如何看待钠离子电池潜在市场?

如何看待钠离子电池潜在市场?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/12 09:19

两轮电动车、储能、A 级以下乘用车为钠离子电池主要潜在市场。

1.两轮电动车领域有望率先放量

两轮电动车领域有望成为钠离子电池最先落地的应用场景。小牛电动此前宣布 计划于 2023 年推出首款钠离子电池产品;星恒电源发布了用于两轮电动车领域的钠 离子电池,计划产品于 23 年 3 月上市;传艺科技公告显示,23 年以来陆续给两轮车 和储能领域的客户送样钠离子电池。

新国标颁布以来锂电渗透率快速提升。2021 年我国两轮电动车中锂电产品销量 占比 23.4%,铅酸电池产品占比 76.6%。2019 年电动自行车新国标以来,由于要求整 车质量小于 55kg,而传统铅酸电池组相对笨重,可占整车限重的 60%以上,因此能量 密度更高的锂电池渗透率快速提升。不过当前锂价的高企抑制了两轮电动车领域的锂 电化进展。

钠离子电池在两轮车领域有望对铅酸电池和锂电池快速替代。钠离子电池在循 环寿命和能量密度等方面的性能显著优于铅酸电池,当前各厂商产品的性能参数已足 以应对电动两轮车领域的需求,并且我们预计 23-24 年量产产品的价格有望明显低 于锂电池,因此对于铅酸电池和锂电池均有较大的替代空间。

2.大型储能的应用需待循环寿命提升

钠离子电池在储能领域开始示范性应用。22 年 10 月,中国能建中标三峡能源安 徽阜阳市 300MW/600MWh 储能项目,其中包括 30MW/60MWh 钠离子电池储能单元,是当 前国内最大规模的钠离子电池储能项目,相较此前投运的中科海钠 1MWh 钠离子电池 储能示范项目而言规模大幅提升。广西、深圳、山西、河南等地的能源领域规划性文 件中提及开展钠离子电池在储能领域的应用示范。

低能量密度可能导致早期钠离子电池储能系统的初始投资高于锂电。我们通过 建立储能电站的盈利模型分析钠离子电池在储能领域的经济性。假设钠离子电池和磷 酸铁锂电池的成本分别为 0.85 元/Wh 和 0.95 元/Wh;由于能量密度的劣势,同等规 模的钠电系统需要更多预制舱,预计电池以外的设备成本会高于锂电;假设钠电和锂 电的循环寿命分别为 3500 次和 5000 次,而钠电在放电深度上可具备优势;假设储 能电站每年运行 350 天,每天一充一放,主要通过现货市场套利、容量补偿和共享储能租金获得收入。

5000 次以上的循环寿命和较锂电低 15%的价格,是钠离子电池储能项目具备经 济性的关键。钠离子电池在大型储能项目,在上述假设条件下,我们测算得钠离子电 池储能系统的 IRR 为 3.63%,而锂电池储能 IRR 为 7.15%。我们对钠离子电池价格、 循环寿命和能量密度进行了敏感性分析,认为影响储能项目收益率的最主要因素在于 循环寿命;当循环寿命为 4000 次,能量密度为 130Wh/kg 时,预计钠离子电池价格 降至 0.55 元/Wh 可获得高于锂电的储能项目收益率;当循环寿命提升至 5000 次, 能量密度保持不变,0.8 元/Wh 的电池价格即有望获得优于锂电的收益率。

钠电在用户侧储能、数据中心和基站储能等中小型储能领域有望率先渗透。大型电 力储能项目对于项目收益率的要求较高,且随着电网波动性较大、调频需求的提升,对于 电池循环寿命的要求预计会提升。不过在户用储能、工商业储能、数据中心和通信储能等 调用次数较低、项目规模较小的领域,钠离子电池循环寿命和能量密度低的缺点或被缩 小,而更高的安全性、耐低温等优势或被放大,率先得到应用。

3. 钠锂混搭打开乘用车应用空间

钠离子电池有望渗透 A 级以下电动车市场。A0 和 A00 级电动车对于续航里程 要求较低,对于电池能量密度的要求可放低,且对电池价格的敏感性更高,提供了钠 离子电池的市场机会。2022 年 1-10月,A 级以下电动车占据了我国电动车销量40.6% 的市场份额,市场空间较大。

宁德时代提出 AB 电池解决方案,可以实现钠离子电池与锂离子电池的集成混 合共用。将两种电池集成到同一个电池包中,按照特定的比例和排列进行混搭,串联、 并联、集成,通过 BMS 的精准算法,进行不同电池的均衡控制,实现二者电池性能 的取长补短。既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥了它高功率、低 温性能的优势。这样的钠锂电池系统,就能够应用于更多复杂场景。

钠锂混搭有望满足续航 500 公里的车型需求,覆盖 65%的纯电乘用车市场。2022 年 11 月,宁德时代研究院副院长黄起森在钠离子电池产业链与标准发展论坛上表示, 此前市场观点认为钠离子电池普遍只能满足续航 400 公里以下的车型需求;不过通 过钠锂混搭的 AB 电池结构,钠离子电池可以满足续航 500 公里的车型需求,有望覆 盖纯电动乘用车 65%左右的市场。

4.钠离子电池需求有望快速扩大

预计钠离子电池在两轮车、储能和 A 级以下乘用车领域率先放量。我们认为国 内厂商对于寻求锂电替代品的需求迫切性高于海外,故在钠离子电池产业化初期的 2023-2027 年 5 年时间内,主要市场或将集中在国内。我们假设钠电在电动两轮车领 域的渗透率在 2025 年快速提升至与当前锂电渗透率相当的 25%左右;假设在户用及 工商业储能、5G 基站、数据中心领域 2025 年渗透率达到 15%;大型储能领域的应用从 2025 年开始放量;假设 A00 级电动车 2025 年渗透率达到 10%,A0 级电动车 通过锂钠各占 50%混搭的形式应用,假设 2025 年渗透率为 10%。

预计 25 年市场空间有望达到 200 亿元,27 年有望超过 800 亿元。根据上述假 设条件,我们测算得 2025 年国内市场钠离子电池需求量有望达到 32.9GWh,对应 市场空间约 203.7 亿元;预计 2027 年国内市场钠离子电池需求量有望达到 137.3GWh,对应市场空间约 824 亿元;市场空间有望快速扩大。

参考报告

钠离子电池研究报告:引领电池体系新革命.pdf

钠离子电池研究报告:引领电池体系新革命。我国锂资源储量相对不足,未来或将进一步牵制电池产业发展;钠离子电池理论成本低廉,能量密度和循环寿命与锂电的差距逐渐拉近;高倍率耐低温更安全的特性较锂电具备独特优势,有望于23年初步形成产业化。层状氧化物路线有望先行量产钠电与锂电原理类似,产业化可延续锂电经验。正极材料预计维持多种路线并存的格局,并匹配不同场景下的需求。负极材料硬碳的前驱体来源、批次一致性及工艺适配性亟待突破,是制约其产业化的关键一环。我们认为,以层状氧化物正极+无定形碳负极+六氟磷酸钠电解液为基本体系,凭借其成熟的技术发展及较高的能量密度及锂电产线兼容性有望先行量产。高价碳酸锂带来钠电池...

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