钠电：如何从“0-1”迈向“1-N”（二）：钠电究竟适配哪些需求场景？

2022年12月1日 行业研究 钠电究竟适配哪些需求场景？ ——钠电：如何从“0-1”迈向“1-N”（二） 要点 锂价高企叠加地缘政治因素，钠离子电池迎来发展窗口期：锂资源约束+成本上升，促使下游寻找技术替代品，钠离子电池由于资源限制程度更低，规模化量产后价格更加低廉，是锂离子电池的有力补充。三元、铁锂、钠离子电池由于 正极价格差异以及其他原材料的变化，成本依次降低，其中规模量产后钠离子电池在目前碳酸锂价格56万元/吨的情况下，相比磷酸铁锂电池有0.25元/Wh的成本优势，是对磷酸铁锂电池应用领域的重要补充，有望在铅酸技术要求较高和磷酸铁锂技术要求偏低的部分场景大量应用，但是循环回收问题后续需要持续关注。 预计钠离子的电池市场2026年达到88GWh，对应484亿元产值规模：钠电池本质上是替代磷酸铁锂电池在价格更加敏感的应用场景。对于部分性能要求偏低的磷酸铁锂应用场景而言，钠离子电池性能基本能够满足要求，成本是其核心考察指标。储能侧重于循环寿命、可靠性，对能量密度要求较低，其中大储使用LCOE（平准化度电成本）评判成本高低，钠离子电池虽成本低，但循环性能低，并没有优势；户储/UPS/5G基站对标磷酸铁锂电池价格，侧重购置成本，循环寿命要求相对较低，钠离子电池可以进入并形成一定渗透；两轮车成本对标铅酸电池，有较强的消费属性，对性能要求不高，考虑投资成本与产业化进度，钠离子电池有望占据较大份额；乘用车成本对标低端磷酸铁锂电池，同时对电池的可靠性、循环寿命、能量密度要求较高，钠离子电池在成本 敏感度较高的A00/A0级车有望快速渗透。 锂电巨头长期竞争力强，跨界新贵有望快速量产：依托于传统锂电产业链，一方面宁德时代、孚能科技、振华新材、容百科技等锂电企业工艺经验深厚，客户合作紧密，上下游配合良好；另一方面，华阳股份、传艺科技、钠创新能源 等依托于院士教授等的技术专利，快速切入赛道。目前各家规划进展较快，预计2023年形成小批量量产出货，2024年产业将迎来规模化大幅降本时刻。总体而言由于钠离子电池产业化时间较晚，各家技术差距不大，在一些品质要求不高的如两轮车、低速车等场景，新势力有望率先实现量产。但是长期来讲，由于锂电巨头对于工艺细节、客户需求、产业链把控等经验更加深厚，规模化降本速度更快，将获得长期的竞争优势。 投资建议：目前钠离子电池仍然处于从0到1的过程中，应用场景有限，但是我们认为随着技术的发展以及锂价可能长期处于高位，钠离子电池应用场景可能会逐渐扩大。在目前产业化进度下，两轮车、A00/A0乘用车和户储/UPS/5G 基站市场钠电有望实现对磷酸电池和铅酸电池的快速替代，大型储能领域由于钠离子电池循环寿命较短，体积能量密度较低，短期无法对磷酸铁锂电池形成强有力的冲击。2023年是钠离子电池量产的元年，而到2026年，整个产业链 产值有望达到484亿元，2023-2026CAGR为174%。建议关注：电池环节：宁德时代，华阳股份，传艺科技，维科技术，孚能科技，鹏辉能源；正极环节：容百科技，当升科技，振华新材；负极环节：贝特瑞，杉杉股份，翔丰华；电解液：天赐材料，多氟多。 风险分析：疫情导致产业链需求不及预期风险；技术路线变化风险；原材料价格波动风险；行业壁垒较低，市场竞争加剧风险。 电力设备新能源买入（维持） 作者分析师：殷中枢 执业证书编号：S0930518040004010-58452063 yinzs@ebscn.com 分析师：陈无忌 执业证书编号：S0930522070001021-52523696 chenwuji@ebscn.com 联系人：和霖 021-52523853 helin@ebscn.com 联系人：吕昊 021-52523817 lvhao@ebscn.com 行业与沪深300指数对比图 10% -3% -15% -28% -40% 11/2102/2205/2208/22 电力设备新能源沪深300 资料来源：Wind 电力设备新能源 投资聚焦 钠离子电池作为锂离子电池的重要补充，在锂价处于高位时期受到了各厂家追捧。在过往，钠离子电池主要应用潜力集中于两轮车，然而随着锂价高企，各个应用场景对成本的容忍有限，钠离子电池的市场空间进一步扩大，下游的需求驱动了钠离子电池技术的快速发展。 我们的创新之处 1、市场对于钠离子电池在各个应用场景应用决策的关键点没有进行细致讨论，我们针对储能、两轮车、新能源汽车等应用领域进行了讨论，指出了核心决策点。 2、不同于市场对于钠离子电池在储能领域的应用乐观态度，我们认为在储能领域，大型储能将在较长时间内不会使用钠离子电池，而家用储能将较快进行应用。 3、我们定量分析了钠离子电池在新能源车领域的应用及其将会给车厂带来的收益，指出了钠离子电池在A00/A0级市场将会快速应用。 股价上涨的催化因素 1、钠离子电池产业链降本速度超预期。 2、锂价持续位于高位，且在2025年之前无法跌到合理的区间，促进产业加速发展钠离子电池技术。 3、钠离子电池寿命进一步提升，生产工艺与设备进一步改进。 投资观点 目前钠离子电池仍然处于从0到1的过程中，应用场景有限，但是随着技术的发展以及锂价可能长期处于高位，钠离子电池应用场景可能会逐渐扩大。在目前产业化进度下，两轮车、A00/A0乘用车和户储/UPS/5G基站市场上钠电有望实现对磷酸电池和铅酸电池的快速替代，大型储能领域由于钠离子电池循环寿命较短，体积能量密度较低，短期无法对磷酸铁锂电池形成强有力的冲击。2023年是钠离子电池量产的元年，而到2026年，整个产业链产值有望达到 484亿元，2023-2026年CAGR为174%。建议关注：电池环节：宁德时代，华阳股份，传艺科技，维科技术，孚能科技，鹏辉能源；正极环节：容百科技，当升科技，振华新材；负极环节：贝特瑞，杉杉股份，翔丰华；电解液：天赐材料，多氟多。 目录 1、锂涨钠启？钠电发展难得的窗口期6 1.1、锂价具有周期性，钠电更应关注产品定位6 1.2、从构效关系对钠、锂电池性能进行比较7 1.3、成本是优势，性能、成本决定综合性价比11 2、钠电综合性价比如何匹配各应用场景12 2.1、户储、基站、UPS领域，钠电率先攻城略地12 2.2、看好钠电在两轮车应用，未来需考虑回收成本15 2.3、12万元以下电动车型将成为钠电主力替代区间17 2.4、循环性能受限，谨慎看待钠电在大储应用20 2.5、2026年钠离子电池产值规模有望达484亿元23 3、各公司竞相布局钠电池26 3.1振华新材：布局层状氧化物材料，复刻三元大单晶优势26 3.2宁德时代：普鲁士白入手，同步布局层状氧化物28 3.3容百科技：携手宁德时代开发普鲁士白，布局多款三元层状氧化物29 3.4中科海钠：院士团队推动产业化进程，携手华阳上下游协同发展30 3.5华阳股份：无烟煤龙头，入股中科海钠31 3.6钠创新能源：携手维科技术，加速产业化进程32 3.7传艺科技：转型钠离子电池，23年规模化量产32 3.8鹏辉能源：布局储能，推动钠离子电池发展33 4、投资建议33 5、风险分析34 图目录 图1：锂资源主要位于海外，中国锂资源储量仅占全球6%6 图2：锂资源价格高企，推动企业开发钠离子电池7 图3：钠离子电池工作原理示意图8 图4：Na0.7Li0.03Mg0.03Ni0.27Mn0.6Ti0.07O2正极构成9 图5：补锂/补钠的机理10 图6：NCM811锂电池电芯成本结构11 图7：磷酸铁锂电池电芯成本结构11 图8：铜铁锰基氧化物钠电池电芯成本结构11 图9：各化学体系成本构成对比11 图10：各应用场景对电池各项指标侧重点不一12 图11：ATL48V/6.5kWh户储电柜13 图12：宁德时代基站电池14 图13：宁德时代基站解决方案14 图14：宁德时代UPS电芯14 图15：宁德时代UPS解决方案14 图16：锂离子电池在两轮车领域销量增速放缓15 图17：锂离子电池在两轮车领域渗透率逐年爬升15 图18：2021年两轮车成本构成16 图19：两轮车上锂离子电池与铅酸电池成本变化对比17 图20：乘用车分价格带市场份额变化17 图21：新能源车分价格带市场份额变化17 图22：五菱宏光miniev电池包构造18 图23：海辰新能源3.58MWh工商业储能集装箱20 图24：成本计算方法示意图22 图25：振华新材营业收入27 图26：振华新材归母净利润及增速27 图27：振华新材利润率情况27 图28：振华新材期间费用率情况27 图29：宁德时代钠离子相关专利发展历程28 图30：宁德时代钠离子电池与磷酸铁锂电池对比29 图31：宁德时代AB电池29 图32：容百科技钠离子电池相关专利29 图33：中科海钠专利布局31 表目录 表1：钠离子和锂离子关键指标对比8 表2：钠离子电池正极材料体系对比10 表3：补钠的各种方案10 表4：各场景成本评价要素与核心影响因素12 表5：户储对电池的要求较低13 表6：基站电池电芯14 表7：UPS电池电芯和电柜参数14 表8：钠离子电池、磷酸铁锂电池、铅酸电池在两轮车上性能对比16 表9：A00级车五菱宏光miniev三元与铁锂版本整备质量一致18 表10：典型A0级车三元与铁锂版本性能差距不大18 表11：不同化学体系电池占整车售价比例19 表12：车企A00/A0级车部分车型停止接单19 表13：大储对电池的循环寿命要求更高20 表14：锂离子电池与钠离子电池参数对比20 表15：中科海钠钠离子电池pack规格21 表16：各情况下磷酸铁锂电池与钠电池储能应用假设22 表17：磷酸铁锂电池与钠电池在产业化初期以及规模化后储能LCOE对比23 表18：钠离子电池应用空间测算25 表19：容百科技钠离子电池参数30 表20：华阳股份钠离子电池布局32 表21：钠电产业链公司估值对比33 表22：各公司钠电池进度情况34 1、锂涨钠启？钠电发展难得的窗口期 1.1、锂价具有周期性，钠电更应关注产品定位 锂需求快速增长和潜在地缘政治问题推升锂资源自主可控的重要性，钠电是选项之一。锂矿主要分布在澳洲、南美地区，根据美国地质勘探局2021年报 告，我国锂资源储量仅占全球6%，且开采成本较高，我国作为锂电生产大国，上游锂矿、锂盐对外依存度过高。地缘政治问题日益复杂，锂矿作为重要的战略资源，得到各国重视。四川锂矿、盐湖锂、锂云母、锂电回收等都是保障锂资源自主可控的重要途径；而钠电与锂电原理相近，对锂零依赖，亦是重要选项之一。 图1：锂资源主要位于海外，中国锂资源储量仅占全球6% 储量（万吨) 全球占比 6,000 41.06% 45.00% 40.00% 5,000 35.00% 4,000 30.00% 25.00% 3,000 20.00% 2,000 13.20% 14.34% 11.09% 15.00% 6.31% 10.00% 1,000 4.44% 2.88%2.83% 1.89% 1.35% 0.62% 5.00% 0 0.00% 智利澳大利亚阿根廷中国美国加拿大刚果（金）津巴布韦墨西哥西班牙其他 资料来源：中国地质调查局全球矿产资源战略研究中心《全球锂、钴、镍、锡、钾盐矿产资源储量评估报告》，光大证券研究所，单位：万吨 2021年以来，锂资源的供需紧张导致其大幅涨价，锂电池成本持续上升。 2020年开始，随着全球新能源车市场的快速兴起，快速推升了动力电池中锂的 需求，同时上游锂矿开采缓慢且存在一定不确定性，锂价迎来快速上涨。根据Wind数据，与2021年1月1日价格相比，目前（2022年11月22日）碳酸锂价格上涨1070%，氢氧化锂价格上涨1120%，价格均达到56万元/吨以上。 图2：锂资源价格高企，推动企业开发钠离子电池 锂价高企，各公司推 动钠离子电池发展 60 50 40 30 20 10 0 华阳股份（元/股）维科技术（元/股） 价格:碳酸锂