Information dynamics of industry
——摘选自钠电材料 《2024年钠电池迎来新机遇!》
2023年锂电产业出现严重产能过剩问题,碳酸锂价格下跌了约70%,随之而来的就是电芯的价格战,市场只看价格不看产品的问题日益突出,产能过剩必将产生新一轮的淘汰,2024年依旧是形势严峻的一年。
2025年光伏装机量4.3GW以上 新能源发电全部自用
权威之声
2023年锂电产业出现严重产能过剩问题,碳酸锂价格下跌了约70%,随之而来的就是电芯的价格战,市场只看价格不看产品的问题日益突出,产能过剩必将产生新一轮的淘汰,2024年依旧是形势严峻的一年。
面对行业内都不得不正视的锂电池产能过剩问题,2024年又会出现怎样的新机遇?
锂电阶段性、结构性过剩钠电迎来新机遇
无论是拼产能还是拼价格,动力电池市场的竞争最终还是要回归到电池企业的技术迭代能力和质量把控能力上。一方面,技术能力是驱动动力电池行业发展的主要力量,技术水平是进入新周期的敲门砖。
中国锂电产业已进入产能阶段性、结构性过剩阶段,2023年动力电池平均产能利用率不足,储能电池产能利用率不足55%。锂电行业进入理性发展新阶段,良性发展才能持续发展。在良性发展阶段,产业链利益分配继续良性回归,依靠技术和质量能力,稳定经营才能走向未来。
而2024年的新拐点必是钠离子电池。作为储能界及两轮车换电的“新秀”,钠离子电池凭借其国内储量丰富,分布广泛,低成本、长寿命、宽温区和高安全性能等优势迅速脱颖而出。
目前钠离子电池产业化进程飞速增长,我国也在不断深入推进钠离子产业领域标准体系建设,中国钠电集团(以下简称“CNAE”)作为专业的钠离子电池材料及电池产品供应商,更是成立了海外研究院,积极探索能源新科技。
钠电低温快充优势
CNAE钠离子电池在低温下具有实现快速充电和长寿命的特质,工作温区在-45℃~80℃,钠电池的低温性能优势显著,在-20℃容量保持能够达到90%以上。
依赖于开放式 3D 结构,钠离子电池具有较好的倍率性能,能够适应响应型储能和规模供电,是钠电在储能领域应用的又一大优势。在快充能力方面,钠离子电池的充电时间只需要 10 分钟左右,相比较而言,目前量产的三元锂电池即使是在直流快充的加持下,将电量从 20%充至80%通常需要 30 分钟的时间,磷酸铁锂需要 45 分钟左右。
资源丰富、成本优势
钠资源在地壳中的丰度为2.75%,在地壳中排名第六,而锂资源在地壳中的丰度仅为0.0065%,且分布不均,75%的锂资源集中在南美洲。国内可经济开采的锂资源贫乏,80%依赖进口。国内外对锂资源的争夺也日益激烈,导致碳酸锂价格不稳定,成本投入更高。而钠资源分布广泛、提炼简单,因此价格稳定且低廉,约250元/吨,为碳酸锂价格的1/25。钠离子电池BOM成本较锂电池低30%左右,成本优势明显。
安全性能突出
由于钠元素的电化学窗口较宽,钠离子电池的热稳定性较好,不易发生热失控和燃爆。此外,钠离子电池对锂电池设备的兼容性强,在电解液、隔膜研发方面,也可以借鉴锂电池相关成熟的技术。
市场应用广泛
钠离子电池在对能量密度要求不高的场景中,将有着广泛的应用前景。尤其是在当前磷酸铁锂电池占据优势地位的使用场景,如:电动两轮车、低速四轮车、储能电站、家用储能产品等,大规模商业化之后,钠离子电池都将有一席之地。
2024年钠电池成本将远低于锂电成本
CNAE目前层状氧化物材料的能量密度达到165Wh/kg,循环次数达到5000次;聚阴离子材料的能量密度达到125Wh/kg,循环次数达到7000次;2024年预计层状氧化物能量密度达到180h/kg,循环次数达到6500次,聚阴离子的能量密度达到145Wh/kg,循环次数达到9000次;2025年预计层状氧化物能量密度达到195Wh/kg,循环次数达到7500次,聚阴离子的能量密度达到165Wh/kg,循环次数达到10000次。
CNAE认为,2024年对于钠离子电池会迎来一个非常好的拐点,钠电成本会远低于锂电成本,而其中材料成本降幅在30%-40%,其降本原因主要在于:1、金属钠地壳丰度高,价格远低于锂。2、集流体不同。锂电负极集流体必须为铜箔,而钠电池正负极集流体可以均为更为便宜的铝箔,钠离子电池在2024年的需求将爆发式快速增长。
钠离子电池在原料成本、低温下的容量保持率、耐过放电性能优于磷酸铁锂电池,各方面性能均超越铅酸电池,在电动两轮车(替代铅酸电池)、A00级别电动车以及储能领域(替代磷酸铁锂电池),并且在2025年其在储能应用上有望更大幅度的成本下降。
优势总是会被趋势打败,资源是底层逻辑,最终都是成本在说话。技术会不断的开发创新,问题都不会是问题,钠电的成本是它不变的底层逻辑。
而2024年的新拐点必是钠离子电池。作为储能界及两轮车换电的“新秀”,钠离子电池凭借其国内储量丰富,分布广泛,低成本、长寿命、宽温区和高安全性能等优势迅速脱颖而出。
目前钠离子电池产业化进程飞速增长,我国也在不断深入推进钠离子产业领域标准体系建设,中国钠电集团(以下简称“CNAE”)作为专业的钠离子电池材料及电池产品供应商,更是成立了海外研究院,积极探索能源新科技。
钠电低温快充优势
CNAE钠离子电池在低温下具有实现快速充电和长寿命的特质,工作温区在-45℃~80℃,钠电池的低温性能优势显著,在-20℃容量保持能够达到90%以上。
依赖于开放式 3D 结构,钠离子电池具有较好的倍率性能,能够适应响应型储能和规模供电,是钠电在储能领域应用的又一大优势。在快充能力方面,钠离子电池的充电时间只需要 10 分钟左右,相比较而言,目前量产的三元锂电池即使是在直流快充的加持下,将电量从 20%充至80%通常需要 30 分钟的时间,磷酸铁锂需要 45 分钟左右。
资源丰富、成本优势
钠资源在地壳中的丰度为2.75%,在地壳中排名第六,而锂资源在地壳中的丰度仅为0.0065%,且分布不均,75%的锂资源集中在南美洲。国内可经济开采的锂资源贫乏,80%依赖进口。国内外对锂资源的争夺也日益激烈,导致碳酸锂价格不稳定,成本投入更高。而钠资源分布广泛、提炼简单,因此价格稳定且低廉,约250元/吨,为碳酸锂价格的1/25。钠离子电池BOM成本较锂电池低30%左右,成本优势明显。
安全性能突出
由于钠元素的电化学窗口较宽,钠离子电池的热稳定性较好,不易发生热失控和燃爆。此外,钠离子电池对锂电池设备的兼容性强,在电解液、隔膜研发方面,也可以借鉴锂电池相关成熟的技术。
市场应用广泛
钠离子电池在对能量密度要求不高的场景中,将有着广泛的应用前景。尤其是在当前磷酸铁锂电池占据优势地位的使用场景,如:电动两轮车、低速四轮车、储能电站、家用储能产品等,大规模商业化之后,钠离子电池都将有一席之地。
2024年钠电池成本将远低于锂电成本
CNAE目前层状氧化物材料的能量密度达到165Wh/kg,循环次数达到5000次;聚阴离子材料的能量密度达到125Wh/kg,循环次数达到7000次;2024年预计层状氧化物能量密度达到180h/kg,循环次数达到6500次,聚阴离子的能量密度达到145Wh/kg,循环次数达到9000次;2025年预计层状氧化物能量密度达到195Wh/kg,循环次数达到7500次,聚阴离子的能量密度达到165Wh/kg,循环次数达到10000次。
CNAE认为,2024年对于钠离子电池会迎来一个非常好的拐点,钠电成本会远低于锂电成本,而其中材料成本降幅在30%-40%,其降本原因主要在于:1、金属钠地壳丰度高,价格远低于锂。2、集流体不同。锂电负极集流体必须为铜箔,而钠电池正负极集流体可以均为更为便宜的铝箔,钠离子电池在2024年的需求将爆发式快速增长。
钠离子电池在原料成本、低温下的容量保持率、耐过放电性能优于磷酸铁锂电池,各方面性能均超越铅酸电池,在电动两轮车(替代铅酸电池)、A00级别电动车以及储能领域(替代磷酸铁锂电池),并且在2025年其在储能应用上有望更大幅度的成本下降。
优势总是会被趋势打败,资源是底层逻辑,最终都是成本在说话。技术会不断的开发创新,问题都不会是问题,钠电的成本是它不变的底层逻辑。
磷酸铁锂电池占据优势地位的使用场景,如:电动两轮车、低速四轮车、储能电站、家用储能产品等,大规模商业化之后,钠离子电池都将有一席之地。
2024年钠电池成本将远低于锂电成本
CNAE目前层状氧化物材料的能量密度达到165Wh/kg,循环次数达到5000次;聚阴离子材料的能量密度达到125Wh/kg,循环次数达到7000次;2024年预计层状氧化物能量密度达到180h/kg,循环次数达到6500次,聚阴离子的能量密度达到145Wh/kg,循环次数达到9000次;2025年预计层状氧化物能量密度达到195Wh/kg,循环次数达到7500次,聚阴离子的能量密度达到165Wh/kg,循环次数达到10000次。
CNAE认为,2024年对于钠离子电池会迎来一个非常好的拐点,钠电成本会远低于锂电成本,而其中材料成本降幅在30%-40%,其降本原因主要在于:1、金属钠地壳丰度高,价格远低于锂。2、集流体不同。锂电负极集流体必须为铜箔,而钠电池正负极集流体可以均为更为便宜的铝箔,钠离子电池在2024年的需求将爆发式快速增长。
钠离子电池在原料成本、低温下的容量保持率、耐过放电性能优于磷酸铁锂电池,各方面性能均超越铅酸电池,在电动两轮车(替代铅酸电池)、A00级别电动车以及储能领域(替代磷酸铁锂电池),并且在2025年其在储能应用上有望更大幅度的成本下降。
优势总是会被趋势打败,资源是底层逻辑,最终都是成本在说话。技术会不断的开发创新,问题都不会是问题,钠电的成本是它不变的底层逻辑。
宏观政策
2025年光伏装机量4.3GW以上 新能源发电全部自用
2月18日,南阳市人民政府办公室印发南阳市环境空气质量限期达标行动实施方案(2024—2025年)的通知,通知指出,加快非化石能源发展,以光伏发电、风电为重点,以生物质、抽水蓄能、地热能、氢能等为补充,因地制宜推动可再生能源多元化、协同化发展。
优先支持“源网荷储一体化”“风电+高比例储能”“光伏+高比例储能”“风光火储一体化”等项目建设,到2025年,风电装机容量达到260万千瓦以上,光伏发电装机容量达到430万千瓦以上,全市可再生能源发电装机容量达到850万千瓦以上,新能源发电全部市内自用,不外输。
原文链接:南阳市环境空气质量限期达标行动实施方案(2024—2025年)
行业聚焦
目前,我国钠电池产业保持快速发展,宁德时代、钠创新能源、中科海钠、传艺科技、维科技术等多家企业早已开展产业化布局。据不完全统计,截至2023年6月,全国已投产钠电池产能达10GWh,相较2022年年底新增8GWh。近期钠电池领域项目推进如火如荼,表现出以下趋势:
一是,钠电池量产装机在小动力市场趋于活跃。
机构预测,2023-2025年,两轮电动车为代表的小动力将占据钠电池出货量的绝大部分,2025年后,钠电池循环寿命将持续增长,其在储能领域的占比将提高。
事实上,今年雅迪、新日等品牌都已发布钠电池电动车,并实现量产。搭载“极钠1号”钠电池的雅迪极钠S9,是由雅迪和华宇合作打造;新日与中科海钠合作推出的钠离子电池电动车,于今年7月量产下线。随着台铃加入钠电阵营,其超级钠电车投放市场,也佐证了钠电池在两轮电动车市场率先量产装机的产业化路线。
此外,今年6月,第372批《道路机动车辆生产企业及产品公告》中,奇瑞和江铃各有一款搭载钠离子电池的新能源车型上榜,其电池分别来自宁德时代和孚能科技。这意味着装车应用的钠电池已经符合各项标准,满足量产要求,短续航A00级和A0级纯电动轿车是钠电池装机突破口,后续有望大规模应用。
二是,产能不能成为瓶颈,而是成为先发优势。
近几个月三个百亿级项目签约或开工,钠电基地建设计划规模较此前有较大提升,或表明企业在钠电产业化初期欲凭借产能先发优势,充分满足下游装机需求,率先抢占市场的逻辑。
作为新能源汽车龙头企业,比亚迪虽然尚未宣布钠电池装车的进展,但其产能布局不甘落后,剑指“打造全球最大的微型车钠电系统配套。”
三是,钠电和锂电兼容项目,或将提高产线利用率。
由于钠/锂电池在结构、材料、设备等方面有较高的相似性和重合度,产线部分环节可以兼容,钠离子电池/锂离子电池兼容项目就出现在近期落地项目中,或有利于提高产线利用率。
四是,初创企业依然受到资本青睐。
包括容纳新能源、启钠新能源、兆钠新能源等在内的钠电初创企业,纷纷获得数千万元到近亿元融资,显示出资本市场对钠电产业化笃定的态度。
五是,电池企业与下游绑定合作。
电池企业与下游合作,以保障电池订单,在锂电领域十分常见,这种方式在钠电领域同样适用,不仅有利于电池企业稳定资金链,而且便于钠电材料、电池导入测试及产业化落地。根据今年8月的相关协议,未来2年内,台铃科技将向众钠能源采购不低于两百万套聚钠1号钠离子电池包。近期,弗迪电池与淮海控股集团共同投资钠电池项目,也为双方未来钠电装机打开更多想象空间。
基于此,部分企业已宣布自身技术路线规划。2023年7月,比亚迪储能及新型电池事业部总经理尹小强透露,“我们计划到2025年,层状氧化物体系钠电池的能量密度达180 Wh/kg,循环次数达6000次;聚阴离子体系钠电池能量密度达150 Wh/kg,循环次数达10000次,做到与磷酸铁锂电池持平。”
产品规划方面,动力和储能领域因需求不同,对钠电池产品提出不同需求。
从核心性能指标看,上述企业钠电技术布局和产品应用已取得阶段性成果,可以满足某些领域需求。但由于目前钠电尚未实现规模化量产,导致其当前的生产成本高于锂电,仍缺乏价格竞争力。
公开资料显示,目前钠电池小试阶段BOM成本约0.82元/Wh,中试阶段为0.76-0.82元/Wh,小批量量产阶段可降至0.49元/Wh,最终理论成本约0.29元/Wh。随着钠电产业链的逐步完善,以及产能逐步释放,在规模化趋势下,钠电成本必将逐步下降。按现在产业化节奏,机构预计明年将是钠电经济性拐点。
此外,今年6月,第372批《道路机动车辆生产企业及产品公告》中,奇瑞和江铃各有一款搭载钠离子电池的新能源车型上榜,其电池分别来自宁德时代和孚能科技。这意味着装车应用的钠电池已经符合各项标准,满足量产要求,短续航A00级和A0级纯电动轿车是钠电池装机突破口,后续有望大规模应用。
二是,产能不能成为瓶颈,而是成为先发优势。
近几个月三个百亿级项目签约或开工,钠电基地建设计划规模较此前有较大提升,或表明企业在钠电产业化初期欲凭借产能先发优势,充分满足下游装机需求,率先抢占市场的逻辑。
作为新能源汽车龙头企业,比亚迪虽然尚未宣布钠电池装车的进展,但其产能布局不甘落后,剑指“打造全球最大的微型车钠电系统配套。”
三是,钠电和锂电兼容项目,或将提高产线利用率。
由于钠/锂电池在结构、材料、设备等方面有较高的相似性和重合度,产线部分环节可以兼容,钠离子电池/锂离子电池兼容项目就出现在近期落地项目中,或有利于提高产线利用率。
四是,初创企业依然受到资本青睐。
包括容纳新能源、启钠新能源、兆钠新能源等在内的钠电初创企业,纷纷获得数千万元到近亿元融资,显示出资本市场对钠电产业化笃定的态度。
五是,电池企业与下游绑定合作。
电池企业与下游合作,以保障电池订单,在锂电领域十分常见,这种方式在钠电领域同样适用,不仅有利于电池企业稳定资金链,而且便于钠电材料、电池导入测试及产业化落地。根据今年8月的相关协议,未来2年内,台铃科技将向众钠能源采购不低于两百万套聚钠1号钠离子电池包。近期,弗迪电池与淮海控股集团共同投资钠电池项目,也为双方未来钠电装机打开更多想象空间。
基于此,部分企业已宣布自身技术路线规划。2023年7月,比亚迪储能及新型电池事业部总经理尹小强透露,“我们计划到2025年,层状氧化物体系钠电池的能量密度达180 Wh/kg,循环次数达6000次;聚阴离子体系钠电池能量密度达150 Wh/kg,循环次数达10000次,做到与磷酸铁锂电池持平。”
产品规划方面,动力和储能领域因需求不同,对钠电池产品提出不同需求。
从核心性能指标看,上述企业钠电技术布局和产品应用已取得阶段性成果,可以满足某些领域需求。但由于目前钠电尚未实现规模化量产,导致其当前的生产成本高于锂电,仍缺乏价格竞争力。
公开资料显示,目前钠电池小试阶段BOM成本约0.82元/Wh,中试阶段为0.76-0.82元/Wh,小批量量产阶段可降至0.49元/Wh,最终理论成本约0.29元/Wh。随着钠电产业链的逐步完善,以及产能逐步释放,在规模化趋势下,钠电成本必将逐步下降。按现在产业化节奏,机构预计明年将是钠电经济性拐点。
Wh/kg,循环次数达6000次;聚阴离子体系钠电池能量密度达150 Wh/kg,循环次数达10000次,做到与磷酸铁锂电池持平。”
产品规划方面,动力和储能领域因需求不同,对钠电池产品提出不同需求。
从核心性能指标看,上述企业钠电技术布局和产品应用已取得阶段性成果,可以满足某些领域需求。但由于目前钠电尚未实现规模化量产,导致其当前的生产成本高于锂电,仍缺乏价格竞争力。
公开资料显示,目前钠电池小试阶段BOM成本约0.82元/Wh,中试阶段为0.76-0.82元/Wh,小批量量产阶段可降至0.49元/Wh,最终理论成本约0.29元/Wh。随着钠电产业链的逐步完善,以及产能逐步释放,在规模化趋势下,钠电成本必将逐步下降。按现在产业化节奏,机构预计明年将是钠电经济性拐点。
技术前沿
排列、层间相互作用和致密性是影响二维(2D)纳米材料机械性能的三个重要因素。有序组装、层间交联和孔隙填充等策略已被用于改善二维纳米材料的机械性能。然而,通过湿化学方法组装的二维纳米材料在干燥过程中不可避免地会发生毛细管收缩。毛细管收缩伴随着剧烈的结构收缩,从而导致纳米片起皱,降低机械性能。石墨烯和二维过渡金属碳化物和/或氮化物(MXenes)因其电气和机械特性而成为制造柔性储能设备的重要材料。要在室温下将这些材料的纳米片组装成平面内各向同性的独立薄片,仍然是一项挑战。
北京航空航天大学程群峰教授联合德克萨斯大学达拉斯分校的Ray H. Baughman院士共同利用纳米限域水诱导的基面排列和共价及π-π小片间桥接,在室温下制造出了Ti3C2Tx MXene桥接石墨烯片,其各向同性面内拉伸强度为1.87千兆帕,模量为98.7千兆帕。面内室温电导率达到每厘米 1423 西门子,体积比容量达到每立方厘米 828 库仑。这种纳米限域水诱导的排列方式很可能为制造其他排列整齐的二维纳米片宏观组合体提供了一种重要方法。相关成果以“Water-induced strong isotropic MXene-bridged graphene sheets for electrochemical energy storage”为题发表于《Science》。
专业评论
近日,美国顶级咨询分析机构、美国太阳能行业协会季度/年度市场洞察报告的合作伙伴 – WoodMac公司发布了未来8年的全球光伏增长预测。
预测认为,全球光伏年新增装机已在2023年达到顶峰,从2024年到2032年,全球年新增装机量将持平甚至略有下降!
如果这是真的,我们认为:
-这将是全球光伏行最悲观的未来预期!
-这也是对全球光伏供应量最大的打击!
-这更是对全球光伏资本市场最后一击!
-与各种预期完全不同
因为,在光伏人的发展思维中,太阳能发电投资、产能、装机量永远是这样增长的:
芬兰Lappeenranta理工大学太阳能经济教授Christian Breyer在被询问☞☞2030年能否见证年增3太瓦光伏时给出的模型是:
PV magazine报道,德国DR Dahlmeier Financial风险管理公司的 Uwe Dahlmeier研究团队最近预测,到 2030年,全球光伏装机量可能会超过14 TW,这意味着光伏装机容量大约每两年翻一番。按照该团队的预测,那么接下来的年新增光伏装机将是:
-WoodMac看全球市场
但WoodMac公司认为,2024年太阳能产业将从高增长的产业转向增长较慢、成熟的产业,未来8年的平均年增长将保持平稳,与过去10年的快速增长趋势背道而驰。2024年至2032年期间,全球新增光伏装机平均每年为350吉瓦,2025年和2030年达到最高峰,新增371吉瓦。
WoodMac预计中国太阳能市场在2024年将略有下降,虽然它继续是世界上最大的市场,但由于电网基础设施投资与项目增长不同步,以及分布式太阳能增长放缓,预计中国新增光伏装机将出现萎缩。
WoodMac认为,2022年欧洲的新增光伏装机增长率为38%,2023年为26%,预计未来五年的年平均增长率为4%。该报告指出,随着能源危机的减弱,零售率大幅上升,分布式太阳能增长放缓,以及电网基础设施容量限制放缓。
WoodMac报告称,美国在2019年至2023年期间的平均增长率期间达到27%,但预计2024年至2028年期间将降至6%。这个预测至少2024和2025年完全不同于美国能源署的规划。
展会时间:2024/10/23---2024/10/25
展会地点:杭州国际博览中心 浙江省杭州市钱塘区奔竞大道353号
主办单位:PGO绿色能源产业发展促进会 中国工商业与户用光伏品牌联盟 中国太阳能发电跟踪系统联盟
展会介绍:
AsiaSolar亚洲光储展是全球著名高端光储展览会议品牌,全称是亚洲光储创新展览会暨合作论坛,每年举办一届,集展览、论坛、颁奖典礼及专题活动为一体,是观察光伏、储能产业发展的重要窗口。央视一套二套七套、浙江电视台、湖南电视台等主流媒体连续多年进行专题报道。亚洲光储展官方网站由上海艾展展览服务有限公司运营和管理。
AsiaSolar已成功举办了18届,累计邀请了全球1600位政府及行业组织负责人、知名企业高管到会演讲,累计吸引了近18000名国内外行业专业人士参会,全球近5000多家光伏、储能等行业企业参展,近35万名观众参观。
AsiaSolar以“创新与合作”为主题,打造光伏及储能电站建设健康生态产业链,发展智能制造、先进制造,积极推进工商业与户用光伏、微电网、智慧跟踪系统、光伏与储能、BIPV光伏建筑一体化的结合发展,促进“一带一路”及光伏与储能企业走出去。
邮箱:hycydt123@163.com
地址:山西省阳泉市矿区桃北西街2号
邮箱:hycydt123@163.com
地址:山西省阳泉市矿区桃北西街2号