2022年,由于全球鋰資源緊缺與價格飆升,鈉電池市場熱度順勢風起,老牌鋰電企業(yè)開始相繼布局鈉電池,新興鈉電企業(yè)也頻獲融資。進入2023年,雖然鋰價過山車式下跌,但鈉電池市場熱度依舊。
業(yè)界普遍認為,鈉電池未來有望在新能源乘用車、儲能、低速兩輪車領域占有一席之地,與鋰電池相互配合,持續(xù)服務于新能源行業(yè)。
因此,基于確定性的技術發(fā)展路線以及多個市場高確定性的應用需求,目前鈉電池領域已經吸引越來越多的企業(yè)進入,隨著相關產線以及項目的陸續(xù)落地,也將進一步推動鈉電池的大規(guī)模量產裝機。
進軍鈉電 篤定儲能領域
湖州國晟新能源科技有限公司董事長李昕
“在市場方面,鈉電池和鋰電池一樣,應用場景十分廣泛。”湖州國晟新能源科技有限公司(簡稱:國晟新能源)董事長李昕近日與電池網交流時講到,首先是市場體量最大的儲能市場,鈉電池是大規(guī)模儲能、工商業(yè)儲能和戶用儲能電池系統(tǒng)最優(yōu)的選擇;其次是動力電池市場,特別是低速兩輪車和三輪車,鈉電池可以直接取代現有動力電池產品,在電動汽車、混動汽車和城市貨運車輛方面還需要幾年時間才能實現上車使用;第三是公共交通市場,與車輛動力電池市場一樣,還需要幾年時間才能用于城市公交、鐵路、船舶;第四是智能家居與家電市場,家用儲能柜和移動儲能箱的市場已經開始走進千家萬戶;第五是其它裝備市場,如電動工程車輛、工程機械、武器裝備等,信息時代人類社會用電量的不斷增加對儲能裝備的需求會越來越大。
對于國晟新能源而言,公司目前是以儲能市場為主?!艾F階段還是以開發(fā)儲能電池與電池系統(tǒng)為主,把產品做好,把成本降下來?!崩铌勘硎荆趧恿﹄姵胤矫骐m有考慮,但目前產品還不夠成熟,需要對產品再進行升級或迭代才能滿足新能源汽車對動力電池的要求。
資料顯示,國晟新能源于2023年1月4日在浙江省湖州市南太湖新區(qū)成立,是一家專注于儲能電池、小動力電池及儲能系統(tǒng)、電池正負極材料等方向的設計、研發(fā)、生產和銷售為一體的高科技企業(yè)。目前,公司已經與南太湖新區(qū)簽署《投資項目建設協(xié)議書》,正在湖州市南太湖新區(qū)建設6GWh鈉電池湖州生產基地及研發(fā)中心項目,占地總面積100畝,計劃總投資15億元。
研究機構EVTank此前指出,基于鈉電池的特點,其主要應用領域將集中在兩輪電動車、三輪電動車、低速車、儲能和新能源汽車等。2025年之前鈉電池的主要出貨領域將集中在以兩輪車為代表的小動力,2025年之后,隨著其循環(huán)壽命等指標的提升,其在儲能領域的應用將逐步提升,2026年儲能用鈉電池將超過小動力用鈉電池成為最大的應用場景。
業(yè)內人士曾分析,鈉電池之所以適合應用于儲能領域,一方面是鈉資源相對豐富,價格便宜;另一方面則是鈉電池安全性好,穩(wěn)定性強,其鈉電池所具備的長壽命、低成本、高安全等優(yōu)勢,能夠高度適配儲能應用的場景。
據李昕介紹,國晟新能源湖州生產基地項目計劃以生產儲能鈉電池為主,也可以根據市場情況生產動力鈉電池,設計的生產線為大圓柱鈉電池生產線,主要的型號為46和60系列,也能生產32和40系統(tǒng)。未來也將規(guī)劃方形電池生產線。
蓄勢待發(fā) 以產品贏市場
鋰電池與鈉電池的研發(fā)工作基本處于同時期,但由于當時的技術瓶頸,使得鈉電池長期停留在實驗室階段,直到近幾年,電池技術飛速發(fā)展疊加鋰價高起才讓一路陪跑的鈉電池重新回到視野。
電池網注意到,當下鈉電池的量產仍然是一個比較難以跨越的關口,其難點主要原因在于正極材料技術路線的選擇以及負極硬碳的原材料供應,此外,鈉電池產業(yè)相關配套產業(yè)鏈也還不夠完備。
據了解,鈉電池的正極材料選擇方向主要有層狀氧化物、普魯士藍、聚陰離子三種材料,負極材料主要以硬碳為主。
國晟新能源的鈉電池正極材料體系主要采用的是聚陰離子和層狀過渡金屬氧化物這兩條技術路線,負極是以硬碳為主。
就目前市場反饋來看,國晟新能源所具備的層狀氧化物以及聚陰離子兩種技術路線,一個能量密度高、低溫性能強;另一個循環(huán)壽命長、安全性高,正好對應小動力場景以及儲能場景。
在研發(fā)儲備方面,國晟新能源技術團隊擁有23年鋰電池及材料和4年鈉電池及材料的研發(fā)和生產制造經驗,在此基礎上開始鈉電池性能優(yōu)化的技術研發(fā)。作為國內外首批量產鈉電池的企業(yè)之一,公司已在鈉電池的材料、制造及系統(tǒng)集成等方面申請了數十件發(fā)明專利。
李昕進一步強調,國晟新能源目前下線的電池產品有儲能鈉電池和動力鈉電池,經過專業(yè)機構和客戶檢測,對比鈉電池生產企業(yè)已經公布的數據,公司產品性能有一定領先優(yōu)勢,比如在低溫性能、倍率性能和循環(huán)壽命等方面。
作為鈉電領域的新生企業(yè),李昕坦言,國晟新能源目前的競爭力主要體現在產品上,也就是產品的研發(fā)能力、生產能力和產品性能上,這幾點也是科技型制造企業(yè)最強的核心競爭力。不過,作為初創(chuàng)企業(yè),公司在管理、銷售等方面還需努力補齊短板。
電池網獲悉,國晟新能源堅持以鈉電池低成本為方向發(fā)展,在產業(yè)化進度、客戶的應用等方面已經取得了突破性進展。目前,公司生產的鈉電池經第三方機構檢測具備優(yōu)秀的寬溫性能,較高的功率性能和超高的循環(huán)壽命等優(yōu)點,已經與中國石油大港油田簽訂了供貨合同并已完成交付,已于2023年12月完成并網。
有統(tǒng)計數據顯示,當下全國已有數十個省市相繼公布儲能發(fā)展規(guī)劃,國內儲能市場正處于從應用初期走向規(guī)?;瘧玫年P鍵期,其中電化學儲能發(fā)展空間巨大,也在一定程度上刺激了產業(yè)鏈上下游加快布局相關產業(yè)。不過,就目前國內應用場景來看,大多還停留在強制配儲的階段,配而不用、利用率不高的情況較為顯著。
如果只考慮具備經濟性的項目,實際上國內儲能賽道才剛剛開始,針對后續(xù)業(yè)務發(fā)展,李昕表示,電池作為大規(guī)模工業(yè)用品,開拓市場最簡單、最有效的方法還是提高產品的競爭力,也就是提升產品性能和降低產品價格。
“我們的主要市場是儲能市場,所以重點工作就是從現有合作和有合作意向的國內大型能源企業(yè)入手,爭取在拿到這些能源企業(yè)的訂單同時,建立起一條長期合作之路,再不斷拓展已有市場?!崩铌繌娬{,同時,公司持續(xù)與下游產業(yè)鏈相關企業(yè)深度合作,延長產業(yè)鏈,直接面對終端客戶,通過市場反饋情況調整產品,有利于產品在今后市場上的競爭。
鋰價暴跌 鈉電未火先衰?
眾所周知,鈉元素儲量豐富且成本低,是鈉電池主要的競爭力之一,近幾年鈉電池快速發(fā)展,很大原因在于鋰資源的緊缺及價格飆升助推。
不過,自2022年11月沖高至60萬元/噸高位以來,鋰價整體呈現震蕩下跌趨勢,由2023年年初近60萬元/噸下行至年末的10萬元/噸以下,跌幅超83%。據SMM最新數據,1月10日,電池級碳酸鋰指數95,229元/噸,環(huán)比上一工作日下跌35元/噸;電池級碳酸鋰現貨報價9.20-10萬元/噸,均價9.60萬元/噸,較上一工作日持平。
隨著鋰價的大幅下行,磷酸鐵鋰電池BOM成本會繼續(xù)走低,市場上有不少聲音表示,碳酸鋰的持續(xù)降價,勢必會大幅削弱鈉電池的市場吸引力,加大降本壓力。
在李昕看來,兩種電池對比,主材方面,碳酸鈉有先天成本優(yōu)勢,而像負極集流體采用的鋁箔,只有銅箔價格的1/3,負極材料無定形碳和硬碳的價格也低于天然石墨和人工石墨。目前主材只有電解液的價格相差不多,而輔材方面鈉電池與鋰電池目前差異不大。
據李昕分析,隨著2024年國內電池材料企業(yè)進入量產階段,材料生產成本下降將使得鈉電池的正極材料、負極材料和電解液價格將進一步下探,疊加鈉電池生產工藝逐步成熟,鈉電池與鋰電池相比在生產成本上的價格優(yōu)勢將顯現。當鈉電池的產能達到百吉瓦級其BOM成本將降至0.35元/Wh以內,以鋰電池就目前技術發(fā)展情況來看幾乎做不到這么低的成本。
伊維經濟研究院研究部總經理、中國電池產業(yè)研究院院長吳輝也認為,目前鈉電池仍未實現經濟學意義上的大規(guī)模量產,在成本上相對磷酸鐵鋰電池還不具備優(yōu)勢,需要通過產業(yè)鏈上下游的培養(yǎng)來降低BOM成本,以及通過規(guī)模效應+設備自動化來降低制造成本,預計將在2025年真正體現鈉離子電池的成本優(yōu)勢,實現真正經濟學意義上的產業(yè)化發(fā)展。
綜合來看,隨著鈉電池技術創(chuàng)新的推進,產能規(guī)模逐漸擴大,成本優(yōu)勢的顯現,產業(yè)鏈上下游布局的完善,產業(yè)化發(fā)展正漸行漸近。
根據理論市場空間的測算以及對各個細分領域鈉電池滲透率的判斷,吳輝預測,2023年鈉電池實際出貨量約3GWh,到2030年出貨量將達到347GWh,年平均復合增長率達97%,屆時最大的應用領域將是儲能。
結語:
2023年以來,鈉電池產業(yè)鏈企業(yè)收獲意向訂單等利好消息頻傳,兩輪電動車、儲能等領域也已有相關鈉電池新品發(fā)布或項目示范運行消息傳出。隨著鈉電池技術的不斷突破,其將迎來更迅捷的發(fā)展速度和更廣闊的發(fā)展空間。
展望未來,國晟新能源計劃在最短的時間內完成目前生產基地的建設并用三年的時間躋身國內鈉電池頭部企業(yè),努力做到產量與裝機量的前十,在行業(yè)里具備一定的影響力和知名度。
可以預見,隨著產能逐漸建設落地,以及研發(fā)能力、生產能力和產品性能等優(yōu)勢顯現,國晟新能源將為鈉電池行業(yè)發(fā)展增添助力。