國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動方案》的通知
鈉電池比鋰電池還貴,寧德時代量產(chǎn)能兌現(xiàn)嗎?
鈉電池比鋰電池還貴,寧德時代量產(chǎn)能兌現(xiàn)嗎?11月29日,寧德時代表示,在乘用車應(yīng)用方面,鈉離子電池普遍可以滿足續(xù)航400公里以下的車型需求,未來有望擴(kuò)展到500公里續(xù)航車型。這一續(xù)
11月29日,寧德時代表示,在乘用車應(yīng)用方面,鈉離子電池普遍可以滿足續(xù)航400公里以下的車型需求,未來有望擴(kuò)展到500公里續(xù)航車型。這一續(xù)航車型會面向65%的市場,應(yīng)用前景非常廣闊。
此消息一出,11月30日A股鈉離子電池概念股熱度再次上升。
其實早在一周前,關(guān)于鈉離子電池的成本問題也引發(fā)過一場爭論,同樣炒熱A股市場。當(dāng)日截至收盤,華盛鋰電漲近17%;鵬輝能源漲超12%;同興環(huán)保、豐山集團(tuán)、多氟多、傳藝科技10%漲停。
此番爭論主要源于國泰君安證券在今年3月發(fā)布的一則研報:鈉離子的電池成本比當(dāng)前主流的磷酸鐵鋰電池要低30%。
產(chǎn)業(yè)專家則質(zhì)疑,“張口就來,不用調(diào)研么”。
一邊是板塊滿屏漲停,一邊是產(chǎn)業(yè)專家和賣方分析師口水之爭。關(guān)于鈉離子電池明年能量產(chǎn)、有望替代磷酸鐵鋰電池、成本低于磷酸鐵鋰電池30%-20%等話題,成為了近期未解之謎。
事實上,鈉離子電池并非新事物,它與鋰離子電池在1970年代被同時提出,兩者的工作原理一樣,只不過工作離子一個是鈉離子,一個是鋰離子。但鋰離子電池憑借優(yōu)異的性能,在50年間獲得了大發(fā)展,而鈉離子電池從研究到產(chǎn)業(yè)化,均處于停滯狀態(tài)。
現(xiàn)在鈉離子電池忽然翻紅,主要是老對手鋰離子電池造成的。在碳中和的大背景下,鋰離子電池的關(guān)鍵原料碳酸鋰供不應(yīng)求,價格持續(xù)暴漲,給電池廠商、車企帶來巨大成本壓力,“鋰焦慮”愈演愈烈,從而有更多人向目光投向全球資源更豐富的鈉。
基于鈉離子電池的未解之謎,《環(huán)球零碳》也采訪了一位業(yè)內(nèi)鈉離子電池研發(fā)人員,回復(fù)很簡單:明年國內(nèi)量產(chǎn)不了,目前成本太高,能量密度太低,做高性能的儲能都夠嗆,更何況用在電動汽車上了。
那么鈉離子電池目前到底處于什么階段?中國企業(yè)和投資人需要怎么做?
鈉電池比鋰電池還貴?
首先,從大家最關(guān)心的成本說起。
在儲量上,地球上鈉資源是鋰的400倍,而且全球分布均勻,因而在理論層面來看,鈉離子電池相比鋰離子電池,總的材料成本要低30%-40%。
但業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,鈉離子電池現(xiàn)階段相對于鋰電池并沒有非常明顯的價格優(yōu)勢。
例如,2021年鈉電池實際生產(chǎn)成本約0.7元/Wh,甚至高于1元/Wh。而當(dāng)前行業(yè)平均磷酸鐵鋰電池成本約0.51元/Wh左右,三元電池0.64元/Wh左右,而目前碳酸鋰價格已漲到約57萬元/噸,相應(yīng)的磷酸鐵鋰電池和三元電池的成本都已接近1元/Wh。
在今年9月菲律賓大學(xué)發(fā)表的關(guān)于鈉電池成本的研究報告中也提到(如下圖),目前鈉離子電池只有在C/10的放電速率設(shè)計下,與三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池單位能源價格相當(dāng)。但是對于固定場景,例如在動力電池等需要速率更高的應(yīng)用場景下,其單位能源價格高于磷酸鐵鋰電池。
這也驗證了高工鋰電董事長張小飛給鈉離子電池“潑冷水”的觀點:“鈉離子電池的成本比磷酸鐵鋰(鋰電池)貴0.1元-0.2元/Wh(瓦時),且能量密度越高,成本增加越多,而低成本鈉離子電池,其性能(又)過低”。
明明鈉離子電池要比鋰離子電池貴不少,為什么又說它便宜?到底哪里出了問題?
來源:[4]
業(yè)內(nèi)人士從BOM(Bill of Material,物料清單)角度解釋,鈉離子電池五大主材(正極、負(fù)極、隔膜、電解液、集流體),BOM成本均可下降。例如,正極預(yù)期可以下降80%、負(fù)極下降50%,雖然制造成本可能會偏高,但整體下降30%問題不大。
但是,以上這個結(jié)論只有在2-3年后,鈉離子電池產(chǎn)品實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)后才能實現(xiàn)。
因此,現(xiàn)階段我們不能認(rèn)為“鈉離子電池的產(chǎn)品”比“鋰離子電池的產(chǎn)品”便宜30%,物料便宜并不等于產(chǎn)品便宜。
這意味著,現(xiàn)在過度炒作鈉電池概念股,距離業(yè)績兌現(xiàn)為時尚早。
鈉電池產(chǎn)品現(xiàn)在這么貴,貴在哪?
其實,鈉離子電池的生產(chǎn)線和鋰離子電池基本相同,所以它具備未來擴(kuò)大產(chǎn)能的優(yōu)勢,即它可以高度復(fù)用鋰電池的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝。
通常,鋰電池生產(chǎn)包括制漿、涂布、卷繞/疊片、化成等20多個工序,而鈉離子電池除了銅箔涂布環(huán)節(jié),即把正負(fù)極材料涂在銅箔上的環(huán)節(jié)外,其它工序基本和鋰電池一致。
但是,正是上游材料和供應(yīng)鏈,制約著鈉離子電池擴(kuò)產(chǎn)及降低成本。
從下圖可以明顯看出,鈉離子電池主要的成本是正負(fù)極、分離器和電池套。
圖說:鈉離子電池成本分析
來源:[4]
雖說鋰離子電池和鈉離子電池在一些材料上具有一些通用性,如集流體、膈膜等。但恰恰是占據(jù)鈉離子電池主要成本的正負(fù)極材料與鋰離子電池大不相同,需建立新的供應(yīng)鏈。
圖說:鈉電池和鋰電池所用材料對比
來源:[5]
與產(chǎn)能轉(zhuǎn)換相比,供應(yīng)鏈的切換更耗時間和更費錢。
現(xiàn)階段,鈉離子電池的上游原材料生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少,規(guī)?;潭炔桓摺8匾氖?,多數(shù)企業(yè)僅僅具備鈉離子電池正、負(fù)極材料,電解液等原材料的研發(fā)成果或者處于正在布局的階段。
在這種尚未達(dá)到工業(yè)化量產(chǎn)的程度,工藝不成熟,產(chǎn)業(yè)鏈不完備的情況下,鈉離子電池產(chǎn)品貴是必然的。
哪些企業(yè)在布局鈉離子電池
雖然鈉離子電池的產(chǎn)品目前比鋰離子電池貴,但依舊有不少企業(yè)布局。
1、寧德時代
去年7月發(fā)布第一代鈉離子電池:能量密度達(dá)160Wh/kg,為目前全球最高水平。同時證實鈉離子電池在低溫性能和快充方面具有明顯的優(yōu)勢,特別是在高寒地區(qū)。
2、華陽股份
2021年開始布局鈉離子電池全產(chǎn)業(yè)鏈。今年3月,投資2.8億元的山西新陽清潔能源項目的第一條鈉離子電池生產(chǎn)線試生產(chǎn);4月,與中科海鈉成立合資公司,共同生產(chǎn)鈉離子電池正負(fù)極材料4000噸;6月,研發(fā)1MVh鈉離子電池儲能系統(tǒng),已正式投運;9月,完成鈉離子電芯生產(chǎn)線設(shè)備安裝調(diào)試,預(yù)計建設(shè)1GWh鈉離子電池電芯及PACK產(chǎn)線。
3、振華新材
運用層狀氧化物路線,專注于正極材料的研發(fā),具備鈉離子電池正極材料的產(chǎn)業(yè)化條件,目前已經(jīng)升級為第二代產(chǎn)品。
入局鈉離子電池的原因很簡單。鋰價高企,資源稀缺,鈉離子電池能成為有力替代者。尤其是在未來儲能的大規(guī)模應(yīng)用方面,給能量密度低、安全性高的鈉離子電池創(chuàng)造了更大的機(jī)會。
據(jù)新能源研究機(jī)構(gòu)EVTank預(yù)測,2025年中國儲能電池市場規(guī)模將達(dá)到60GWh/年。儲能市場對電池能量密度要求低,更看重成本和電池壽命,基本符合鈉離子電池的特性。
另外,從政策層面,今年7月發(fā)改委等九部門印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,其中提出,研發(fā)儲備鈉離子電池等高能量密度儲能技術(shù)。
同月國家能源局也發(fā)布《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》強調(diào),中大型電化學(xué)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。
一系列政策的出臺,給入局鈉離子電池的企業(yè)注入了一劑強心劑。
當(dāng)然,我們也需要退一步考慮,當(dāng)前碳酸鋰價格上漲較快一部分是由于供需錯配,試想一下未來碳酸鋰價格下行時,是否也會對鈉電池市場造成影響?
因此,上市公司決定布局鈉電池,僅是一個開始。鈉電池的商業(yè)化非??简炓患疑鲜泄镜目蒲袑嵙?,只有突破關(guān)鍵技術(shù),把鈉電池價格降到比磷酸鐵鋰更具有優(yōu)勢時,才能在市場上獲利。
參考資料:
[1]鈉離子電池概念炒作需警惕短期高風(fēng)險
[2]鈉電池被“爆吹”后,專家打臉:要向分析師訂購幾億支用用
[3]Domalanta M R B, Castro M T, Del Rosario J A D, et al. Cost Analysis of a Sodium-ion Battery Pack for Energy and Power Applications using Combined Multi-physics and Techno-Economic Modeling[J]. Chemical Engineering Transactions, 2022, 94: 139-144.
[4]物料便宜≠產(chǎn)品便宜!鈉電池產(chǎn)業(yè)人士“手撕”賣方報告
[5]https://wallstreetcn.com/articles/3675941
[6]http://www.eeo.com.cn/2022/1118/567565.shtml