20220828-东北证券-电力设备行业跟踪系列报告_储能经济性诉求驱动_钠离子电池开启量产之旅_30页_2mb
报告摘要
钠离子电池产业研究报告总结
核心内容
1. 储能经济性诉求驱动钠离子电池量产加速
在全球能源转型背景下,电化学储能需求蓬勃发展。然而,锂电原材料价格大幅上涨,导致储能项目投资回报率下降,部分项目延期。钠离子电池凭借成本优势,正加速实现量产。预计2023-2025年钠离子电池出货量分别为10.2GWh、66.2GWh、166.6GWh,对应渗透率4%/17%/29%。钠电池具备资源丰富、成本低廉、能量转换效率高、循环寿命长、维护费用低等优势,有望在电力储能领域加速渗透。
2. 钠离子电池技术路线与产业化节奏
目前钠离子电池正极材料主要有三种技术路线:层状过渡金属氧化物、聚阴离子类、普鲁士蓝类。其中,层状氧化物因其低成本、工艺简单、技术相对成熟,成为最早实现量产的路线。软碳负极材料因成本和性能优势,先于硬碳实现商业化应用。电解液环节配套完备,有利于钠电池产业化。
3. 市场潜力与应用领域
钠离子电池在两轮电动车、储能等领域具有较大的市场潜力。预计2023-2025年市场潜在空间分别为273.5GWh、391.7GWh、577.8GWh。储能市场是其主要需求来源,而两轮车市场则提供价格敏感的应用场景。
4. 产业链配套与技术突破
钠离子电池产业链逐渐完善,创业公司凭借技术优势抢跑市场,转型新能源企业积极扩产。国内钠电正极材料厂商如振华新材、容百科技等已实现量产,具备一定产能。同时,锂电与钠电部分产线兼容,有利于钠电池产能弹性提升,加速产业化进程。
主要观点
- 成本优势:钠资源丰富且分布均匀,与锂资源相比,钠离子电池具有显著的成本优势。在碳酸锂价格高位运行的情况下,钠电池的成本优势更加明显。
- 技术路线:层状氧化物正极材料技术成熟,工艺简单,率先量产;普鲁士蓝类材料成本低廉,具备产业化潜力;聚阴离子类材料因含毒元素,产业化进程较慢。
- 负极材料:软碳材料因其结构可控性和成本优势,先于硬碳实现商业化,硬碳材料仍需进一步优化工艺。
- 应用场景:钠离子电池在两轮电动车及低续航里程A00级电动车等价格敏感领域具有应用潜力;储能市场是其主要需求来源。
- 政策支持:国内外多项政策支持钠离子电池发展,包括产业化布局、技术攻关和标准化建设,推动其商业化进程。
关键信息
1. 成本分析
- 材料成本:钠离子电池正极材料成本显著低于锂电正极材料,其中层状氧化物型钠电池的原材料成本测算为0.87亿元/GWh。
- 度电成本:钠离子电池全生命周期度电成本预计可降至0.2元/Wh,显著低于磷酸铁锂电池的0.8元/Wh。
- 制造成本:钠电池生产流程与锂电相似,部分环节产线兼容,有利于降低成本。
2. 技术性能
- 能量密度:钠离子电池能量密度为70-200Wh/kg,低于三元锂电池(200-350Wh/kg)但优于铅酸电池(30-50Wh/kg)。
- 循环寿命:钠离子电池循环寿命可达3000次以上,与锂电相当。
- 安全性能:钠电池热稳定性优于锂电,安全性能提升。
- 宽温性能:钠电池在-40°C至80°C范围内表现良好,适用于多种环境。
3. 产业化进展
- 主要企业:宁德时代、中科海钠、钠创新能源、传艺科技等企业已实现钠离子电池的量产或中试生产。
- 产能规划:预计2023年钠电池产能将达到2GWh,未来有望进一步扩大至10GWh。
- 标准化:2021年底发布《钠离子蓄电池通用规范》团体标准,2022年计划发布行业标准,推动商业化。
投资建议
建议关注具备技术研发、产品认证领先优势和优质产能的企业,如:
- 容百科技:高镍龙头加速一体化,量增支撑业绩高增长,预计2022-2024年EPS分别为4.33元、6.09元、8.31元,PE分别为24.22倍、17.22倍、12.62倍。
- 振华新材:布局钠电正极材料,预计2022-2024年EPS分别为2.51元、3.11元、5.34元,PE分别为22.36倍、18.05倍、10.51倍。
风险提示
- 钠离子电池成本下降节奏及技术进步不及预期。
- 钠离子电池产业链配套发展不及预期。
- 下游储能、电动两轮车等市场发展不及预期。
行业数据
- 成分股数量:311只
- 总市值:83245亿元
- 流通市值:42095亿元
- 市盈率:47.92倍
- 市净率:5.37倍
- 成分股总营收:20578亿元
- 成分股总净利润:1332亿元
- 资产负债率:57.20%
图表目录
- 图1:欧洲各国可再生能源在电力供应中的比例目标
- 图2:2021年全球储能市场累计装机分布
- 图3:2021年全球新型储能市场累计装机规模
- 图4:储能系统均价($/kWh)
- 图5:方型磷酸铁锂电芯均价走势(元/Wh)
- 图6:磷酸铁锂和碳酸锂均价走势(万元/吨)
- 图7:全球钠离子电池产业化布局情况
- 图8:钠离子电池工艺流程
- 图9:常见正极材料的工作电压、比容量和能量密度
- 图10:钠离子电池负极材料容量、工作电压情况
- 图11:钠离子电池与锂离子电池主要原材料对比
- 图12:全球首个1MWh钠离子电池储能系统
- 图13:振华新材正极材料销量情况(吨)
- 图14:振华新材收入利润变化情况(亿元)
- 图15:容百科技正极材料销量情况(吨)
- 图16:容百科技收入利润变化情况(亿元)
- 图17:华阳股份煤炭产量情况(万吨)
- 图18:华阳股份收入利润变化情况(亿元)
表格目录
- 表1:已宣布长期碳中和目标的全球主要经济体
- 表2:各类储能技术优劣势对比
- 表3:加州Eland项目储能投资IRR敏感性分析
- 表4:各化学体系电池性能对比
- 表5:1GWh层状氧化物型钠离子电池、磷酸铁锂电池电芯成本测算
- 表6:各类电化学储能全生命周期度电成本对比
- 表7:钠离子电池产业链政策汇总
- 表8:高镍三元锂电池及钠离子电池循环性能改善策略
- 表9:全球主要钠离子电池制造企业开发现状及产业化布局
- 表10:全球主要钠离子电池正、负极材料、电解液开发现状及产业化布局
- 表11:钠离子电池与锂离子电池主要原材料对比
- 表12:钠离子电池不同体系正极材料对比
- 表13:单吨典型钠电正极材料的原材料成本估算
- 表14:单GWh所需钠电正极材料的原材料成本估算
- 表15:不同钠电正极材料体系的产业化生产工艺
- 表16:软碳、硬碳性能对比情况
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