中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：即將過(guò)去的2023年，作為新能源領(lǐng)域的“黃金賽道”，儲(chǔ)能行業(yè)可謂是幾家歡喜幾家愁。
電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格一路“跌跌不休”，加上國(guó)外戶儲(chǔ)需求縮水，如同一副“無(wú)形”的杠桿撬動(dòng)著整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的利益格局。有的企業(yè)紛紛縮減產(chǎn)能，以求保存實(shí)力；有不少企業(yè)則為搶占市場(chǎng)份額，甘愿主動(dòng)降價(jià)三成以上。
作為這個(gè)賽道的一個(gè)小眾分支，鈉離子電池仍然火熱，無(wú)論是新技術(shù)突破，還是產(chǎn)能和應(yīng)用，鈉離子電池在“產(chǎn)業(yè)化元年”表現(xiàn)不俗。
產(chǎn)業(yè)化真的來(lái)了嗎？
兩年前，“寧王”發(fā)布第一代鈉離子電池打響了鈉離子電池賽道的“爭(zhēng)奪戰(zhàn)”。兩年時(shí)間里，眾多專注于這條技術(shù)路線的企業(yè)紛紛加快科研步伐；一些實(shí)力雄厚的動(dòng)力電池企業(yè)也順勢(shì)加嗎布局；還有不少玩家跨界進(jìn)入。
2022年，在寧德時(shí)代宣布推進(jìn)鈉離子電池在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化之后，包括傳藝科技、維科技術(shù)、多氟等上市公司也都宣布推進(jìn)鈉離子電池在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
由此，2023年被輿論稱之為“鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化元年”。
公開(kāi)信息顯示，目前有超過(guò)30多家鈉離子電池企業(yè)進(jìn)入中試階段，另外，今年以來(lái)，寧德時(shí)代、中科海鈉、鵬輝能源等企業(yè)也紛紛發(fā)布鈉離子電池產(chǎn)品，并宣稱大額訂單在手或具備量產(chǎn)供貨能力。
據(jù)中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì)，2023前11月，涉及鈉離子電池領(lǐng)域的項(xiàng)目共40多個(gè)。其中電池端開(kāi)工、簽約、擬建的項(xiàng)目規(guī)模達(dá)產(chǎn)能規(guī)模超過(guò)280GWh。
這些項(xiàng)目中不乏一些投資超百億，產(chǎn)能超過(guò)20GWh的大項(xiàng)目，如：中清集團(tuán)與中南大學(xué)計(jì)劃1年內(nèi)建設(shè)10GWh鈉電池產(chǎn)能，5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)100GWh鈉電池產(chǎn)能；普利特?cái)M102億元投建年產(chǎn)30GWh鈉離子及鋰離子電池與系統(tǒng)生產(chǎn)基地；眾鈉能源總投資100億元建設(shè)20GWh儲(chǔ)能電池及10GWh儲(chǔ)能系統(tǒng)量產(chǎn)基地。
從應(yīng)用來(lái)看，鈉電池應(yīng)用正在加快落地到新能源汽車或儲(chǔ)能項(xiàng)目上。
比如，江淮汽車旗下的思皓和釔為分別在2月和4月發(fā)布了搭載鈉離子電池的車型，其中思皓的鈉離子電池將由中科海鈉供應(yīng)。
寧德時(shí)代在今年4月宣布，其鈉離子電池將首發(fā)落地奇瑞車型。同時(shí)，寧德時(shí)代將聯(lián)合奇瑞推出電池品牌“ENER-Q”。
6月28日，江蘇省首款車規(guī)級(jí)大圓柱鈉離子電池量產(chǎn)。
6月28日，國(guó)家電投山東能源東明100MW/200MWh儲(chǔ)能電站成功實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)送電。該項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)100MW/200MWh磷酸鐵鋰電池和1MW/4MWh長(zhǎng)時(shí)鈉離子電池，共分為32+1個(gè)儲(chǔ)能單元。
7月14日，廣州鵬輝能源科技股份有限公司與青島北岸控股集團(tuán)簽訂5MW/10MWh鈉離子儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目合作協(xié)議，首次實(shí)現(xiàn)了鈉離子電芯在北方儲(chǔ)能電站的大規(guī)模應(yīng)用。
二級(jí)市場(chǎng)方面，鈉電池賽道仍然受資本熱捧。據(jù)中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì)，今年前11月，涉及鈉電池賽道的投融資事件達(dá)近50起。具體來(lái)看，融資階段大多屬于天使輪以及A輪，覆蓋正極、負(fù)極、電解液、隔膜等全產(chǎn)業(yè)鏈，這也意味著，鈉電仍是眾多新手玩家熱衷的領(lǐng)域。
盡管大項(xiàng)目頻頻簽約，投資如火如荼，但仍有不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，鈉電池項(xiàng)目的集中落地預(yù)計(jì)要等到2024、2025年。中國(guó)工程院院士陳立泉也曾在2022年底的鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展論壇上表示，當(dāng)前鈉離子電池尚處于推廣期。
多重因素掣肘
近年來(lái)，受制于上游鋰礦資源爭(zhēng)奪及鋰價(jià)高漲，與鋰電同時(shí)發(fā)展的鈉電被視為鋰電替代的優(yōu)選項(xiàng)。
相比較而言，鈉離子電池優(yōu)勢(shì)明顯。比如：鈉資源的地殼豐度是鋰資源的423倍，且在全球均勻分布；在成本方面，鈉離子電池的成本低廉，比磷酸鐵鋰電池可降低約30%-40%；低溫表現(xiàn)方面，相比于鋰離子電池-20℃到60℃的工作溫度區(qū)間，鈉離子電池可以在-40℃到50℃的溫度區(qū)間正常工作，-20℃環(huán)境下容量保持率近 90%，高低溫性能更優(yōu)秀；得益于更高的內(nèi)阻，鈉離子電池在短路狀況下瞬間發(fā)熱量少，熱失控溫度高于鋰離子電池，具備更高的安全性；倍率和快充性能方面，鈉離子電池具備更好的倍率性能，適合在快充、響應(yīng)型儲(chǔ)能和規(guī)模供電等場(chǎng)景應(yīng)用。
盡管如此，鈉離子電池劣勢(shì)也成為其前進(jìn)路上的掣肘。
業(yè)界的共識(shí)是，處于產(chǎn)業(yè)化初期的鈉離子電池理論上的成本雖較鋰離子要低很多，但在項(xiàng)目并未大規(guī)模落地的情況下，鈉電的綜合成本優(yōu)勢(shì)并不明顯。
陳立泉院士在2022年底的鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展論壇上表示，鈉離子電池的成本有望低于碳酸鐵鋰電池20%以上，前提條件是需要產(chǎn)業(yè)鏈的完善、技術(shù)成熟度的提高和規(guī)模效應(yīng)。
11月19日，電池級(jí)碳酸鋰均價(jià)跌破15萬(wàn)元/噸關(guān)口，創(chuàng)兩年來(lái)新低。按照億緯鋰能中央研究院副院長(zhǎng)趙瑞瑞此前的說(shuō)法，當(dāng)碳酸鋰價(jià)格來(lái)到15萬(wàn)元/噸以下時(shí)，相比能量密度更高的鋰離子電池，鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)就消失了。
中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)也曾做過(guò)成本分析，目前，鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資成本為1.3-1.7 元/Wh。 假設(shè)電池循環(huán)壽命 4500-5000 次， 90%DOD 下儲(chǔ)能系統(tǒng)效率為 88%，容量保持率降至 70% 時(shí)認(rèn)為壽命終止，綜合考慮電站殘值的情況下，鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)度電成本為 0.49-0.68 元 /kWh。
鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)模化量產(chǎn)理論投資成本（非實(shí)際應(yīng)用成本）為 1.1-1.5 元 /Wh；度電成本為 0.67-0.88 元 /kWh。
兩者相比較，鋰離子電池與鈉離子電池的成本相差并不大。
現(xiàn)階段，鈉離子電池成本究竟高在哪？
鵬輝能源近日在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，目前鈉離子電池成本相比鋰離子電池來(lái)說(shuō)沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)，主要是負(fù)極材料硬炭成本比較高。
有研究表明，目前，鈉離子電池主流負(fù)極是硬碳，相對(duì)于鋰電正極成本占43%，鈉電正極成本已大大縮減，占比26%，但負(fù)極成本占比提升至16%，其在鈉電成本結(jié)構(gòu)上占比提升。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)硬碳產(chǎn)業(yè)尚不成熟，產(chǎn)品依賴進(jìn)口，從而使得鈉電成本居高。
除了成本問(wèn)題，能量密度低也是制約鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化應(yīng)用的一塊“硬傷”。
目前，三元鋰電池的能量密度能達(dá)到300Wh/kg，磷酸鐵鋰電池能達(dá)到180 Wh/kg左右，主流鈉離子電池廠商開(kāi)發(fā)的一代產(chǎn)品能量密度區(qū)間為100-160Wh/kg；在循環(huán)壽命方面，鋰離子電池可達(dá)到 3000+次，而鈉離子電池為 2000+次，僅優(yōu)于鉛酸電池。
能量密度低制約了鈉電池的商用場(chǎng)景，因此，當(dāng)前，鈉離子電池更適合兩輪電動(dòng)車和A0級(jí)小車型等對(duì)能量密度要求相對(duì)較低的市場(chǎng)以及家庭儲(chǔ)能、通信基站等對(duì)成本要求較高、而對(duì)體積要求相對(duì)較低的規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是影響一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素，突破技術(shù)壁壘、制定行業(yè)規(guī)范仍是鈉電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
例如，鈉離子電池還沒(méi)有明確的技術(shù)路線，正極材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也不完善；行業(yè)尚未形成穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系，因?yàn)槿狈?biāo)準(zhǔn)，上游不同供應(yīng)商之間、或者同一廠商不同批次供給產(chǎn)品規(guī)格、質(zhì)量可能存在較大差異，這將會(huì)影響后期鈉離子電池成品的質(zhì)量和性能。
值得關(guān)注的是，國(guó)家和地方都在為鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展頻頻發(fā)力，做好政策支撐。
今年1月，工信部等六部門(mén)聯(lián)合發(fā)文，明確提出加快鈉離子電池技術(shù)突破和規(guī)?；瘧?yīng)用。廣西、河南等地陸續(xù)出臺(tái)的能源規(guī)劃文件中，均提及要開(kāi)展鈉離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用示范。
另?yè)?jù)媒體報(bào)道，工信部正在開(kāi)展10余項(xiàng)鈉離子電池產(chǎn)品、材料領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)和制定工作。
可以預(yù)見(jiàn)，隨著利好政策頻出、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)不斷突破以及項(xiàng)目紛紛落地，鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將會(huì)進(jìn)一步加速推進(jìn)，成為新型儲(chǔ)能賽道里與鋰離子電池“共舞”的重要技術(shù)路線之一。
