【1.概述：二次电池新星、与锂电本同末异】
1.1. 钠电和锂电：原理差不多，性能有差别。
钠电池是一种新型二次电池，它的组成结构、工作原理跟锂电池差不多。钠电池主要也是由正极材料、负极材料、电解液和隔膜组成的。钠电池充放电呢，主要靠Na +在正负极之间来回地脱出和嵌入。充电的时候，Na +会从正极材料里脱出，经过电解液和隔膜，嵌入到负极材料，这时候，外电路的电子是从负极往正极流的。钠电池放电就跟充电反着来。锂电池是靠Li+在正负极之间来回脱出和嵌入实现充放电的，所以钠电池和锂电池工作原理相似，都被叫做“摇椅式电池”。
和锂电一样，钠电池按封装方式能分成圆柱、软包装、方形硬壳这三类。钠电池的封装方式跟锂电池差不多，也是这三类。圆柱电池封装用的是圆柱铝壳或者钢壳，现在常见的圆柱锂电池型号有18650、21700、17490之类的，不同型号的电池由于内部装配结构不一样，性能上也有差别。软包电池封装用的是铝塑膜，在安全性、重量、电池设计灵活性等方面有一些优势，不过成本高，一致性也不太好。方形硬壳电池封装用的是方形铝壳或者钢壳，比能量比较高，重量比较轻，但是生产工艺不好统一，一般得按照产品尺寸定制生产。
钠和锂的物理化学性质不一样，所以钠电池和锂电池的性能也有差别。钠电池在成本、低温性能和安全性上比锂电池要好。钠电池单位能量原料成本是0.29元/Wh，锂电池是0.43元/Wh，钠电池更便宜；在 -20℃的时候，钠电池的容量保持率能超过88%，锂电池却不到70%。不过，钠电池在能量密度和循环寿命这两方面不如锂电池。钠电池的质量能量密度在100 - 150Wh/kg之间，体积能量密度在180 - 280Wh/L之间，都比锂电池低。而且，钠电池循环寿命超2000次，锂电池的循环寿命超3000次。
1.2. 构成：四大关键材料，发展趋势已呈现。
1.2.1.正极方面：有三大材料共同起推动作用，其中层状氧化物已经比较成熟了。
现在主要的正极材料是层状氧化物、聚阴离子还有普鲁士蓝（白）。电池正极材料通常要有比容量高、资源充足、结构稳定和工作电压高这些特性，合适的正极材料能让电池比能量明显提高。目前钠电池正极材料主要有过度金属氧化物、聚阴离子、普鲁士蓝（白）。过度金属氧化物按结构分的话，有层状氧化物和三维隧道氧化物这两种，当钠含量比较高（x>0.5）时，氧化物大多是层状结构。三维隧道氧化物材料首周充电比容量低，所以现在主要用层状氧化物。
层状氧化物技术挺成熟的，比容量比较高，倍率性能也不错。钠电池正极材料里的层状氧化物和锂电池三元材料体系差不多，所以它们的生产路线也挺像的。层状氧化物可逆比容量高、能量密度高、倍率性能高，技术转化起来容易，这就使它成了现在主流的钠电池正极材料，生产技术已经比较成熟了，不过它还是有容易吸湿、循环性能稍差这些缺点。
根据Na?的配位类型和氧的堆垛形式，层状氧化物能被分成O2、O3、P2、P3这几种，O3和P2是比较常见的。O3里的过渡金属大多是Fe、Mn、Ni，它这种电极材料的比容量能达到140mA·h/g，和硬碳组合成电芯的时候，能量密度大概是123W·h/kg。P2的过渡金属通常也是Fe、Mn、Ni，它的结构稳定性比较好，容量保持率也比较高，电极材料的比容量差不多是100mA·h/g，和硬碳组成电芯时能量密度约为114W·h/kg。
聚阴离子的结构稳定性和安全性都比较高。聚阴离子的特性是和它的组成结构有关的。聚阴离子化合物的组成单元通常有四面体阴离子XO4 -/XO4-衍生物以及多面体MeOx。四面体阴离子能让结构在金属氧化还原的时候保持稳定，它内部的X - O键可以让晶格中的氧更稳定，这样就能保证材料有比较高的安全性。另外，钠电池的聚阴离子型材料有工作电压高、热稳定性好、循环性好这些优点，不过它也有不足的地方，就是可逆比容量低，而且部分含有毒元素。
常见的聚阴离子材料有NaFePO4、Na4Fe3(PO4)2P2O7、Na3V2(PO4)3、Na3V2(PO4)2F3这些。NaFePO4是橄榄石型的，能用化学或者电化学转换法来制备，它的比容量大概是140 mA·h/g，和硬碳组成电芯的话，能量密度差不多是120W·h/kg，不过在高温下结构不稳定。Na4Fe3(PO4)2P2O7是用焦磷酸根替换磷酸根的，能通过固相法合成，循环性能比较长，比容量大概是120 mA·h/g，和硬碳组成电芯时能量密度约为114 W·h/kg。Na3V2(PO4)3和Na3V2(PO4)2F3都是NASICON结构的，结构比较稳定，循环能稳定几千次，还容易合成，比容量都是110 mA·h/g，其中Na3V2(PO4)3跟硬碳组成电芯的能量密度大概是123 W·h/kg，Na3V2(PO4)2F3跟硬碳组成电芯的能量密度约为130W·h/kg，不好的地方就是用了价格比较高的V元素。
普鲁士蓝能量密度高、成本低。它有较大的隧道结构，对钠电池充放电时Na +的脱出和嵌入有帮助。它的优势是工作电压能调、可逆比容量高、能量密度高、合成温度低，缺点是结晶水会影响循环性能。《钠离子电池机遇与挑战》分析，现在进行产业化验证的普鲁士白材料有Na2FeFe(CN)6和Na2MnFe(CN)6，这两种材料循环稳定性好、比容量高、成本低，比容量都能达到140mA·h/g。Na2FeFe(CN)6和硬碳组成电芯的能量密度大概是128W·h/kg，Na2MnFe(CN)6和硬碳组成电芯的能量密度大概是146 W·h/kg。
1.2.2. 负极：主要是无定形碳，硬碳趋势很明显。
钠电池比能量的关键决定因素之一是负极材料。电池比能量由正负极材料性能决定，所以选对负极材料能提升钠电池比能量。根据锂电池负极材料的特性来看，有应用前景的负极材料得有这些特性：一是储钠比容量得比较高；二是在脱嵌过程里结构变化要尽量小，这样循环稳定性才好；三是和电解液要有良好的兼容性，不能有副反应；四是离子迁移率、电子导电率得比较高，化学稳定性和热力学稳定性也要比较好；最后得环保又经济。
现在负极材料主要有碳基材料、钛基化合物和合金材料这几种。这些材料的储钠性能都还不错，不过非碳基材料在循环的时候，会有体积膨胀、稳定性不好、导电性差之类的问题，所以在实际里用得比较少。碳基材料呢，它研发技术成熟，来源很广，价格便宜，结构还多种多样的，所以就成了钠电池负极材料的首选，也是最有希望实现产业化并且投入应用的材料。
碳基材料能分成石墨类和无定型碳这两类，其中无定型碳占主要部分。石墨类材料属于有规则层状结构的碳基材料，是锂电池负极材料里的主要类型，它靠锂离子嵌入或者脱出的过程来实现储锂。不过，钠离子很难嵌入石墨层里并形成稳定的插层化合物，所以把它用作钠离子电池负极材料的时候，储钠的性能不太好。无定型碳呢，它内部微晶结构没什么秩序，层间距也更大，这就更便于钠离子嵌入和脱出，于是就成了钠电池负极材料的首选。按照石墨化的难易程度，无定型碳又可以分为软碳和硬碳。温度在2800℃以上能石墨化的碳材料就叫软碳，2800℃以上不能石墨化的碳材料就是硬碳。硬碳内部的碳微晶排列比软碳更没秩序，而且还有微纳孔。软碳材料在1000mA/g的电流下循环100圈之后，保持率接近100%，在1000mA/g的电流下能释放出114mAh/g的电容量。硬碳材料在30mA/g的电流下循环100圈之后，能保持305mAh/g的电容量，在300mA/g的电流下释放出180mAh/g的电容量。
硬碳比软碳的储钠容量高。高温的时候，软碳内部碳层间距和微晶大小会变化得更明显、更快，这就使得内部层间距变小，储钠性能也就降低了。硬碳就算经过高温处理，也不容易石墨化，所以储钠能力更强，用来做负极能让钠电池的能量密度提高。硬碳储钠的机理主要有四个：“插层 - 填孔”机理、“吸附 - 插层”机理、“吸附 - 填孔”机理和“吸附 - 插层 - 吸附”机理。“插层 - 填孔”机理是这样的：钠离子嵌入平行排列的碳层时是在充放电曲线的高电压段，随着嵌入离子增多，电压慢慢降低。钠离子填充在纳米级石墨微晶乱层堆垛形成的微孔里时是在充放电曲线的水平段，这时候电压没什么明显变化。“吸附 - 插层”机理呢，充放电曲线基本没有水平阶段，斜坡区域的容量慢慢下降，这就说明斜坡区的储钠容量和钠离子在碳层缺陷位点的吸附有关系。“吸附 - 填孔”机理下，硬碳储钠过程没有插层行为，钠离子在碳层表面、边缘或者缺陷位置吸附是在充放电曲线的高电压区，钠离子在纳米孔隙里填充是在充放电曲线的低电压区。“吸附 - 插层 - 吸附”机理就是，钠离子在碳层缺陷部位化学吸附产生1.0V - 0.2V的平台容量；钠离子嵌入石墨烯片层间产生0.2V - 0.05V的平台容量；硬碳孔隙表面吸附钠离子产生小于0.05V的平台容量。
1. 2. 3. 电解液方面，溶剂跟锂电的差不多，溶质有改变。
钠电池的电解液和锂电池的差不多，主要有溶剂、溶质和添加剂这几样。钠电池电解液的溶剂主要是碳酸酯类和醚类。碳酸酯类溶剂能分成链状碳酸酯与环状碳酸酯，链状碳酸酯溶剂里主要有碳酸二甲酯（DMC）、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯（DEC）；环状碳酸酯主要有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)。DMC粘度低、挥发性好、电化学稳定性佳、介电常数比较高，是主流的电解液溶剂。另外，EC在25℃的时候介电常数最高，能达到89.78，它一般和别的有机溶剂一起用，这有助于提高电解液的熔点、沸点、粘度和离子导电率。醚类溶剂通常可以分成四类：1,3 - 二氧戊环(DOL)、乙二醇二甲醚(DME)、二乙二醇二甲醚(Diglyme)和四乙二醇二甲醚(Triglyme)。其中DME和Diglyme的沸点和燃点比DOL、Triglyme要高，介电常数也更高，所以它们的物化性能更优越。在钠电池里，DME和Diglyme能产生溶剂化钠共插层效应以及Na +优异的扩散动力学效应，所以更适合用在钠电池里。
钠电池溶质用的是钠盐，主要是六氟磷酸钠。钠盐按阴离子不同，能分成含氟钠盐、含硼钠盐和其他钠盐这三类。含氟钠盐有NaPF6、NaOTF、NaFSI、NaTFSI这些；含硼钠盐有NaBF4、NaBOB、NaDFOB这些。现在钠电池电解液里常用的钠盐是NaPF6，它是照着LiPF6的生产工艺做出来的，重新制作的成本比较低，导电性能挺好，导电率达到7.98mS/cm，是现在的主流钠盐。
另外，钠电池的隔膜大体上是沿用锂电池的，主要有PP膜和PE膜这两种。好的隔膜得有很多孔洞结构、孔径分布要均匀、厚度要合适、机械强度得达标、孔隙度要合适、热传导性要好，化学稳定性也要好，这样才能有助于钠离子传导。PP膜和PE膜因为耐腐蚀能力强、强度高这些优点，在锂电池里被广泛使用。钠电池技术和锂电池是一脉相承的，所以现在钠电池基本上是沿用锂电池的隔膜。
1.2.4. 集流体：两极都用铝箔，成本优势很明显。
集流体有汇集电流的功能，这和电池能量密度关系很大。集流体其实是锂离子电池里的一种非活性材料，主要是用来汇集电池活性物质产生的电流的，这样能方便对外输出较大电流。集流体的厚度跟电池能量密度联系紧密，集流体越薄，电池能量密度就越高。集流体在现在的钠电池里是不可缺少的部分，一个好的集流体得具备优秀的电化学稳定性、高电导率、低密度还有合适的机械性能等。
钠电池正负极的集流体都能用铝箔，这在成本方面优势很明显。钠离子不太容易和铝箔起反应生成合金，而且铝箔电化学稳定性、热稳定性、导电性、机械性等都很不错，所以钠电池正负极集流体都可以用铝箔。铝箔价格比铜箔低得多，成本优势很显著，对进一步降低钠电池材料成本有好处。
1.3.产业链：工艺和锂电相似，应用有望互补。
钠电池的生产工艺路线和锂电池很像，设备的兼容性比较强。钠电池技术是在锂电池基础上发展的，它们的生产工艺大体相同。钠电池生产工艺能分成三个部分：前端电极制造、后端装配、化成分选。前端电极制造这一工序主要有混料、涂布、辊压、模切这些；后端装配工序主要包含叠片、焊接、真空干燥、注液等；化成分选工序主要是预封、化成、二封、分容等。
钠电池在应用方面有希望和锂电池互补。钠电池的工作原理、组成结构跟锂电池差不多，所以它在产业中的位置和锂电池一样。钠电池的上游包含正极材料、负极材料、电解液和隔膜，不过它的正负极材料和锂电池是有差别的。钠电池靠自身的特性，能应用在储能、两轮电动车还有低速电动车这些领域，从而和锂电池在应用领域互补。
1.4.经济性：成本低，性能高，经济效益很明显。
锂资源稀缺，这使得碳酸锂价格很高。锂是稀有金属，从中科海钠官网的数据来看，锂在地壳里的含量只有0.0065%，而且75%都分布在南美洲。锂资源稀缺又分布不均，这就造成碳酸锂价格很高。据百川盈孚的数据，到2022年11月2日为止，碳酸锂市场的平均价格是55.66万元/吨，和2021年初比起来涨了9.34倍，现在仍然处在历史最高的价位上。
钠资源很丰富，这让钠电池跟锂电池比起来，成本优势特别明显。锂资源在地壳里的含量和钠资源没法比，钠资源在地壳中的含量能达到2.75%，而且分布得很均匀，所以钠的成本比锂低不少，这对降低钠电池材料成本是有帮助的。还有啊，钠电池正负极的集流体都可以用铝箔，铝箔比铜箔便宜，这就又让钠电池的材料成本降了一些。从中科海钠官网的数据来看，钠电池材料成本跟锂电池比能下降30% - 40%，在理论成本上优势很显著。
钠电池的综合性能很不错。从安全性来讲，不管是过充、过放，还是短路、针刺、挤压等测试，钠电池都不会起火和爆炸，安全性挺高的。在高低温性能上，钠电池在高低温测试里，容量保持率都比较好，高低温性能很棒。电导率方面呢，Na +Stokes直径比锂离子小，这样一来，较低浓度的电解液就能有和锂电池相同离子的电导率。溶剂化方面，Na +比Li+更容易脱离溶剂化，所以它的界面反应动力学更好。还有啊，钠电池和锂电池的技术路线、组成结构挺相似的，钠电池重置成本更低，这对它加快产业化发展是有帮助的。
钠电池有成本和性能上的优势，在大规模储能、两轮车、低速电动车这些领域有应用的希望。钠电池的性能和成本情况，让它更适合用在两轮车、低速电动车还有大规模储能这些领域。从性能来讲，钠电池宽温性能和安全性能更好，虽说能量密度低了些，但能符合储能系统、两轮电动车还有低速电动车的标准。从成本来看，钠电池在材料成本上有优势，等技术慢慢成熟后，整体成本的优势就会慢慢展现出来，到时候跟锂电池和铅酸电池比起来，钠电池性价比会比较高，以后在大规模储能、两轮电动车、低速电动车等领域有望广泛应用。
【2.进展：研究发展提速、量产爆发在即】
发展了五十多年，开始进入提速阶段。
2.1.1. 从上世纪开始起步，经历了漫长的研发过程。
钠电池的研究在20世纪80年代就开始了，其发展大概能分成三个阶段。1980 - 2010年是第一阶段，这时候钠电池处于实验室研发阶段。钠电池和锂电池刚开始研发的时候差不多是同时的。可是和锂电池比起来，钠电池因为钠元素自身的特性，能量密度比较低，而且正负极材料的研发速度也比锂电池慢。所以锂电池在1991年就先进入商业化阶段了，钠电池则进入了一个技术储备很充分的时期，长时间都在实验室搞研发。2011 - 2016年是第二阶段，钠电池示范产品开始出现了。2011年的时候，全球第一家钠离子电池公司Faradion在英国成立，之后钠离子电池公司越来越多，钠电池的示范产品也慢慢被大家看到了。2015年有了钠离子软包电池示范，2016年小批量试做了钠离子软包电池和圆柱电池。2017年到现在是第三阶段，钠电池开始走向实用化应用阶段了。2017年，国内第一家钠离子电池公司中科海钠成立了，同一年国内还搞了首辆钠离子电动自行车的示范。2019年国内有了首座100kWh钠离子电池储能电站示范。2021年宁德时代推出第一代钠离子电池，同一年全球第一套1MWh钠离子电池光储充智能微网系统正式开始运行。在不断摸索的过程中，钠离子电池的应用场景和发展思路变得越来越清晰，开启了实用化应用的新旅程。
2.1.2. 在国内第一个成立，加快产业化的进程。
2017年，国内第一家钠电池企业中科海钠挂牌成立了，这让钠电池产业化进程变快了。中科海钠是2017年注册成立的，它靠着中国科学院物理研究所，凭借长时间在实验室里的研发成果，专门搞新一代储能体系也就是钠离子电池的研发和生产。中科海钠重点做那种低成本、寿命长、安全性高、能量密度高的钠离子电池产品，这种电池可能会用在低速电动车、大规模储能、电动汽车、国家安全等方面。中科海钠的成立让钠电池商业化进程加快了。中科海钠研发能力很强，成果也很出众。这个公司有国际上领先的研发团队，以中科院物理所的陈立泉院士、胡勇胜研究员为技术方面的带头人，团队里大部分成员不是有很棒的学术背景，就是有丰富的新能源行业工作经验。说到研发成果，公司在钠离子电池研发和技术上一直在突破，有15项钠离子电池的核心专利，在行业里是领先的。现在公司钠电池的能量密度大概是铅酸电池的3倍，能达到145 Wh/kg。
中科海钠现在有圆柱和软包这两种钠离子电池。圆柱钠电池有26650、32138这两个型号。26650型号的钠电池，容量是2300mAh，工作温度在-20到55℃之间，最大放电电流为9A；32138型号的钠电池呢，容量有7500mAh，工作温度也是-20到55℃，最大放电电流是24A。软包钠离子电池有0880138和09114188这两个型号，容量一个是6Ah，一个是10Ah，工作温度都是-20到55℃，0880138型号最大放电电流为6A，09114188型号最大放电电流为10A。
2022年7月，中科海钠投产了全球第一条GWh钠电池生产线。2021年12月的时候，中科海钠就和安徽省阜阳市人民、三峡能源以及三峡资本达成了合作协议，打算一起投资建钠电池大规模量产线。这个项目规划钠电池的产能是每年5GWh，分两期来建。其中，一期的1GWh生产线在2022年7月于安徽阜阳投产了，这就是全球首条投产的GWh钠电池生产线。
2.2. 企业加大布局力度，产业化元年快要到了。
2.2.1.国外：不少企业都有布局，而且取得的进展成果很显著。
2.2.2.国内的情况是，初创企业和传统企业齐头并进，产业化即将爆发。
国内的初创企业和传统锂电企业一直在加大力度布局钠电池产业链。现在国内在钠电池领域布局的初创企业有中科海钠、众钠能源、钠创能源这些；传统锂电企业则有宁德时代、贝特瑞、杉杉股份、天赐材料、多氟多、翔丰华、鹏辉能源等。这些企业都在积极布局钠电池的正极材料、负极材料、电解液以及钠电池。在正极材料这块儿，不完全统计显示，目前已经有容百科技、振华新材实现了钠电池正极材料的销售。容百科技还接到了一些钠电池正极材料的批量订单呢；振华新材的正极材料已经有吨级的产出和销售了。众钠能源、华阳股份是已经投产钠电池正极材料的企业，众钠能源百吨级的正极材料生产线在2022年3月就投产了；华阳股份2000吨/年的钠电池正极材料项目也在2022年3月投产了。当升科技处于送样阶段。厦钨新能有中量试生产技术，已经完成了百公斤级的钠电材料试生产工作。另外，格林美已经做好了批量生产钠离子电池材料的准备，七彩化学和美联新材共同投资建设年产18万吨电池级普鲁士蓝（白）的项目，百合花已经掌握了普鲁士蓝（白）的核心技术。
负极材料这块儿，不完全统计的话，现在布局钠电池负极材料的企业主要有华阳股份、贝特瑞、杉杉股份、翔丰华、百合花这些。华阳股份的2000吨/年钠电池负极材料项目在2022年3月就已经投产了；贝特瑞的硬碳负极材料都开发到第五代了，能用于钠电池；杉杉股份在软硬碳方面有技术积累，也具备量产能力；翔丰华的高性能硬碳负极材料正在被相关客户测试呢；百合花正在搞钠离子电池正负极材料的研发。
电解液这块儿，不完全统计的话，现在布局钠电池电解液的企业主要有钠创能源、天赐材料、多氟多、传艺科技这些。钠创能源呢，已经把5000吨电解液的生产工艺包设计好了，也有钠电池电解液的量产技术了，还有六氟磷酸钠的量产能力；多氟多每年能生产千吨的六氟磷酸钠了，产品也已经批量生产销售了；传艺科技在9月8日发了公告，说打算设立一个控股孙公司，叫江苏传艺钠电新材料有限公司，拿这个公司当投资主体，计划建设一期5万吨/年、二期10万吨/年的钠电池电解液项目。
钠电池这块儿，不完全统计下来，现在已经有GWh钠电池量产能力的企业有中科海钠、华阳股份还有多氟多。中科海钠的1GWh钠电池生产线在2022年7月就在安徽开始生产了；华阳股份的1GWh钠离子电芯生产线同年9月也投产了，现在正忙着推进1GWh钠离子电池PACK生产线项目呢，预计2022年就能投产；多氟多控股的焦作新能源已经有1GWh钠电池产能了。当下有在建钠电池生产线的企业是宁德时代和传艺科技，宁德时代已经开始搞钠离子电池产业化布局了，预计到2023年基本产业链就能形成；传艺科技那边，年产4.5GWh钠电池的各个生产设备和装置安装调试都挺顺利的，中试生产马上就能投产运行了。另外，众钠能源、鹏辉能源、派能科技、维科技术也都在钠电池领域积极布局呢。
【3.应用：下游蓄势待发、市场空间广阔】
3.1. 储能方面：新能源发电要并网的话，就会让需求增加。
在“双碳”这个大背景下，新能源发电发展起来了，这就带动了新型储能产业跟着发展。在我国，能源消费是二氧化碳排放的主要源头，这里面电力行业排放的二氧化碳占比不小呢。所以啊，推动电力行业的能源结构往低碳方向转型，这可是实现“双碳”目标很关键的一招。这几年，我国新能源发电新增加的装机规模一直在往上走。2021年的时候，我国光伏发电和风力发电新增加的装机规模加起来达到了102.5GW，2022年1 - 8月加起来是60.61GW。新能源发电得依靠自然资源，所以一般会有间歇性、波动性这样的问题，这就使得它和实际用电需求对不上。储能呢，能起到存储和释放电能、调峰调频的作用，这样就能让不稳定的新能源发电变得平稳些，也能让电力系统更灵活，所以配上储能是解决新能源发电供需不匹配和波动性问题的关键。新能源发电并入电网带动了新型储能产业发展。据CNESA的数据，2021年我国新型储能累计装机规模是5.7GW，和上一年比增长了74.5%。
现在新型储能大多是电化学储能。新型储能有锂电池储能、铅蓄电池储能、压缩空气储能之类的，锂电池储能和铅蓄电池储能都算是电化学储能。2021年的时候，我国锂电池储能、铅蓄电池储能在新型储能装机规模里占的比例，分别是89.7%和5.9%，加起来有95.6%。电化学储能有不少优点，像环境适应性好、能小型分散着配置、充电快、放电功率大、系统效率高，所以就成了现在新型储能的主流技术。
这几年，电化学储能累计装机规模涨得特别快。2016年到2021年，全球电化学储能累计装机规模从2GW涨到了21.2GW，年均复合增长率达到60.3%，2021年同比增长了55.9%呢。2016年到2020年期间，中国电化学储能累计装机规模从0.24GW涨到3.27GW，年均复合增长率是91.5%。按照《2022储能产业应用研究报告》的说法，2021年我国电化学储能累计装机规模是5.1GW。新能源发电并网让电化学储能装机规模迅速扩大。
到2025年的时候，国内新型储能的装机规模很可能会达到30GW往上。2021年7月，国家发改委和国家能源局出台了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，里面提到在“十四五”期间要加快新型储能的发展，到2025年国内新型储能装机规模得达到30GW以上。之后国家陆陆续续推出了不少政策，来帮助新型储能从商业化初期迈向规模化发展阶段。新型储能的发展在政策方面得到了很大的支持。2022年3月，国家发改委和国家能源局发布了《“十四五”新型储能发展实施方案》，提出到2025年要让新型储能具备大规模商业化应用的条件，到2030年实现新型储能全面的市场化发展。同一年6月，国家发改委、国家能源局等九个部门发布了《“十四五”可再生能源发展规划》，明确了新型储能独立的市场主体地位，还创新了储能发展的商业模式，确定了它的价格形成机制。同年8月，国家发改委和国家能源局发布了《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》，鼓励发电企业通过自己建或者购买调峰储能能力的办法来增加新能源发电的装机规模。飞轮储能属于新型储能技术，公司有希望借着新型储能行业发展的机会受益。
钠电池属于新型电化学储能技术，可能会从新型储能发展中获益。当下，锂离子电池在电化学储能技术里技术成熟度比较高，磷酸铁锂电池在储能市场已经有了规模化的应用，它的循环寿命是5到10年。钠电池在放电时间、效率和循环寿命这些方面和锂电池差不多，而且制造成本比较低。以后随着钠电池技术不断发展成熟，产业化不断推进，钠电池有望在新型储能发展机遇中受益。
钠电池在储能方面，未来的市场空间很大。CNESA预测，到2026年的时候，我国新型储能累计装机规模可能会达到48.5GW。从现在钠电池产业化的进展来看，再加上它的技术路线是从锂电池来的，性价比挺高的，能符合储能系统的标准要求。，就能得出钠电池在储能领域的市场规模大概是39.8亿元。
3.2. 两轮电动车现在还处在过渡期呢，很可能会迎来换车的高峰期。
两轮电动车的要求被新国标提高了。2022年5月，国家工信部发布了最新的《电动自行车安全技术规范》。这个《规范》表示，针对2019年4月15日之前购买的、不符合新国标的两轮电动车，要实行3 - 5年的过渡期管理。在过渡期内没上牌的，或者过渡期满后登记的是临时牌照的两轮电动车，是不允许上路行驶的。另外，新国标对两轮电动车的最大车速、整车重量、续航里程和连续输出功率都做出了新规定。新国标里，两轮电动车最大车速不能超过25Km/h，整车重量不得超过55Kg，连续输出功率要达到400W。
新国标一出台，两轮电动车的替换需求就被刺激起来了。在2018年到2020年期间，我国两轮电动车的销量是逐年往上走的。2018年的时候卖了3220万辆，到2020年就卖到4760万辆了，这期间年均复合增长率是21.6%呢，2020年和上一年比还增长了29.3%。2021年呢，因为部分地区推行新国标时，过渡期的节奏放慢了这些因素的影响，我国两轮电动车的销量和上一年比下降了13.9%。随着部分地区过渡期快到了，艾瑞咨询预计2022年我国两轮电动车的销量又会上升，大概能达到4500万辆，和2021年比能增长9.8%。
钠电池技术在两轮电动车上已经得到验证了，以后发展前景挺不错的。现在两轮电动车用的电池大多还是铅酸电池。跟铅酸电池比起来，钠电池能量密度比较高，更安全，低温性能也很好，能满足电动两轮车对电池技术的需求。另外，和锂电池相比，钠电池成本低、更安全、低温性能好，不过能量密度和循环寿命低一些。以后钠电池技术慢慢成熟了，能量密度和循环寿命有望提升。钠电池技术已经得到验证了，这个产业发展前景挺好的。
【4.重点公司分析】
4.1.宁德时代
宁德时代这个公司可是全球锂电业的龙头老大呢，不管是动力锂电池还是储能锂电池，在全球的市场占有率都是第一名。宁德时代在全球锂电池系统供应商里是领先的，一心想要给全球新能源应用提供顶尖的解决方案和服务。这个公司在2011年成立，到现在已经变成全球动力锂电池和储能锂电池的龙头企业了。从动力锂电池来看，按照SNE Research的数据，2017年到2021年期间，这个公司在全球的动力电池装机量市场占有率从16.5%涨到了32.6%，连着五年在全球都排在第一名。再看储能锂电池，根据EV Tank的数据，2021年这个公司在全球储能锂电池市场的占有率达到了24.5%，在这个行业里也是第一名。
公司的电池系统和锂电池材料产量增长特别快，生产和销售的情况很不错。到2021年年底的时候，公司电池系统的产能有170.39GWh，锂电材料产能是28.4万吨。2021年，公司电池系统产量达到162.3GWh，和上一年比增长了213.87%，从2015年到2021年这几年，年均复合增长率是100.2%；公司锂电池正极和相关材料的产量是23.38万吨，比上一年增长255.86%。2021年，公司电池系统和锂电池材料的产销率分别是82.20%和121.39%，这表明产销态势很好。
2021年公司营收上了一个新台阶，储能业务营收占比提高了。2021年公司营业收入是1303.6亿元，和之前比增长了159.06%。2021年公司营收大增，主要是新能源汽车和储能市场的渗透率提高了，再加上公司新建的产能开始释放了。2022年上半年公司营收有1129.7亿元，同比增长156.3%。2022年上半年公司动力电池系统、锂电池材料和储能业务营收占比各为70.06%、12.10%和11.27%。要是未来储能业务继续快速增长，营收占比有希望进一步提高。
2022年上半年，公司的毛利润又创新高了，盈利能力有希望恢复。2021年的时候，公司毛利润是342.62亿元，和上一年比增长了145.25%，达到历史最高水平。到了2022年上半年，公司毛利润有210.98亿元，同比增长75.68%，再次创新高。国内新能源车需求很旺，再加上政策支持，拉动了储能市场快速增长，这是业绩增长的主要原因。因为上游锂矿价格上涨，2022年上半年公司的毛利率是18.68%，和上一年比有所下降。储能业务的毛利率同比下降得比较多，主要是储能项目落地得慢，价格传导机制也慢，对成本变动很敏感。随着公司不断提高锂矿自给率，还有后续储能业务项目的签订，盈利水平有希望恢复。
2022年上半年，公司的归母净利润涨了不少。2021年的时候，公司归母净利润是159.31亿元，同比增长185.34%；到了2022年上半年，公司归母净利润达到81.68亿元，同比增长82.17%。公司净利润能这么快速增长，主要是因为动力电池市场增长得快，还有降本控费这些因素推动的。2022年上半年公司净利率是8.56%，跟2021年比起来有点承压。预计以后要是公司一直推进降本控费，把产业链一体化建设弄得更好，公司的盈利水平应该能恢复。
公司的研发投入一直在高速增加，研发费用率也保持在高位。2017年 - 2021年期间，公司的研发投入从16.32亿元涨到了76.91亿元，年均复合增长率达到了47.3%。2022年上半年，公司投入研发的费用是57.68亿元，和去年同期比增长了106.44%。因为营收增长得比较快，所以近年来公司的研发费用率有所降低，不过还是保持在5%以上，长期处于高位。
公司首先推出第一代钠离子电池，2023年钠离子电池有望实现产业化。钠离子有个毛病，它的体积比锂离子大，在充放电的时候，容易让正极材料裂开，这样一来，在快速充放电时，钠离子电池的性能就会快速下降，这也是钠离子电池难以实现产业化的障碍。宁德时代第一个解决了这个难题，在2021年7月就发布了第一代钠离子电池。第一代钠离子电池的电芯单体能量密度能达到160Wh/kg；常温下充电15分钟，电量就能到80%以上；在 -20℃的低温环境里，电池的放电保持率在90%以上；系统集成效率能达到80%以上；热稳定性比国家要求的高很多。公司预计2023年钠离子电池可以实现产业化。
4.2. 华阳股份
这家公司是国内无烟煤行业的龙头企业，煤矿资源的储备量很丰富。1999年公司就成立了，2003年还在上交所挂牌上市，在煤炭行业已经用心经营了20多年。公司主要的业务就是生产煤炭、进行洗选加工以及销售。它的煤炭产品里，优质无烟煤是主打，像无烟洗末煤、洗中块、洗小块、末煤等都有。到现在，公司已经成了无烟煤领域的老大，煤矿储备资源相当多。2021年末的时候，公司总共拥有10座煤矿，其中8座正在生产，2座还在建设当中。公司那8座正在生产的煤矿，可采储量加起来能达到154651.3万吨，核定产能是每年3210万吨，权益产能是每年2775.9万吨；2座在建煤矿核定产能是每年1000万吨，权益产能是每年850万吨。这么丰富的煤矿资源，为公司的可持续发展提供了足够的保障。
公司在积极朝着新能源方向转型，对光伏、飞轮储能、钠电池这三大产业进行全面布局。从2021年开始，公司就不断在光伏、飞轮储能、钠电池这些领域加大布局力度。在光伏这块，到2022年7月底的时候，公司已经有4条光伏组件生产线了。在飞轮储能方面，截止到2022年3月，公司总共已经生产了20套飞轮储能装置。对于钠电池，现在公司每年钠电池正负极材料的产能各是2000吨。另外，到2022年9月底的时候，公司1GWh的钠离子电芯生产线已经投产了。
从2021年起，公司的业绩有了很大的提升。2021年的时候，公司营业收入达到380.07亿元，跟之前比增长了21.89%；归母净利润是35.34亿元，同比增长了134.82%。2022年上半年，公司的归母净利润又一次大幅增长，达到33.23亿元，同比增长188.45%。2021年开始公司业绩大幅增长，主要是因为煤炭市场需求很旺盛，整个行业的景气度在上升，这使得公司主要的煤炭产品价格同比提高了。并且，公司一直都在加强成本和费用的管控，提升品种煤的洗选能力，这就带动公司盈利水平上升了。
公司的主要业绩靠煤炭。2017年到2022年上半年，公司煤炭营业收入占比都在93.5%以上，供电和供热业务加起来占比都不到1%。煤炭是公司主要的营业收入来源，2022年上半年公司煤炭业务的营业收入是172.24亿元，占比为93.95%。煤炭也是公司主要的毛利润来源，2017年到2022年上半年公司煤炭业务毛利润占比都在93%以上，2022年上半年煤炭业务毛利润是71.6亿元，占比为96.73%。
在煤炭业务里，洗末煤对业绩的贡献是最大的。从营业收入来看，2017年到2022年上半年，公司洗末煤的营业收入在煤炭总营业收入里所占的比例一直都在76%以上呢。就拿2022年上半年来说，公司洗末煤的营业收入是131.34亿元，这个占比达到了76.25%。洗块煤呢，在2022年上半年它的营业收入占煤炭总营业收入的比例是15.03%，洗粉煤和煤泥占比分别是7.15%和1.56%。再从毛利润方面讲，2017年到2022年上半年，洗末煤的毛利润在煤炭总毛利润里所占的比例都在66%以上。其中2022年上半年，公司洗末煤的毛利润是47.48亿元，占比为66.31%。2022年上半年，洗块煤、洗粉煤、煤泥的毛利润在公司煤炭总毛利润里所占的比例分别是20.41%、9.53%、3.76%。
公司和中科海钠一起在钠电池领域布局。2021年3月4日，公司发了个公告，说要受让梧桐嘉裕基金持有的阳煤智能制造基金的2.49亿元基金财产份额，这份额还没实缴呢，占合伙企业财产份额的49.8%。阳煤智能制造基金在中科海钠有15.56%的股权，这么一来，公司就间接在中科海钠持有7.75%的股权了。另外，公司的全资子公司新阳能源公司和中科海纳成立了华钠铜能和华钠碳能这两家合资公司，也是在钠电池领域布局，在这两家公司里，新阳能源公司持有的股权都是45%，中科海钠持有的股权都是55%。
4.3. 鹏辉能源
鹏辉能源在2001年就成立了，2015年还在深交所上市呢。它主要搞锂电池和一次电池的研发、生产还有销售，在国内算得上是电池种类很全的制造商了。鹏辉能源一直扎根在电池制造这行，现在已经是行业里比较牛的储能电池解决方案供应商了。到2022年上半年的时候，它锂电池的产能能达到年产24.48亿Ah。根据CNESA的数据，在2021年，全球储能锂电池出货量排名前十的中国企业里，鹏辉能源能排到第二；在国内新增投运装机规模前十的储能技术提供商里，它能排到第四。
布局好多处生产基地后，锂电池的产能在稳步提高。这家公司深入钻研电池生产技术已经二十多年了，到2022年上半年的时候，它在广州、珠海、驻马店、常州、柳州、佛山、衢州还有日本福井有八个现代化的生产基地，这让它成为了行业里产品线非常丰富的供应商中的一个。这几年，公司的产能一直在稳步扩大，2019年的时候是8.9亿Ah/年，到2021年就增长到18.35亿Ah/年了，年均复合增长率达到了43.59%。
从2021年起，公司的业绩就大幅提高了。2021年的时候，公司的营业收入达到了56.93亿元，跟之前比增长了56.3%，归母净利润是1.82亿元，同比增长242.9%。2022年上半年，公司营业收入有40.65亿元，同比增长65.58%，归母净利润为2.44亿元，同比增长105.95%。公司业绩大幅增长，主要是因为公司一直在加大市场开拓的力度，再加上公司的产能在稳步增加，这就促使公司的业绩不断提高。
公司的主要业绩是锂电池贡献的。在营业收入这块儿，2017年到2021年期间，公司锂电池的营业收入占比一直都在88%以上。2022年上半年，公司锂电池营业收入是37.67亿元，在公司总营业收入里占了92.67%，这是公司最主要的营业收入来源。从毛利润方面看，2017年到2021年，公司锂电池的毛利润占比都在83%以上。2022年上半年，公司锂电池营业收入是6.27亿元，在公司总营业收入里占比为86.96%，这是公司主要的毛利润来源。
从2021年开始，公司在研发上的投入有了大幅增加，成果相当显著呢。公司特别看重技术储备以及产品研发的能力。自2021年起，公司研发投入快速增加，2021年的时候投入了2.46亿元，跟之前相比增长了89.23%；2022年上半年，研发投入达到1.76亿元，同比增长113.14%。公司在新技术、新产品的研发方面不断有新的突破，成果很显著。到2021年末的时候，公司已经拿到244项国家专利了。
鹏辉能源公司积极涉足钠电池领域。据鹏辉能源公司公告，2021年10月14日该公司发布公告，表示打算投资1000万元给成都佰思格科技有限公司增资，以此来布局钠电池材料产业链。在交易完成以后，鹏辉能源公司会拥有成都佰思格科技有限公司8.33%的股权。成都佰思格科技有限公司有比容量不少于550mAh/g的超高容量硬碳材料产品，这对鹏辉能源公司进入钠电池硬碳负极材料产业链是有好处的。另外，现在鹏辉能源公司有三个团队在进行钠电池研发工作，涉及层状氧化物、聚阴离子等技术路线。
（这篇文章只是用来参考的，不代表我们的任何投资建议。要是想使用相关的信息，就去看报告原文吧。）
精选报告来源：【未来智库】。系统发生错误
全部评论 （0）