瞻觀前沿
近日，南韓科學技術院(KAIST)宣布，由材料科學與工程系的姜炯九(Kang Jeong-gu)上司的研究團隊已經開發出一種高能量、高功率的混合鈉離子電池，該電池能夠快速充電。姜炯九表示：“混合鈉離子能源儲存設備将是一個能夠克服目前能源存儲系統限制的新突破。它可以擴充到包括電動汽車在内的所有電子裝置的應用。”這項研究的結果已發表在國際學術期刊《儲能材料》上。
圖檔來源：攝圖網
技術價值觀察
儲能電池産業鍊可分為上遊原材料及裝置、中遊儲能系統及內建、下遊電力系統儲能應用。儲能電池上遊的原材料主要包括正極材料、負極材料、電解液、隔膜以及結構件等;上遊的內建系統裝置主要包括塗布機、攪拌機等。産業鍊中遊主要為儲能系統的內建與制造，對于一個完整的儲能系統，一般包括電池組、電池管理系統(BMS)、能量管理系統(EMS)以及儲能變流器(PCS)四大組成部分。産業鍊下遊的應用場景主要發電側、電網側和使用者側的電力系統儲能。
鈉離子電池，是一種利用鈉離子在正負極之間的運動進行充電和放電的電化學儲能裝置。南韓科學技術院已開發出一種高能量、高功率的混合鈉離子電池，打破傳統能源存儲系統限制。是以，從儲能電池産業鍊上看，該電池技術處于産業鍊的中遊環節。
宏觀市場觀察
——鈉離子電池的材料成本更低，價格更具優勢
以NaCuFeMnO/軟碳體系的鈉離子電池較磷酸鐵锂/石墨體系的锂離子電池材料成本更低，可降低30-40%。從成本材料結構來看，锂離子電池正極材料成本占比最高，為43%，而鈉離子電池的正極材料成本僅為26%。
——全球鈉離子電池市場規模顯著增長
目前，全球共有二十幾家鈉離子電池企業已初步研發出相關電池産品，并分别在電源基站儲能、電動自行車、資料中心與低能耗工業叉車等部分領域得到小規模示範應用，鈉離子電池行業已經初具市場。同時2022年，全球主要龍頭企業如英國的Faradion、美國的Natron Energy、中國的中科海納和甯德時代等新産品商業化程序進一步加快，一旦取得技術突破，行業規模體量将顯著增長。
根據全球調研機構BIS Research釋出的報告資料，2021年全球鈉離子電池市場規模約為5.28億美元，2022年約5.49億美元，其中亞太地區因新能源市場的快速增長，成為鈉離子電池相關産品應用的最大市場。
——美英法為全球布局鈉離子電池的主要國家
全球鈉離子電池市場覆寫的主要地區是北美、歐洲、亞太地區。從具體國家來看，全球布局鈉離子電池的國家主要有美國、英國、法國、中國、日本、瑞典與澳洲等。
——鈉離子電池正式進入商業化營運階段
目前，中國鈉離子電池行業有六家對鈉離子電池進行産品開發，其中甯德時代在2021年7月公布了甯德時代第一代鈉離子電池及锂鈉混搭電池包，在上遊關鍵材料中-正極材料方面，甯德時代解決了普魯士白在循環過程中容量快速衰減的難題。通過加入克容量較高(達到60mAh/g，與常見的锂電池正極材料相當)的普魯士白材料，對材料體相結構進行電荷重排;在負極材料上，甯德時代還開發了新型硬碳材料，其獨特的孔隙結構可帶來克容量高、易脫嵌、優循環的優勢。
此外，2021年中科海鈉宣布與華陽集團共同建設年産2000噸的鈉離子電池正負極材料生産基地。由中科院實體所和中科海鈉聯合推出的全球首套1MWh鈉離子電池光儲充智能微網系統，在山西太原綜改區正式投入運作，标志着鈉離子電池正式進入商業化營運階段。
——鈉離子電池有望應用于儲能和動力兩個領域
綜合鈉離子電池的電池容量性能、電池循環壽命和電池的安全性來看，未來鈉離子電池有望應用于儲能和動力兩個領域：
在動力領域，鈉離子電池将在兩輪車和電動汽車兩個方面得到應用。在兩輪車領域，由于鈉離子電池有有能量密度相對較低、安全性比較高的特點，是以有望實作在對鉛酸電池的逐漸替代。其中電動汽車方面，有望通過甯德時代釋出的鈉離子電池與锂離子電池內建系統的形勢得以應用。
在儲能領域，2021年07月15日，國家發展改革委、國家能源局釋出了《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》提出加快飛輪儲能、鈉離子電池等技術開展規模化試驗示範，以需求為導向，探索開展儲氫、儲熱及其他創新儲能技術的研究和示範應用。是以，在政策的推動下，鈉離子電池有望加快應用于電網側、用電側和發電側儲能。
——2028年全球鈉離子電池市場規模有望超過23億美元
根據不少國家已經開始對鈉離子電池行業提出政策規劃，主要企業經過長期技術研發，鈉離子電池相關産品也開始逐漸形成商業化應用，預計鈉離子電池市場有望在不久的将來顯著增長。
根據BIS Research的資料，2021年全球鈉離子電池市場收入規模約為5.28億美元，預計2031年将達到43.6億美元，2022-2031年年複合增長率達到23.5%。據此初步測算，2023年全球鈉離子電池行業市場規模約為8.1億美元，到2028年将超過23億美元。
中國儲能電池技術賽道熱力圖
根據前瞻産業熱力圖顯示，與儲能電池關鍵技術強關聯的城市叢集主要集中在華南地區，并且以深圳市為重點發展區域，未來布局儲能電池技術及其他相關技術的發展路徑，極大可能性在于華南地區優先導入，其中可重點關注廣東省深圳市龍華區、寶安區、坪山區所處儲能電池的相關企業，以及該地方對于儲能電池的産業發展投資環境、供給市場的潛力空間。
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更多本行業研究分析詳見前瞻産業研究院《中國鈉離子電池行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。
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