內容概況:隨著技術相對成熟、成本逐步下降,鈉硫電池市場應用增加。據統計,2021年我國鈉硫電池市場銷售規模達到4367.8萬元,同比增長51.3%,但2022年相關政策出臺,鈉硫電池市場大幅下降至1498.8萬元。2022年國內鈉硫電池產品均價下降約為1245.5元/kwh。未來鈉硫電池還需要進一步開發與提升,提高電池系統的安全性是關鍵。
關鍵詞:鈉硫電池、電化學儲能
一、鈉硫電池綜述
鈉硫電池(Sodium-Sulfur Battery,簡稱Na-S電池)是一種高溫電池,它使用鈉(Na)和硫(S)之間的化學反應來存儲和釋放電能。這種電池具有一些獨特的特性,使其在特定應用中非常有用。從電化學儲能主流形式來看(除開鋰電池),由于價格便宜,鉛碳電池成為過去主流技術,廣泛應用于后備電源,但由于循環壽命短、能量密度低、造成污染等問題,目前使用逐漸減少。鈉硫電池最大優點在于資源稟賦較高,其原材料鈉、硫比較容易獲得,缺點是生產成本高,約為2000元/kWh,且存在安全隱患。液流電池由于電解液的原材料多樣,有許多發展路徑,目前全釩液流較為成熟,美國的Primus和ESS公司在鋅溴液流上有所突破,已取得金融機構和政府部門資金支持。
鈉硫電池系統成本約為2000-2500元/千瓦時,相對大部分儲能技術都較低,但離大規模商業化標準仍有距離。此外,由于電池使用液態鈉且在高溫下運行,一旦陶瓷電介質發生受損破裂形成短路,將引發電池燃燒產生重大安全事故。鈉硫電池的制備工藝通常涉及多個步驟,包括制備電極材料、組裝電池單元以及充放電等操作。
二、鈉硫電池行業相關政策梳理
由于2022年鋰鹽價格高企和國內鋰礦對外高度依賴,鈉離子電池近年來受到了政策大力支持。國家各部委出臺了多項政策鼓勵多種儲能技術并行發展,如國家發改委和能源局2022年1月發布的《“十四五”可再生能源發展規劃》指出,要積極研發儲備鈉離子電池等技術。廣東省人民政府3月份發布了《廣東省推動新型儲能產業高質量發展的指導意見》,指導意見中指出擬加強鈉鹽以及水系鈉離子電池等技術攻關,提升能量密度,解決壽命短、放電快等技術問題。
三、鈉離子電池產業鏈現狀
鈉離子電池可分為鈉硫電池、水系鈉離子電池、有機鈉離子電池、固態鈉離子電池。鈉硫電池主要以金屬鈉作為負極、非金屬硫作為正極、β-A12O3陶瓷管同時充當電解質和隔膜,是目前唯一同時具備大容量和高能量密度的儲能電池。從產業鏈來看,鈉離子電池產業鏈也主要包括上游的原材料、中游的電芯及電池以及下游的應用。鈉離子電池產業鏈與鋰離子電池類似,其主要差異表現在上游正、負極材料以及中游電池廠的技術能力。鈉離子電池下游應用主要包括動力和儲能兩大方向。
目前我國鈉離子電池行業仍處于產業前期,未來成熟應用市場為電動兩輪車市場和電化學儲能市場。從兩輪電動車行業市場現狀來看,國內市場兩輪電動車銷量極大的受地方新國標政策的執行力度影響,據統計,2022年中國兩輪電動車銷量約5010萬輛,同比增長15.2%。我國電動兩輪車市場規模龐大,且鈉離子電池成本較鋰離子電池成本低,未來電動兩輪車市場鈉離子電池應用潛力大。
相關報告:智研咨詢發布的《中國鈉硫電池行業市場運營格局及未來前景分析報告》
四、鈉硫電池行業現狀分析
2022年全球儲能行業發展迅猛,根據數據顯示,截至2022年底,全球已投運電力儲能項目累計裝機規模達到237.2GW。其中抽水蓄能累計裝機規模占比首次低于80%,新型儲能裝機規模達到45.75GW,同比增長80.4%。國內市場方面,截至2022年底,中國已投運電力儲能項目累計裝機規模59.8GW,占全球市場總規模的25%。抽水蓄能累計裝機占比同樣首次低于80%,2022年同比下降8.3個百分點。國內新型儲能保持高增長姿態,2022年中國新型儲能累計裝機規模模首次突破10GW,達到13.1GW/27.1GWh,功率規模年增長率達128%,能量規模年增長率達141%。
從細分市場來看,鋰電池儲能占據新型儲能市場絕對主導地位,2022年全球鋰電池在新型儲能累計裝機規模占比達到94.4%,較2021年上升3.5個百分點。其次,鈉硫電池在2021年全球新型儲能裝機規模占比達到2.0%,累計裝機規模約為507MW,但2022年由于納系電池部分產品在市場上應用,鈉硫電池占比下降,裝機規模不足500MW。根據國家《防止電力生產事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》,中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動力電池,預計未來鈉硫電池或將更多用于小型儲能場景,在安全問題未解決的前提下,市場應用占比較難提升。
從國內鈉硫電池市場現狀來看,隨著技術相對成熟、成本逐步下降,鈉硫電池市場應用增加。據統計,2021年我國鈉硫電池市場銷售規模達到4367.8萬元,同比增長51.3%,但2022年相關政策出臺,鈉硫電池市場大幅下降至1498.8萬元。2022年國內鈉硫電池產品均價下降約為1245.5元/kwh。未來鈉硫電池還需要進一步開發與提升,提高電池系統的安全性是關鍵。
五、鈉硫電池行業未來發展趨勢
鈉硫電池能量高、壽命長,是大型可再生能源儲能、電網負荷平定和大功率應急電源的首選電池。目前,國內還沒有建成鈉硫儲能電站。大容量儲能鈉硫電池還處于示范階段,另外保溫箱控制、模塊集成、BMS和PCS技術成熟度在進一步提高中。行業未來發展趨勢如下:
1、安全性改進。研究人員和制造商一直在努力改進鈉硫電池的安全性,以減少高溫操作可能帶來的風險。這可能包括改進電池設計,采用更安全的電解質和材料,以及開發更有效的熱管理系統。隨著這些安全性改進的實施,鈉硫電池的應用范圍可能會擴大。
2、增加循環壽命。鈉硫電池的循環壽命是一個重要的考慮因素,特別是在電網儲能和交通運輸領域。通過優化電極材料、改進電解質和控制操作條件,可以增加電池的循環壽命,提高其經濟性。
3、拓寬下游應用。盡管鈉硫電池受到一些限制,但在特定領域仍有應用潛力。例如,可以用于電網儲能、可再生能源集成、電動公共交通工具等領域,特別是當需要高能量密度和長壽命時。
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.szxuejia.com)發布的《中國鈉硫電池行業市場運營格局及未來前景分析報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。


2025-2031年中國鈉硫電池行業市場運營格局及未來前景分析報告
《2025-2031年中國鈉硫電池行業市場運營格局及未來前景分析報告》共十四章,包含2025-2031年鈉硫電池行業前景展望,2025-2031年鈉硫電池行業投資機會與風險分析,2025-2031年鈉硫電池行業盈利模式與投資策略分析等內容。



