20210729-国联证券-电力设备及新能源行业_宁德发布钠离子电池_开启电化学新篇章_8页_546kb
报告摘要
宁德时代发布钠离子电池,开启电化学新篇章总结
核心内容
宁德时代于2021年7月29日发布第一代钠离子电池,其能量密度达到160Wh/kg,超出市场预期。同时,宁德时代还首次发布了锂钠混搭的AB电池系统方案,该方案在提升能量密度的同时,发挥钠电池在高功率和低温性能上的优势。公司计划到2023年形成钠离子电池基本产业链。
主要观点
- 性能优势显著:宁德时代钠离子电池在常温下15分钟可充电80%以上,-20℃低温下放电保持率仍达90%以上,系统集成效率超过80%。其热稳定性和安全性均优于国家强标要求。
- 技术路线清晰:钠电池与锂电在结构、工艺及原理上相似,但正极、负极和电解液材料不同。正极采用聚阴离子、普鲁士蓝等材料,负极使用硬碳或过渡金属氧化物,电解液为六氟磷酸钠。
- 成本与资源优势:钠资源储量丰富,全球分布广泛,成本低廉,相较于锂资源,钠电池在规模化生产中更具成本优势。钠电池的集流体可使用铝箔,进一步降低成本。
- 应用场景明确:钠电池将在储能、5G基站备用电源、电动自行车等对能量密度要求不高的领域实现部分替代锂电,特别是在低温性能和安全性方面表现更优。
- 未来成长空间大:随着钠电池技术的成熟和产业链的完善,其在储能及备用电源等领域的渗透率有望快速提升,成为锂电的重要补充。
关键信息
钠电池与锂电池对比
| 指标 | 铅酸电池 | 锂电池(磷酸铁锂/石墨体系) | 钠电池(铜基氧化物/煤基碳体系) |
|---|---|---|---|
| 质量能量密度(Wh/kg) | 30-50 | 120-180 | 100-150 |
| 体积能量密度(Wh/L) | 60-100 | 200-350 | 180-280 |
| 单位能量原料成本(元/Wh) | 0.4 | 0.43 | 0.29 |
| 循环寿命 | 300-500次 | 3000次以上 | 2000次以上 |
| 零下20度容量保持率 | 小于60% | 小于70% | 88%以上 |
| 耐过放电 | 差 | 差 | 可放电至0V |
| 安全性 | 优 | 优 | 优 |
| 环保特性 | 差 | 优 | 优 |
新能源配储市场空间测算
| 年份 | 2021E | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E |
|---|---|---|---|---|---|
| 风光装机功率(万千瓦) | 57990 | 62861 | 68141 | 73865 | 80070 |
| 新增风光装机功率(万千瓦) | 4494 | 4871 | 5280 | 5724 | 6205 |
| 配储功率比例 | 10% | 12% | 13% | 14% | 15% |
| 备电时长(小时) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 储能新增装机量(GWh) | 8.99 | 11.69 | 13.73 | 16.03 | 18.61 |
| 乐观情况钠电池需求(GWh) | 0.00 | 0.06 | 0.41 | 0.96 | 2.23 |
| 中性情况钠电池需求(GWh) | 0.00 | 0.02 | 0.27 | 0.64 | 1.49 |
| 悲观情况钠电池需求(GWh) | 0.00 | 0.01 | 0.14 | 0.48 | 0.93 |
5G基站备用电源市场空间测算
| 年份 | 2021E | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E |
|---|---|---|---|---|---|
| 新增基站数(万) | 60 | 80 | 80 | 60 | 45 |
| 单站功率(kW) | 2.7 | 2.7 | 2.7 | 2.7 | 2.7 |
| 备电时长(小时) | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 全年备用电源需求(GWh) | 6.48 | 8.64 | 8.64 | 6.48 | 4.86 |
| 乐观情况钠电池需求(GWh) | 0.00 | 0.04 | 0.26 | 0.39 | 0.58 |
| 中性情况钠电池需求(GWh) | 0.00 | 0.02 | 0.17 | 0.26 | 0.39 |
| 悲观情况钠电池需求(GWh) | 0.00 | 0.01 | 0.09 | 0.19 | 0.24 |
投资建议
- 推荐企业:宁德时代、华阳股份、浙江医药等深度布局钠离子电池的企业。
- 行业评级:上调至“强于大市”,认为电新行业未来具备长期高速成长动力。
- 风险提示:钠离子电池产业化进度不及预期;锂离子电池成本下降超预期。
战略意义
钠离子电池作为锂离子电池的重要补充,有助于缓解我国锂资源短缺问题,保障能源安全。其在储能及5G基站备用电源等应用场景中具备显著优势,未来有望实现规模化应用,推动新能源行业可持续发展。
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