1.鋰價高企,鈉離子電池成為有力替代者。
(資料圖)
當前電化學儲能具備地理位置限制小、建設(shè)周期短等優(yōu)勢,是主流儲能方式之一。目前,在電化學儲能中發(fā)展最為成熟的是鋰離子電池技術(shù),但隨著電動汽車普及和大規(guī)模儲能應(yīng)用,鋰離子電池或?qū)⒚媾R鋰資源緊缺的問題。鈉離子電池由于資源豐富、成本低廉、能量轉(zhuǎn)換效率高、循環(huán)壽命長、維護費用低等優(yōu)勢,已成為目前儲能技術(shù)的研究熱點。
鋰價高企,鈉離子電池得到國家政策支持,優(yōu)勢開始顯現(xiàn)。2022 年 7 月國家能源局在《征求意見稿》特別強調(diào),中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動力電池;選用梯次利用動力電池時,應(yīng)進行一致性篩選并結(jié)合溯源數(shù)據(jù)進行安全評估。
當前碳酸鋰價格已經(jīng)突破 50 萬元/噸,磷酸鐵鋰成本過高,企業(yè)紛紛尋找備選技術(shù)路線,而鈉離子電池是首選。發(fā)展鈉離子電池有望緩解因鋰資源短缺及分布不均引發(fā)的儲能發(fā)展受限的問題,具有重要的經(jīng)濟價值和戰(zhàn)略意義。鈉離子電池與鋰離子電池相比,除了能量密度外,在成本、充放電倍率、低溫性能、安全性方面均不落下風,甚至更具優(yōu)勢。
2.鈉離子成本優(yōu)勢明顯,大規(guī)模商業(yè)化在即。
在儲能系統(tǒng)投資成本中,初始容量投資成本一般占據(jù)初始投資的60%以上,該成本主要用于電芯購置。鈉離子電池,相比鋰離子電池,正極材料、負極材料和集流體具有成本優(yōu)勢。當前鈉離子電池的初始容量投資在500-700元/kWh,
若循環(huán)次數(shù)在 6000 周時,鈉離子電池儲能系統(tǒng)度電成本可實現(xiàn) 0.217-0.285 元/kWh;當循環(huán)次數(shù)在8000周時,鈉離子電池儲能系統(tǒng)度電成本可下探至0.2元/kWh以內(nèi)。若能進一步改進電池結(jié)構(gòu)和工藝,提高材料利用率,降低材料成本和制造成本,提高儲能系統(tǒng)的循環(huán)壽命,則電站的度電成本可進一步降低,可滿足大規(guī)模儲能商業(yè)化應(yīng)用的要求。
3.完美解決下游痛點
電化學儲能快速發(fā)展,2030 年累計裝機達到 297GW,年復合增長率 58%。2022 年 4 月25日,中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會發(fā)布《2022儲能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究報告》:2021年,中國新增儲能裝機7397.9MW。其中,抽水蓄能裝機功率5262.0MW,占比71.1%;電化學儲能裝機功率1844.6MW,占比24.9%;壓縮空氣裝機功率191.1MW,占比2.55%;蓄熱裝機功率100MW,占比1.35%。電化學儲能技術(shù)中,鋰離子電池儲能技術(shù)裝機規(guī)模1830.9MW,功率規(guī)模占比高達 99.3%;鉛蓄電池儲能技術(shù)裝機規(guī)模 2.2MW;液流電池儲能技術(shù)裝機規(guī)模10.0MW;其它電化學儲能技術(shù)裝機規(guī)模1.52MW。
報告中預計到 2025 年,電化學儲能累計裝機或?qū)⑦_到 40GW,到 2030 年實現(xiàn)碳達峰目標,新能源發(fā)電年裝機量將保持年均100GW增量,電化學儲能的年裝機增量將保持在12GW至15GW,預計到2030年,電化學儲能裝機規(guī)模將達到約110GW。我們預計電化學儲能的裝機量將快于此,預計2025年電化學儲能裝機量將達到52GW,2030年累計裝機量將達到297GW,年復合增長率在58%。
此外鈉離子電池還可以廣泛應(yīng)用在電動兩輪車、A00 級電動車以及替代鉛酸電池上。
(1)電動兩輪車穩(wěn)步增長:根據(jù)EVTank數(shù)據(jù),2021年中國電動兩輪車總體產(chǎn)量達到5443萬輛,同比增長12.6%,增長幅度較2020年出現(xiàn)較大幅度的下滑。其中電動摩托車產(chǎn)量為251萬輛,同比增長21.3%,電動輕便摩托車產(chǎn)量為64萬輛,同比下滑41.6%。2021年,鋰電版電動兩輪車的產(chǎn)量為1317萬輛,總體滲透率為24.2%,帶動電動兩輪車用鋰離子電池出貨量為13.1GWh,同比增長21.7%。
(2)A00級電車快速發(fā)展:根據(jù)乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示2021年A00級細分市場銷量為89.9萬輛,其中純電動車型銷量為89.85萬輛,占比接近100%。同時,在2021年新能源車銷量榜前15位中,有8款是A00級純電動車。宏光MINI EV、奇瑞QQ冰淇淋、長安奔奔作為主流的A00純電轎車產(chǎn)品之所以這些車型受到市場和消費者的認可,主要是因為有著傳統(tǒng)車企的生產(chǎn)模式和成熟體系,加上通用類配件等采購鏈的優(yōu)勢。
這類主流 A00 級產(chǎn)品的產(chǎn)品定位和目標定位清晰。產(chǎn)品定位上,價格在 3-5 萬元,且成本低、維修方便;目標定位上,聚焦中、小型城市和縣鄉(xiāng)市場的女性和中老年用戶,以及家庭第二輛車,與主流新能源車型形成了差異化的產(chǎn)品格局,未來仍有巨大的成長空間。
鈉離子電池有望對鉛酸蓄電池進行替代。由于價格便宜,且穩(wěn)定性高,鉛酸電池一直是我國兩輪電動車主要使用的電池類型,鉛酸蓄電池滲透率達90%。相比于鋰電池,鉛酸蓄電池具有成本低、續(xù)航強、可回收等優(yōu)點,但重量大也是鉛酸蓄電池的劣勢所在。鉛酸蓄電池根據(jù)用途可以分為動力電池、儲能電池、備用電源電池、啟動電池四類,其中啟動電池和動力電池市場規(guī)模最大,在鉛酸蓄電池中占比合計超過70%。據(jù)工信部數(shù)據(jù),2020我國鉛酸蓄電池產(chǎn)量為22736萬千伏安時,同比增長12.28%。
隨著鈉離子電池的普及,有望對鉛酸電池進行替代。預計2025年中國鈉離子電池總需求量為61GWh,到2030年總需求將達到292GWh,2022-2030年年復合增長率為82.5%。