐵鋰電池，可在大規(guī)模電化學(xué)儲能、低速電動車等領(lǐng)域得到廣闊應(yīng)用，有望與鋰離子電池形成互補和有效替代。

資料來源：寧德時代發(fā)布會，銀河證券

鈉離子電池在推廣期的成本為0.5-0.7元/Wh，發(fā)展期0.3-0.5元/Wh，爆發(fā)期將降低到0.3元/Wh以下，有望依靠自身規(guī)模優(yōu)勢快速推廣鈉離子電池的應(yīng)用。

鈉離子電池會先在儲能和兩輪電動車等對能量密度敏感度低的領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

鈉電池逐步走向產(chǎn)業(yè)化，但鋰電池仍會是長期最主流技術(shù)路線。

鈉離子電池是一種補充而不是一種替代。鈉離子電池的應(yīng)用在多元場景下，能夠一定程度緩解電池對鋰資源的依賴。

?鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈

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。

當(dāng)前我國鈉離子電池產(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)。

產(chǎn)業(yè)鏈部分環(huán)節(jié)變化如下：鋁箔代替銅箔，鈉鹽代替鋰鹽，隔膜材料沒有變化。由于鈉離子的特性，正極、負(fù)極，包括電解質(zhì)等均需要切換，產(chǎn)業(yè)鏈布局仍需完善。

鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈：

上游原材料企業(yè)主要包括攀鋼釩鈦、河鋼股份、建龍集團和華陽股份等；鋁箔企業(yè)包括鼎盛新材、萬順新材、南山鋁業(yè)和云鋁股份等；氰化鈉相關(guān)企業(yè)包括安慶曙光、河北誠信、重慶紫光等；二氧化錳相關(guān)企業(yè)包括湘潭電化、紅星發(fā)展等。

中游電池材料沿襲鋰電格局，傳統(tǒng)鋰電材料龍頭具備先發(fā)優(yōu)勢。電池級碳酸酯相關(guān)公司包括石大勝華、?？菩略础W克股份等；電解液主鹽企業(yè)包括天賜材料、多氟多、江蘇國泰、永太科技等。

正極材料有普魯士白、層狀氧化物兩類材料，克容量160mah/g。正負(fù)極材料主要企業(yè)有：容百科技、當(dāng)升科技、貝特瑞、杉杉股份、璞泰來和翔豐華等。

負(fù)極材料開發(fā)能讓鈉離子存儲和快速通行自由穿梭的具有獨特孔隙結(jié)構(gòu)硬碳材料，克容量可達(dá)350mah/g以上。

電解液：開發(fā)適配正負(fù)極材料的新興獨特電解液體系，在制造工藝方面可以與現(xiàn)有制造工藝和設(shè)備相兼容。

鈉離子電池市場格局?

?全球近三十家企業(yè)開始布局鈉離子電池，儲能、電動車應(yīng)用多點開花。

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NatronEnergy、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。

海外主要公司還包括英國FARADION公司、美國NatronEnergy公司、法國Tiamat、日本岸田化學(xué)、豐田、松下、三菱化學(xué)等。

目前，國內(nèi)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電池研發(fā)的新銳企業(yè)。其研發(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)錯位競爭關(guān)系，而非完全替代。

國內(nèi)部分企業(yè)鈉離子電池布局：

資料來源：國泰君安

2021年7月寧德時代率發(fā)布第一代鈉離子電池，基于材料體系的一系列突破，寧德時代研發(fā)的第一代鈉離子電池具備高能量密度、高倍率充電、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的低溫性能與高集成效率等優(yōu)勢。

目前，寧德時代已啟動相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化布局，預(yù)計于2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈，可大規(guī)模量產(chǎn)。

資料來源：寧德時代官網(wǎng)

中科海鈉（華陽股份與之合作建廠線）與浙江鈉創(chuàng)（浙江醫(yī)藥持股40%）也在領(lǐng)先布局這一領(lǐng)域。

其中，山西新陽清潔能源與中科海鈉主導(dǎo)的1MWh 鈉離子儲能系統(tǒng)已在山西落地。

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，屆時規(guī)?；c離子電池的成本優(yōu)勢將得到首次驗證。

國內(nèi)已布局鈉電池領(lǐng)域的企業(yè)還包括華陽股份、傳藝科技、維科技術(shù)、孚能科技、鵬輝能源、多氟多、欣旺達(dá)等。

華陽股份年產(chǎn)1GWh鈉離子電芯已正式投產(chǎn)，正在調(diào)試優(yōu)化，預(yù)計于年底優(yōu)化完畢，同時鈉電池PACK生產(chǎn)線設(shè)備正在陸續(xù)進(jìn)場；傳藝科技鈉電池項目中試線已投產(chǎn)，其產(chǎn)能是200MWh/年；維科技術(shù)變更募投項目投資建設(shè)年產(chǎn)2GWh鈉電池項目。

孚能科技鈉電池產(chǎn)品目前處于集中送樣階段，已滿足A0級車需求，并計劃于2023年全面進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段；鵬輝能源研發(fā)的鈉離子電芯性能測試結(jié)果較理想，包括循環(huán)、低溫性能以及能量密度等；多氟多鈉電池已有小批量成品下線，正在進(jìn)行各類評測。

愛瑪科技發(fā)布的鈉離子電池，未來將搭載在自己的電動兩輪車上。

國內(nèi)企業(yè)相關(guān)技術(shù)路線：

資料來源：中信證券

目前國內(nèi)在鈉離子電池產(chǎn)品研發(fā)制造、標(biāo)準(zhǔn)制定以及市場應(yīng)用推廣等方面的工作正在全面展開，鈉離子電池即將進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。

長遠(yuǎn)來看，鈉電池已具備量產(chǎn)技術(shù)，但大規(guī)模應(yīng)用還需2-3年時間，且應(yīng)用領(lǐng)域主要集中于儲能、兩輪車，動力電池仍以鋰電池為主。