敬请参阅最后一页特别声明-1-证券研究报告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）电力设备新能源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。买入（维持）作者分析师：殷中枢执业证书编号：S0930518040004010-58452063yinzs@ebscn.com分析师：陈无忌执业证书编号：S0930522070001021-52523696chenwuji@ebscn.com联系人：和霖021-52523853helin@ebscn.com联系人：吕昊021-52523817lvhao@ebscn.com行业与沪深300指数对比图-40%-28%-15%-3%10%11/2102/2205/2208/22电力设备新能源沪深300资料来源：Wind要点敬请参阅最后一页特别声明-2-证券研究报告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。敬请参阅最后一页特别声明-3-证券研究报告电力设备新能源目录1、锂涨钠启？钠电发展难得的窗口期....................................................................................61.1、锂价具有周期性，钠电更应关注产品定位.............................................................................................61.2、从构效关系对钠、锂电池性能进行比较.................................................................................................71.3、成本是优势，性能、成本决定综合性价比...........................................................................................112、钠电综合性价比如何匹配各应用场景...............................................................................122.1、户储、基站、UPS领域，钠电率先攻城略地........................................................................................122.2、看好钠电在两轮车应用，未来需考虑回收成本....................................................................................152.3、12万元以下电动车型将成为钠电主力替代区间...................................................................................172.4、循环性能受限，谨慎看待钠电在大储应用...........................................................................................202.5、2026年钠离子电池产值规模有望达484亿元.......................................................................................233、各公司竞相布局钠电池....................................................................................................263.1振华新材：布局层状氧化物材料，复刻三元大单晶优势.........................................................................263.2宁德时代：普鲁士白入手，同步布局层状氧化物....................................................................................283.3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.......................................................293.4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...........................................................303.5华阳股份：无烟煤龙头，入股中科海钠...................................................................................................313.6钠创新能源：携手维科技术，加速产业化进程........................................................................................323.7传艺科技：转型钠离子电池，23年规模化量产.......................................................................................323.8鹏辉能源：布局储能，推动钠离子电池发展............................................................................................334、投资建议.........................................................................................................................335、风险分析.........................................................................................................................34敬请参阅最后一页特别声明-4-证券研究报告电力设备新能源图目录图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敬请参阅最后一页特别声明-5-证券研究报告电力设备新能源表目录表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敬请参阅最后一页特别声明-6-证券研究报告电力设备新能源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%41.06%14.34%13.20%6.31%4.44%2.88%2.83%1.89%1.35%0.62%11.09%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%45.00%01,0002,0003,0004,0005,0006,000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储量（万吨)全球占比资料来源：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。敬请参阅最后一页特别声明-7-证券研究报告电力设备新能源图2：锂资源价格高企，推动企业开发钠离子电池0102030405060华阳股份（元/股）维科技术（元/股）价格:碳酸锂99.5%电:国产（万元/吨）价格:氢氧化锂56.5%:国产（万元/吨）锂价高企，各公司推动钠离子电池发展资料来源：Wind，光大证券研究所整理，统计时间截至20221122锂价居高不下，钠电作为替代品应运而生。由于钠价远低于锂价，而且钠的分布比锂更为广泛，使得钠电的经济性高于锂电。但是，由于技术原因，钠电在低温性能、倍率性能有一定优势，而在能量密度、循环性能有一定劣势。因此，钠电的应用场景将有所不同。（1）在不考虑回收的情况下，钠电性能优于铅酸电池；（2）在磷酸铁锂低端应用场景，钠电性能劣势不明显。在两轮电动车领域，钠电将有一席之地；在对锂电池性能要求不高的领域，如户储，钠电也可以形成部分替代；电动四轮车领域对成本较为敏感，钠电可以快速进入；A00/A0级车、低速四轮车等市场用户对成本更加敏感，所以亟需满足技术要求的低成本方案。钠电当前处于产业化初期，其性能仍在不断进化、成本也在不断下降之中，而钠电相对于锂电的替代范围，也将随着钠电相对于锂电的性价比不同而随之变化，需要密切跟踪。1.2、从构效关系对钠、锂电池性能进行比较钠离子电池与锂离子电池的工作原理类似，为嵌脱式电池。充电时，Na+从正极脱嵌，进入负极；放电时，Na+从负极回到正极，外电路电子从负极进入正极，将Na+还原为Na。敬请参阅最后一页特别声明-8-证券研究报告电力设备新能源图3：钠离子电池工作原理示意图资料来源：中科海钠官网钠离子相对原子质量22.99，远大于锂的6.94。单位质量或体积下，材料中能够迁移的离子更少，且在迁移的过程中对材料晶格、反应界面的稳定性造成影响；但钠盐具有较好的导电性能，在液相中传导更快，不易发生枝晶。由于钠与锂在原子半径上差异较大，映射到在产品性能和材料选型上也有许多差异：材料构型选择更多：（1）由于钠离子与过渡金属元素离子的半径差异较大，在高温下更容易与过渡金属分离形成层状结构，使其层状氧化物的堆积方式具有多样化。含锂层状氧化物多为O型结构，而含钠层状氧化物具有丰富的P型和O型材料种类。（2）很多在含锂层状氧化物正极中没有电化学活性的过渡金属元素在含钠层状氧化物中具有活性，如Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等元素均具有活性且表现出高度可逆性。更好的倍率性能：（1）钠离子的斯托克斯直径比锂离子的小，低浓度的钠盐电解液具有较高的离子电导率，可以使用低盐浓度电解液；（2）在锂离子电池中具有优异储能能力的石墨却由于热力学原因几乎不具备储钠能力，所以选择硬碳、软碳等作为负极，使得功率性能得到提升；更好的安全性能：（1）Na与Al不发生混排，正极集流体可以用廉价的Al箔材，使得其无过放电问题；（2）可以设计双极性（bi-polar)电池，即在同一张铝箱两侧分别涂布正极和负极材料，将极片在固体电解质的隔离下进行周期性堆叠，以进一步提升能量密度；较低的能量密度和循环寿命：（1）钠离子原子半径较大，同时负极选择硬碳/软碳，克容量较低，整体体积与质量能量密度较低；（2）正极选取兼顾能量密度下的层状氧化物材料，相比磷酸铁锂循环性能较差；（3）电压平台更低，pack中串联数量更多，导致系统能量密度较低。表1：钠离子和锂离子关键指标对比指标钠锂相对原子质量22.996.94离子半径/Å1.020.76敬请参阅最后一页特别声明-9-证券研究报告电力设备新能源电负性0.930.98质量比容量（mAh/q）11653861体积比容量（mAh/ml）11312062碳酸丙烯酯中斯托克斯半径/Å4.64.8标准电极电位/V-2.71-3.04地壳丰度2.30%0.0017%资料来源：胡勇胜《钠离子电池科学与技术》，光大证券研究所整理层状氧化物钠离子电池目前进展较快，各公司主要通过两方面进行解决循环寿命的问题，一方面通过掺杂发展更加稳定的体系，另一方面研发补钠技术补充循环过程中钠离子的损耗。采用元素掺杂或者引入缺陷以稀释具有姜·泰勒畸变的过渡金属离子。层状氧化物中往往引入过渡金属以提高性能，然而过渡金属离子溶解是锂离子电池以及钠离子电池中常见的问题，一般具有姜泰勒效应的Ni、Mn等过渡金属相比Co更容易发生溶解，溶解后的过渡金属离子会迁移到负极并在负极侧沉积，不但会造成负极侧固定电解质中间相(solidelectrolyteinterface,SEI)膜厚度增加，减少活性Na+，增加电池内阻，还会持续催化电解液分解，降低了电池的循环寿命。西安交通大学王鹏飞教授和肖冰教授联合中国科学院化学研究所郭玉国研究员通过基于选定的多种金属离子的协同作用，为P2型正极设计了一种有效的策略以提高性能。四价钛（Ti4+）提供高氧化还原电位，惰性二价镁（Mg2+）稳定结构，一价锂（Li+）平滑电化学曲线。制备的P2-Na0.7Li0.03Mg0.03Ni0.27Mn0.6Ti0.07O2电极具有134mAhg-1的可逆容量、3.57V的工作电压、优异的循环稳定性（200次循环后容量保持率为82%）和优异的倍率性能（4C条件下为110mAhg-1）。图4：Na0.7Li0.03Mg0.03Ni0.27Mn0.6Ti0.07O2正极构成资料来源：ZhiweiCheng,etal《MitigatingtheLarge-VolumePhaseTransitionofP2-TypeCathodesbySynergeticEffectofMultipleIonsforImprovedSodium-IonBatteries》（a-c）Na23LiMgNi9Mn19Ti2O64的晶体结构；（d）六方晶体的晶格向量与六方晶格在（0001）面的晶格取向关系；（e）五种化合物的具体组成。中科海钠胡永胜通过开发铜铁锰层状氧化物将循环寿命提升到6000周以上。胡勇胜等在Cu基的P2-Na2/3[Cu1/3Mn2/3]O2和P2-Na7/9[Cu2/9Fe1/9Mn2/3]O2的基础上，通过调整元素比例，设计合成了O3-Na0.9,[Cu0.22Fe0.3Mn0.48]O2，在2.5~4.05V可以实现100mA·h/g的可逆比容量，平均工作电压可达3.2V，并且具有优异的循环稳定性。值得一提的是，Cu2+不但可以提供电荷补偿(Cu3/Cu2+),还可以有效提高材料的空气稳定性，是目前为数不多的具有空气和水稳定性的钠离子层状正极材料之一。在该材料中加入Ni可以进一步提高其比容量，O3-Na[Cu1/9Ni2/9Fe1/3Mn1/3]O2在2.0~4.0V具有127mAh/g的可逆比容量，平均工作电压约为3.1V。敬请参阅最后一页特别声明-10-证券研究报告电力设备新能源表2：钠离子电池正极材料体系对比正极材料体系普鲁士白类镍铁锰层状氧化物铜铁锰层状氧化物平均电压3.2V2.9v3.2V循环寿命1200周98%1000周92%6000周80%比能量~120W·h/kg100~120W·h/kg~150W·-h/kg环保特性前驱体NaCN剧毒无毒无毒成本低高低资料来源：胡永胜《钠离子电池科学与技术》通过补钠技术可以提高钠离子电池的能量密度以及循环寿命。2020年，LiuXiaoxiao等通过简单的硬碳负极喷涂Naph-Na溶液，可以补充60mAh/g的克容量，同时Na0.9[Cu0.22Fe0.30Mn0.48]O2硬碳体系的全电池可以从141Wh/kg提升到240Wh/kg。另一方面，同补锂技术类似，补钠能够提升循环寿命。但是对于主流的层状氧化物钠离子电池，由于结构相比于磷酸铁锂橄榄石结构不太稳定，同样补钠/补锂之后循环寿命仍然有所差距。图5：补锂/补钠的机理资料来源：KangyuZou，etal《Prelithiation/PresodiationTechniquesforAdvancedElectrochemicalEnergyStorageSystems:Concepts,Applications,andPerspectives》，光大证券研究所整理表3：补钠的各种方案分类方法原理试剂劣势负极预钠化化学法用低电势的含钠化学试剂与负极材料发生化学反应进行补钠惰性钢粉钠块熔融钠钠-有机复合物溶液(如联苯、萘）钠化试剂化学稳定性差，与极性溶剂和空气反应等电化学法负板与钠片装配电池，对其小电流放电，电解液中的钠离子会在负极还原，钠化负极钠片、隔膜、电解液、外壳等涉及电池预组装和拆卸，制备过程复杂正极补钠电化学法首周充电时，正极材料或正极―添加剂中过量的钠不可逆迁移至负极，钠化负极正极富钠添加剂（如NaN3)正极富钠材料需解决富钠材料与正极活性物质一同配料和涂布的工艺资料来源：胡勇胜《钠离子电池科学与技术》，光大证券研究所对于钠离子电池，循环性能、倍率性能、能量密度是不可能三角，目前研发进度较快的层状氧化物铜铁锰基，镍铁锰基体系循环寿命在4000-5000次。根据文献，层状氧化物体系兼顾倍率性能的产品循环能达到5000次。未来补钠技术如果成熟应用，可以进一步提高整体循环寿命，然而目前技术尚不成熟，后续发展仍需持续观察。敬请参阅最后一页特别声明-11-证券研究报告电力设备新能源1.3、成本是优势，性能、成本决定综合性价比产业化初期钠离子电池成本不具有显著优势，上下游协同助力成本下降。在产业化初期，正负极、六氟磷酸钠电解液等原材料开发尚不成熟，钠离子电池成本较高，与磷酸铁锂电池相比并无竞争优势。在锂价下降到低位之前，通过产业链上下游合作进行快速降本将是决定钠离子电池后续能否大量应用的关键因素。规模化量产后，钠离子电池相比于锂离子电池的突出优势在于其成本。截至2022年11月22日，电池级碳酸锂价格在56万/吨，处于历史高位。根据我们测算，考虑钠离子电池各原材料规模化量产后，若按照56万元/吨的碳酸锂价格和2700元/吨的碳酸钠价格，而锂电其他材料按照2022年11月13日的基准测算，钠离子电池电芯成本相较磷酸铁锂电池绝对成本差距约0.25元/Wh；而按照碳酸锂25万元/吨，锂电池其他原材料依然按照2022年11月13日价格水平，磷酸铁锂与钠电池绝对成本差距将缩减到0.09元/Wh。如果锂价长期处于高位，钠离子电池原材料价格的优越性将不断凸显。相比于锂离子电池，钠离子电池电芯中材料成本占比更低，人工和制造费用占比更高。在NCM811锂电池电芯成本构成中，电池材料占据整体成本的93%，磷酸铁锂电池电芯的材料成本占比91%，而在铜铁锰基氧化物钠离子电池电芯中，电池材料成本占比更低，约为79%，其中钠离子电池正极材料占比仅为22%。图6：NCM811锂电池电芯成本结构图7：磷酸铁锂电池电芯成本结构资料来源：光大证券研究所测算，元/Wh，材料价格截至2022年11月13日资料来源：光大证券研究所测算，元/Wh，材料价格截至2022年11月13日图8：铜铁锰基氧化物钠电池电芯成本结构图9：各化学体系成本构成对比0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%NCM811磷酸铁锂铜铁锰层状氧化物钠电池正极负极隔膜电解液铝箔/铜箔结构件其他辅料人工制造费用资料来源：光大证券研究所测算，元/Wh，材料价格截至2022年11月13日资料来源：光大证券研究所测算，截至2022年11月13日，其中主要成本差异来自于正极材料敬请参阅最后一页特别声明-12-证券研究报告电力设备新能源各应用场景对电池技术参数要求侧重点不同：（1）储能应用侧重于循环寿命与可靠性，由于空间相对较大，运行工况简单，所以能量密度要求较低。其中大储对循环寿命以及可靠性要求较高，户储、UPS、基站储能对这两个指标要求相对较低；（2）两轮车有较强的消费属性，整车替换周期为2-3年，对电池性能要求不高，钠电池可以作为铅酸电池的替换，但铅酸更易回收；（3）乘用车由于使用年限较长，空间有限，对电池的可靠性、循环寿命、能量密度要求较高。同时低端车受制于成本的压力，对电池的成本要求也较高。图10：各应用场景对电池各项指标侧重点不一能量密度价格循环寿命可靠性大储户储，UPS，储能基站二轮车乘用车资料来源：光大证券研究所绘制各应用场景的评价要素与核心影响因素也不同。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；两轮车对标铅酸电池，有较强的消费属性，对性能要求不高；乘用车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。表4：各场景成本评价要素与核心影响因素评价要素影响因素储能LCOS（大储），磷酸铁锂电池价格（户储，USP，基站）购置成本，替换成本，循环寿命两轮车铅酸电池价格购置成本，产线投资新能源车低端磷酸铁锂价格购置成本资料来源：光大证券研究所成本是钠电的核心优势，应用场景需综合考虑“性价比”。虽然目前56万/吨碳酸价格下，规模化量产的钠电池电芯成本相较磷酸铁锂电池降低0.25元/Wh，但由于其回收成本较高，所以综合成本会有所提升。另外，若能量密度、循环性能达不到锂电池60-70%，则会影响钠电池应用的综合性价比。因此，目前来看，钠电池是锂电池的重要补充，应用场景需综合考虑成本、性能。2、钠电综合性价比如何匹配各应用场景2.1、户储、基站、UPS领域，钠电率先攻城略地户储对循环寿命以及性能要求较低，系统容量不大，安全性管控较易。ToC属性的户储容量为~100kWh级别，容量较小，对电池的循环寿命要求较低，一般要求为6000次左右，钠离子在产业化初期已经接近此要求。同时户储电芯数敬请参阅最后一页特别声明-13-证券研究报告电力设备新能源量较少，往往只有20~40只电芯，容量为100Ah左右，整体系统电量仅相当于1/10台BEV，一致性和安全性管控较易。图11：ATL48V/6.5kWh户储电柜资料来源：新能安官网，光大证券研究所整理表5：户储对电池的要求较低户储容量50-100Ah系统电量6.5kWh寿命6000次能量密度150Wh/kg倍率0.5C质保年限10年资料来源：新能安官网，光大证券研究所整理在户储领域，电池性能、循环寿命要求较低，购置成本是核心评判指标。钠离子电池循环寿命能做到4000-5000次，在户储领域由于不一定满充满放，对电池循环寿命损伤较低，而且质保年限通常为10年，按每天充放电一次来算，钠离子电池能够满足此领域的要求。同时户储产品体积较小，钠离子电池体积能量密度较低的问题不会对成本和占地面积造成太大的影响。而户储用户更关心成本，所以钠离子电池购置成本就是核心评判指标。随着钠离子电池产业化的进行，我们认为钠离子电池有望在此应用场景对磷酸铁锂电池实现快速替代。基站电池和UPS都是作为备用电源来使用，对循环寿命的要求较低，而对抗浮充性能、电量衰减率和日历寿命要求较高。备用电源设备往往采用电网供电，只有当停电发生的时候才进行工作，由于看重成本，以前往往采用梯次利用的磷酸铁锂电池作为备用电源。随着性能要求提升，宁德时代在5G基站领域推出了100Ah的电芯。在UPS场景中，电压范围变化较大，宁德时代推出了20Ah的圆柱电池来适配不同的电压范围。钠离子电池循环寿命较长，有望满足此场景应用，因此类似于户储的应用逻辑，当规模化降本进行之后，有望在此领域快速进行替代。敬请参阅最后一页特别声明-14-证券研究报告电力设备新能源图12：宁德时代基站电池图13：宁德时代基站解决方案资料来源：宁德时代官网资料来源：宁德时代官网表6：基站电池电芯电芯参数材料LFP容量（Ah）100充放电倍率（P）1循环寿命（25℃，0.5C/0.5C@70%SOH）6000尺寸（LWH）（mm）16049.9116.0资料来源：宁德时代官网图14：宁德时代UPS电芯图15：宁德时代UPS解决方案资料来源：宁德时代官网资料来源：宁德时代官网表7：UPS电池电芯和电柜参数项目电芯电箱电柜(电箱数8/10/12)配置4P16S4P128S4P160S4P192s尺寸[mm]46145[DL]480750130[WDH]6009002000[WDH]重量[kg]0.5350600700800额定电压[V]3.251.2410512614电压范围[V]2.5~3.640~57.6320~461400~576480~691额定容量[Ah]208080额定电量[kWh]0.0644.09632.76840.9649.152资料来源：宁德时代官网敬请参阅最后一页特别声明-15-证券研究报告电力设备新能源23年是钠离子电池产业化元年，规模效应尚未显现，对锂电池冲击较小，而24年开始，各电池厂产能释放出来，规模效应有望显现，我们预计将会先行在户储/UPS/基站储能市场快速替代，之后渗透率进一步提升。其中户储涉及到海外认证，并受到欧洲能源价格等因素影响，较UPS和基站领域替代速度稍慢，我们预测23-26年渗透率1%/5%/13%/25%。2018年中国铁塔宣布停止采购铅酸电池，统一采购梯次锂电池，所以我们认为钠电池随着成本降低在UPS和基站领域有望快速替代，我们预测23-26年渗透率为3%/5%/16%/25%。2.2、看好钠电在两轮车应用，未来需考虑回收成本锂离子电池在两轮车市场渗透放缓，成本成为核心限制因素。自2019年两轮车新国标颁布实施以来，锂离子电池渗透率逐年攀升，然而两轮车售价较低，用户对成本极其敏感。2021年开始，锂离子电池成本上升，在两轮车领域渗透放缓。图16：锂离子电池在两轮车领域销量增速放缓图17：锂离子电池在两轮车领域渗透率逐年爬升3.55.610.713.160%91%22%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%024681012142018201920202021两轮车锂电出货量/GWh锂电池出货增速YOY5.40%7.50%12.70%14.70%20.60%23.40%27.30%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%2016201720182019202020212022e资料来源：EVTank，光大证券研究所整理资料来源：艾瑞咨询《中国两轮电动车行业白皮书》，光大证券研究所整理两轮车市场目前仍然大量使用铅酸电池，锂离子电池渗透率突破20%后增速放缓。其核心原因在于消费者对于购置成本较为敏感。一只铅酸蓄电池约450元，寿命2年；一只锂离子电池约1,000元，寿命4年（电池价格约0.9元/Wh，1.2kWh）。虽然在完整使用寿命周期下铅酸蓄电池和锂离子电池成本相差不大，但是考虑消费者心理和行为，消费者更习惯于购买更便宜的铅酸蓄电池。因此，在锂离子电池替换铅酸电池的大趋势下，电池厂和两轮车厂也往往更加倾向于选择成本更低的体系。目前两轮车市场锂离子电池中大量使用LMO（锰酸锂）以及LFP电池。随着钠离子电池产业化推进，我们认为其将首先在两轮车领域进行应用，率先替代锂离子电池目前占据的高端两轮车市场，后续随着钠离子电池价格的不断下降，也将逐步向下蚕食铅酸电池的市场份额。2021年7月爱玛科技在经销商大会上亮相的全球首批钠离子电池驱动的双轮电动车将搭载由钠创新能源研发的钠离子电池，标志着钠离子电池两轮车应用从示范逐步走向量产。敬请参阅最后一页特别声明-16-证券研究报告电力设备新能源图18：2021年两轮车成本构成资料来源：爱玛科技招股说明书，光大证券研究所注：图为铅酸电池成本占比钠离子电池参数介于铅酸电池与磷酸铁锂电池之间。相比于铅酸电池，钠离子电池在能量密度上大幅提升，同时低温放电性能好，充电速度快，在技术上完全可以对铅酸电池进行替代。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项目钠离子电池磷酸铁锂电池铅酸电池质量能量密度100-200Wh/kg120-200Wh/kg30-50Wh/kg体积能量密度180-280Wh/L300-450Wh/L60-100Wh/L工作电压1.5V~3.95V2.0V~3.8V2.0V循环次数2000-4500次4000-6000次低于1000次低温性能-20℃放电效率90%-20℃放电效率70%~75%-20℃放电效率小于60%充电速度15分钟80%以上20-30分钟80%约1小时80%，快充易损伤电池其他优势耐过放电性能好，安全性好倍率性能好无记忆效应成本低无记忆效应基本可完全回收大电流放电性能好高低温放电性能好浮充寿命及安全稳定性好其他缺点截止电压较低，BMS不好监控，尚未产业化成本高安全性能较差大电流放电性能较差大容量制造技术尚待进步富液式电池存在一定的排放污染资料来源：爱玛科技招股说明书，中国储能网，光大证券研究所整理成本方面，钠离子电池购置成本有望接近铅酸电池。不同于锂离子电池，钠离子电池由于正极材料成本很低，同时安全性能良好，在pack冗余设计上也可以进一步降低，所以综合物料成本有望接近铅酸电池。但是钠离子电池目前依然使用锂离子电池产线，设备投资成本在2亿元/GWh左右，而铅酸电池设备与工艺成熟，每kVAh投资成本更低，因而摊销成本更低。敬请参阅最后一页特别声明-17-证券研究报告电力设备新能源图19：两轮车上锂离子电池与铅酸电池成本变化对比020040060080010001200140016001800200020172018201920202021锂离子电池铅酸电池Na离子电池成本资料来源：艾瑞咨询《中国两轮电动车行业白皮书》，光大证券研究所整理，单位：元/Wh钠电池回收价值较低，需考虑回收成本。铅酸电池中铅价值量较高，已经建立起成熟的回收体系。钠离子电池正极材料中Na的价值量不高，而镍、铁、锰等含量较低，钠离子电池在退役之后，可能遭遇磷酸铁锂电池在锂价低位时因回收成本较高而导致的回收难的问题。综合来看，钠离子电池会首先在两轮车领域实现对锂离子电池的替代，而对于铅酸电池，钠离子电池在产业化之后也不会完全对铅酸电池进行替代，而是要随着循环等问题解决后逐步完成向低价格带两轮车市场的渗透。我们认为整个产业链有望在2024-2025年随着购置成本降低和循环过程的完善，开始形成对锂离子电池加速替代。我们预测23-26年钠电池在两轮车市场的渗透率为1%/5%/17%/25%。2.3、12万元以下电动车型将成为钠电主力替代区间与过往传统车型的销量结构不同，目前乘用车整体和新能源车结构呈现以下趋势：（1）乘用车整体变化趋势为高端车型占比提升，低端车型占比下降，8-20万车型占50%以上份额；（2）新能源车中10万以下车型和20万以上车型占销量主导，其中价格在10万以下的A00级别，新能源车渗透率接近100%。图20：乘用车分价格带市场份额变化图21：新能源车分价格带市场份额变化资料来源：中汽协，光大证券研究所整理资料来源：乘联会，光大证券研究所整理敬请参阅最后一页特别声明-18-证券研究报告电力设备新能源A00/A0级车多处于12万以下价格带，单车带电量不大，不同类型电池带来的重量、续航里程差异较小。A0/A00级车多有磷酸铁锂版本与三元电池版本，虽然电芯层级磷酸铁锂（160Wh/Kg）与三元电池（240Wh/kg）差距近50%，然而整备质量、续航里程以及单车带电量差距较小。这是由于电池占整车质量比重不大，同时车内空间较为充裕的缘故。表9：A00级车五菱宏光miniev三元与铁锂版本整备质量一致五菱宏光MINIEV2021款马卡龙时尚款三元锂五菱宏光MINIEV2021款马卡龙时尚款磷酸铁锂五菱宏光MINIEV2021款马卡龙臻享款三元锂五菱宏光MINIEV2021款马卡龙臻享款磷酸铁锂经销商报价/万3.763.764.364.36上市时间2021.042021.042021.042021.04续航里程(km)120120170170整备质量(kg)665665700700电池类型三元锂电池磷酸铁锂电池三元锂电池磷酸铁锂电池电池电量(kWh)9.29.313.813.9电池占整车价格比例29%25%38%32%资料来源：懂车帝，202201价格，光大证券研究所测算整理表10：典型A0级车三元与铁锂版本性能差距不大海豚2021款时尚版欧拉好猫2021款标准续航维纳斯版三元锂电池欧拉好猫2021款标准续航维纳斯版磷酸铁锂电池经销商报价/万11.1811.3811.38上市时间2021.082021.032020.11续航里程(km)405401401整备质量(kg)140514701510电池类型磷酸铁锂电池三元锂电池磷酸铁锂电池电池容量(kWh)44.945.9947.8电池占整车价格比例33%39%34%资料来源：懂车帝，202201价格，光大证券研究所测算整理图22：五菱宏光miniev电池包构造资料来源：知化汽车，光大证券研究所敬请参阅最后一页特别声明-19-证券研究报告电力设备新能源钠离子电池技术满足需求，在新能源车领域替代部分低端磷酸铁锂。宁德时代公布钠离子电池能量密度有望达到160Wh/kg，媲美磷酸铁锂。根据中科海钠106Wh/kg的量产能量密度推测，钠离子电池在整车上应用的能量密度有望维持较高水平，可以在技术层面上对磷酸铁锂实现替代。12万以下车型价格敏感度较高，钠离子电池有望实现替代。12万以下车型大多采用磷酸铁锂方案，原因是电池成本占整车比重较高，整车利润较低，对成本极其敏感，而且整车续航里程较短，多数定位城市内通勤车，空间较大，对电池技术要求较低。电池厂往往在化学体系、结构创新，以及商业模式创新上提出更具有性价比的解决方案来满足这部分需求。如宁德时代提出钠离子电池、AB电池、换电等方案适配这一区间整车需求。我们认为考虑到此价格带用户的价格敏感程度，这将是钠离子电池最有竞争力的区间，而具体渗透程度要依据各电池厂商生产能力来决定。锂价高企，低价位车停止接单。在2022年初的碳酸锂涨价过程中，低价位单车带电量较高的车型纷纷选择停止接单，以缓解原材料上升带来的压力。原因在于该价格带用户对于涨价承受能力有限，车企也不愿意通过涨价来损害自己的品牌，影响消费者后续购买热情。表11：不同化学体系电池占整车售价比例经销商报价（万元）电池类型对应带电量（kWh）电池成本占整车价格比例车型价格带（万元）三元铁锂三元铁锂钠离子（预测）三元铁锂钠离子五菱宏观miniev0-84.364.3613.813.91531%29%22%长安奔奔5.985.9832.231.23362%52%41%欧拉黑猫6.986.9828.530.33247%43%34%比亚迪海豚8-1211.1844.94740%32%欧拉好猫11.3811.3845.9947.85046%42%33%资料来源：懂车帝，202201价格（未涨价），三元和铁锂电池基于碳酸锂50万元/吨的价格水平，钠电基于规模化量产后的成本测算，假设三元电池1.15元/Wh，磷酸铁锂电池1元/Wh，钠离子电池0.75元/Wh，光大证券研究所测算整理表12：车企A00/A0级车部分车型停止接单公司名称车型售价（万元）续航里程新闻日期长安汽车长安奔奔E-star2.98150km2022/4/24长城汽车（欧拉）黑猫白猫5.98-15300-500km2022/2/23吉利汽车（几何）几何EX3功夫牛6.88-7.8（涨价前5.88-6.88）320km/401km2022/8/5资料来源：新华网，光大证券研究所整理规模化降本后钠离子电池的应用使电池占整车售价比例相比LFP版本下降7-11pcts。12万以下价格带整车对成本极其敏感，大部分车型定位于换取积分，本身盈利并不高。而钠离子电池替换之后，三元和铁锂电池基于碳酸锂50万元/吨的价格水平，钠电基于规模化量产后的成本测算，电池成本相较于LFP版本占整车售价比例下降7-11pcts，这使得这些车型成本压力大大降低，同时商业定位也有望从积分车型转向盈利车型。由于车规级的电池验证周期较长，而且钠离子电池产品尚在初期，经验数据不足，21年开始宁德时代宣布研发钠离子电池，我们认为23年无法形成大规模出货，至少要等到24年以后才会有GWh的车规级电池量产出货，同时A0级车不同于A00级车，空间冗余度有限，续航里程要求较高的车型可能无法实现纯钠离子电池的应用，所以预测该领域23-26年渗透率1%/5%/10%/20%。敬请参阅最后一页特别声明-20-证券研究报告电力设备新能源2.4、循环性能受限，谨慎看待钠电在大储应用大储对循环寿命和性能要求高，系统容量大，安全性和一致性管控难。ToB属性的大储单个EPC容量大，为MWh级别，对电池的循环寿命和可靠性要求高，目前系统规划应用年限为20年，对应电池的循环寿命要求在10000次以上，磷酸铁锂体系电芯通过补锂、正极改善等技术可以达到此水平，然而钠离子电池电芯循环寿命在4000-5000次，远低于磷酸铁锂电池，在大储使用场景中往往需要进行多次替换；同时大储系统电芯数量多，往往有3000~4000只电芯，且容量较大，为280Ah+，一旦发生安全事故，整体损失较大，所以一致性和安全性管控较难。图23：海辰新能源3.58MWh工商业储能集装箱资料来源：海辰新能源官网，光大证券研究所整理表13：大储对电池的循环寿命要求更高大储容量280Ah/302Ah+系统电量3.6MWh寿命10000次能量密度160Wh/kg倍率0.5C-1C质保年限20年（6年以上需要加质保金）资料来源：海辰新能源官网，光大证券研究所整理中科海钠目前量产钠离子电池主要用作小动力（两轮车）与户用储能系统。目前中科海钠量产钠离子电池能量密度在106Wh/kg、242Wh/L，相比磷酸铁锂电池有近50%的差距。两轮车领域由于对循环寿命和能量密度要求不高，目前率先应用。但是在储能领域，以海辰LFP电池与中科海钠钠离子电池为例进行对比，体积能量密度54%的差距代表着占地面积以及冷却面积的增加，并将带来额外的成本提升。表14：锂离子电池与钠离子电池参数对比项目圆柱26700方壳73174204海辰电芯71173204形状圆柱钢壳方型铝壳方型铝壳化学体系NaNaLFP额定容量3.0AhRT@0.2CDischarge200AhRT@0.2CDischarge280AhRT@0.2CDischarge质量能量密度106Wh/kg/>160Wh/kg体积能量密度242Wh/L232Wh/L358Wh/L标称电压3.0V3.0V3.2V标准充电0.2CCCto3.05V,CVto0.05C0.2CCCto3.95V,CVto0.05C/标准放电0.2CDCto1.5V0.2CDCto1.5V/充电截止电压3.95V3.95V3.65V敬请参阅最后一页特别声明-21-证券研究报告电力设备新能源放电截止电压1.5V1.5V2.5V/2.0V持续最大充电电流2C2C/持续最大放电电流5C5C/电芯重量≤85g/循环寿命5000周≥80%5000周≥80%(1CCC3.85V/1C1.5V)≥10000周(@70%)不同温度放电80℃(1C)≥90%-20℃(1C)≥85%80℃(1C)≥95%-20℃(1C)≥85%/资料来源：中科海钠动工仪式宣传PPT，海辰新能源官网，光大证券研究所表15：中科海钠钠离子电池pack规格型号长/mm宽/mm高/mm重量/kg规格电芯类型储能48V200Ah90048035010548V200Ah方形73174204储能72V200Ah120048035016072V200Ah方形73174204小动力48V21Ah59815618410.348V21Ah圆柱26700资料来源：中科海钠动工仪式宣传PPT，光大证券研究所整理在大储领域，钠电池能否成为锂离子电池的替代，平准化度电成本（LevelizedCostofEnergy，LCOE）是核心判定指标。不同于户储领域电池性能基本满足要求，大储领域由于对于电池性能要求更高，循环寿命以及初始购置成本等将会影响到LCOE。在此我们计算磷酸铁锂电池、钠离子电池产业化初期、钠离子电池规模化生产，三种情况下的LCOE，并进行对比：我们采用净现值法计算储能电站的收益。对于储能项目，现金流入为放电电量的电费收入和其他来源收入。NPV等于0时的放电电量电价即为全生命周期储能度电成本。NPV=∑(收入-成本)/(1+折现率)第n年。令NPV=0，得到上网电价，即度电成本。收入计算方法第n年的收入=第n年的上网放电电量上网电价+第n年的其他收入其中，年上网电量与储能容量、自放电率、循环衰退率、年循环次数和放电深度有关。成本测算方法第0年的成本=初次投资成本第n年的成本=年运营维护成本+替换成本+充电成本+回收成本（n≧1）具体如下：（1）初始投资成本，指储能系统建设时投入的总成本；（2）年运营维护成本，指储能系统每年运行和维护过程中产生的费用，可拆解为容量维护成本、功率维护成本和人工运营成本；（3）替换成本，指由于储能系统组件寿命等因素，需要按照指定的时间间隔进行更换，在替换组件过程中所产生的费用；（4）回收成本，指储能系统在使用寿命终止时项目拆除所产生的费用和设备二次利用带来的收入之差，若拆除成本大于二次利用带来的收入，则回收成本为正值；反之则回收成本为负值。敬请参阅最后一页特别声明-22-证券研究报告电力设备新能源图24：成本计算方法示意图资料来源：《储能技术全生命周期度电成本分析》文军等核心假设：基于当前时点的技术与成本情况在计算储能技术全生命周期成本之前，我们做出如下假设：（注：关于磷酸铁锂电池储能的核心假设来自于文军的论文《储能技术全生命周期度电成本分析》，钠离子电池储能核心假设是参考磷酸铁锂电池储能）1）假设储能电站仅依靠调峰获利，每年其他收入为0。3）假设磷酸铁锂电池、钠离子电池（初期）和钠离子电池（规模化）的储能时间为2h，电站的使用寿命均按20年设计，电池的循环寿命分别按8000次、3500次和4300次计算。当电池达到使用寿命时，更换电池部分，其他设备无需更换。根据电化学性质决定，磷酸铁锂电池的循环寿命＞钠离子电池（规模化）的循环寿命＞钠离子电池（初期）的循环寿命。4）假设磷酸铁锂电池和钠离子电池储能的装机功率均为10MW。5）假设磷酸铁锂电池和钠离子电池的储能效率分别为88%/80%。6）假设放电深度均为90%。7）假设自放电率均为0%。8）假设循环衰退率均为每次0.004%。9）假设均不考虑回收成本（即使用寿命到期时，残值为0），等效充放电次数均按1天2次循环，年循环660次计算。10）考虑充电电价为0.288元/kWh。表16：各情况下磷酸铁锂电池与钠电池储能应用假设项目磷酸铁锂电池储能（2次2h）钠离子电池（初期，2次2h）钠离子电池（规模化，2次2h）储能容量/(MW·h)202020装机容量/MW101010单瓦时成本（元/Wh）1.721.45初次投资成本/万元340040002900单位容量维护成本/(元·(W·h)–1)0.020.020.02单位功率维护成本/(元·W–1)0.020.020.02运营人工成本/万元757575年运行维护总成本/万元275275275敬请参阅最后一页特别声明-23-证券研究报告电力设备新能源单位容量替换成本/(元·(W·h)–1)0.90.70.7报废成本率/%000折现率/%888储能效率/%888080放电深度/%909090自放电率/%000循环寿命/次800035004300使用寿命/a202020循环衰退率/(%·次–1)0.0040.0040.004年循环次数/(次·a–1)660660660充电电价/(元·(kW·h)–1)0.2880.2880.288资料来源：《储能技术全生命周期度电成本分析》文军等、中科海钠官网、中储国能官网，光大证券研究所测算，铁锂电池基于碳酸锂50万元/吨的价格水平，钠电基于规模化量产前后的成本测算，计算结果显示在两种情况下钠离子电池相比锂离子电池都不占优势。根据我们的LCOE模型测算，在产业化初期，钠离子电池的LCOE相比于磷酸铁锂电池高0.13元/kWh，即使在规模化后，钠离子电池的LCOE也是和磷酸铁锂电池打平。所以即使在目前碳酸锂价格处于高位的情况下，我们认为后续钠离子电池不会对锂离子电池形成大规模替代，大储应用领域锂电池还是主流。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对比磷酸铁锂储能钠离子电池储能（初期）钠离子电池储能（规模化）考虑充电电价（0.288元/(kWh)）时度电成本0.9071.0370.908不考虑充电电价（利用弃风弃光充电）时度电成本0.5330.6350.516不考虑充电电价且折现率为0时度电成本0.3850.4600.388资料来源：光大证券研究所测算，单位：元/kWh随着钠离子电池循环寿命的提高，以及产业化规模降本的进行，钠离子电池与锂离子电池的LCOE差距将逐步缩小。然而由于层状氧化物钠离子电池相比于橄榄石结构的磷酸铁锂电池理论循环寿命仍然较低，LCOE仍有一定差距。另外54%的电芯体积能量密度差异将带来更大的占地面积，冷却结构件的提升，一致性和安全性的降低，这些在模型之外的因素将进一步推高钠离子电池的成本。所以在循环寿命进一步大幅提高前，即使是目前综合性价比较高的层状氧化物钠离子电池规模化之后，在大储领域也很难进行应用。而聚阴离子钠离子电池（本次未测算）由于含有钒，成本更高，而且能量密度相比于层状氧化物电池更低，即使循环寿命能达到与磷酸铁锂同一水平，考虑到产业化成本以及额外零部件成本，我们认为也较难在大储领域进行应用。综合来看，钠电在产业化初期，有望在性能要求不高的户储领域快速应用，而难以在大储领域推广。2.5、2026年钠离子电池产值规模有望达484亿元由于两轮车、A0、A00、客车、以及专用车对循环寿命要求不高，钠离子电池有望快速进行替代。特别是A00级车，由于锂电池替代已接近100%，同时对成本敏感度极高，故有望加速替代。如前文所述，我们预测23-26年钠电池在两轮车市场的渗透率为1%/5%/17%/25%，车端23-26年渗透率为1%/5%/10%/20%。敬请参阅最后一页特别声明-24-证券研究报告电力设备新能源根据WIND数据，2021年1-8月国内电动自行车产量2388.8万辆，我们假设年化后国内电动自行车产量3583万辆，2015年-2021年CAGR约3%，假设2022年以后电动自行车产量增速仍为3%，预计2026年国内电动自行车产量4154万辆，按照单车带电量0.72KWH计算，对应钠电需求空间为29.9GWh；根据乘联会数据，2022年1-8月A00级新能源车累计销量85.5万辆，同比增加60%，考虑前期汽车下乡补贴在8月之后逐渐取消，我们预测2022年同比增加45%。由于基数较高，我们假设增速往后逐年下降，预计2026年A00级新能源车销量达到247万辆。根据朱玉龙《评估2022年A00级电动车走势》一文中，2021年A00级单车带电量21.7kWh，我们假设后续随着五菱宏光miniev等低电量车型占比增加，假设23年开始单车带电量为20kWh，预计2026年钠电需求空间为49.4GWh。根据乘联会数据，2022年1-8月A0级新能源车累积销量49.5万辆，同比增加327%，考虑前期汽车下乡补贴在8月之后逐渐取消，我们预测2022年同比增加280%。由于基数较高，假设增速往后逐年下降，预计2026年达到281.5万辆。A0级单车带电量约48kWh，预计26年钠电需求空间为135.1GWh。根据WIND数据，2021年国内新能源客车销量为8.3万辆，占所有国内商用车销量的16.5%，2022年1-9月新能源客车渗透率为18%。我们假设2022年开始国内商用车销量增速为2%，考虑到新能源商用车使用成本的优势将助力其提升对燃油车的替代，假设国内新能源客车渗透率从2022年的18%上升至2026年的30%。根据朱玉龙《浅析新能源商用车动力电池格局》一文中，2021年纯电动客车带电量184.1kWh。预计2026年国内新能源客车销量16.7万辆，对应钠电需求空间30.8GWh；根据乘联会数据，2022年1-8月新能源专用车累计销量15.1万辆，同比增加78%，随着蓝天保卫战的持续推进，柴油车的发展面临巨大危机，非限购的大中城市的新能源车占比增长较快，主力车企加速对新能源专用车市场的进入。2021年1-11月专用车动力电池装机量增长主要以重卡为主，进而促使单车平均带电量较去年同期增长45%，达到89kWh/台。我们预计后期随着成本下降，带电量较低的物流车等销量增加，假设单车带电量75kWh/台。预计2026年国内新能源专用车销量80万辆，对应钠电需求空间60GWh；储能侧替代主要在户储、5G基站和IDC数据中心应用（UPS）。这些应用场景电量较小，对安全性和循环寿命要求较低，我们认为钠离子电池有望实现快速替代磷酸铁锂电池。如前文所述，我们预测23-26年钠电在户储领域渗透率1%/5%/13%/25%。同时在UPS和基站领域有望快速替代，23-26年渗透率为3%/5%/16%/25%。由于户储主要应用体量在海外，根据华经产业研究院数据，2021年全球用户侧电池储能新增装机量9.3GWh，受到俄乌冲突导致的能源危机的影响，户储海内外需求有望持续提升。假设全球范围用户侧储能增速2022年-2026年为95%、76%、50%、40%、40%。预计2026年全球户储钠电总需求空间95.6GWh；根据工信部《通信业统计公报》，2021年全国5G基站为142.5万个，全年新建5G基站超65万个。考虑到5G普及率的不断提升，对应单基站的业务负荷和功耗也将逐步提升，根据前瞻产业研究院预测，预计2022年-2026年我国新增5G基站数量80万个、90万个、65万个、45万个、30万个，预计2026年5G基站对应钠电需求空间为4.6GWh；根据CDCC《2021年中国数据中心市场报告》，2021年中国数据中心机柜总数415.06万架，2017年-2021年机柜存量CAGR31.6%。参考科智咨询发布的《2021-2022年中国IDC行业发展研究报告》中的预测，未来IDC行业增速仍敬请参阅最后一页特别声明-25-证券研究报告电力设备新能源将保持20%以上的增长，预计2026年国内数据中心机柜存量1032.8万架，2026年新增数据中心机柜172.1万架，对应钠电需求空间2GWh。23年成本较高，规模化驱动快速降本。考虑钠离子电池2023年开始量产，前期成本高于磷酸铁锂电池，规模化降本效应将从2024年行业进入大规模出货后开始体现出来。随着后续产能快速扩张，有望进一步向理论成本快速逼近，我们假设2023-2026年钠离子电池成本为1.05、0.9、0.7、0.55元/Wh。表18：钠离子电池应用空间测算钠离子电池主要应用场景预测20212022E2023E2024E2025E2026E两轮车国内电动两轮车产量(万辆）358336913801391540334154单车平均带电量（kWh)0.720.720.720.720.720.72国内电动两轮车钠电需求空间(GWh）25.826.627.428.229.029.9国内两轮车钠电渗透率1%5%17%25%国内两轮车钠电装机规模预测（GWh）0.31.45.07.5A00级别车国内A00级别销量（万辆）90130163195225247A00车增速45%25%20%15%10%单车平均带电量（kWh)22.022.020.020.020.020.0国内A00级别汽车钠电需求空间（GWh）19.828.732.639.144.949.4A0级别车国内A0级别销量（万辆）29.4111.7156.4195.5234.6281.5A0车增速280%40%25%20%20%单车平均带电量（kWh)48.048.048.048.048.048.0国内A0级别车钠电需求空间（GWh）14.153.675.193.8112.6135.1客车国内商用车销量（万辆）50.551.552.553.654.755.8国内新能源客车渗透率17%18%21%24%27%30%国内新能源客车销量（万辆）8.69.311.012.914.816.7单车平均带电量（kWh)184.1184.1184.1184.1184.1184.1国内客车钠电需求空间（GWh）15.817.120.323.727.230.8专用车国内新能源专用车销量（万辆）16.129.043.556.570.680.0单车平均带电量（kWh)75.075.075.075.075.075.0国内专用车钠电需求空间（GWh）12.121.732.642.453.060.0车侧Total61.7121.1160.6199.0237.7275.4车侧钠电渗透率1%5%10%20%车侧钠电装机规模预测（GWh）1.310.322.955.1用户侧储能全球用户侧储能钠电需求空间（GWh）9.518.532.548.868.395.6全球户用储能钠电渗透率1%5%13%25%全球户用储能钠电装机规模预测（GWh）0.32.48.923.95G基站新增5G基站数量(万）658090654530单站功率（kw）3.63.73.73.83.83.8配储比例100%100%100%100%100%100%出力时长（h）444444单站配储容量(kWh)14.414.814.815.215.215.2敬请参阅最后一页特别声明-26-证券研究报告电力设备新能源5G基站配储容量预测（GWh）9.411.813.39.96.84.6IDC数据中心IDC机柜数量总数预测（万架）415.1498.1597.7717.2860.71032.8每年新增机柜预测99.283.099.6119.5143.4172.1机柜平均功率（kw）777777上架率55%55%55%55%55%55%配储比例100%100%100%100%100%100%备电时间（h）0.30.30.30.30.30.3配储功率(GW)3.83.23.84.65.56.6IDC配储容量(GWh)1.11.01.21.41.72.0基站+IDC储能钠电需求空间10.512.814.511.38.56.5基站+IDC储能钠电渗透率3%5%16%25%基站+IDC储能钠电装机规模预测（GWh）0.40.61.31.6钠电装机规模预测（GWh）2.214.838.188.1单价（元/Wh）1.050.900.700.55产值（亿元）24133267484YOY465%101%81%资料来源：WIND，CPIA，GWEC，国家能源局，光大证券研究所预测3、各公司竞相布局钠电池目前钠离子电池企业主要有两类：一类是专注钠电领域的初创公司，其产业化进展较快，技术积累深厚，其中以中科海钠和钠创新能源为主要代表，中科海钠依托中科院物理所钠离子电池技术，率先实现了钠离子电池在低速电动车和储能电站的应用；钠创新能源源自上海交大马紫峰教授钠离子电池技术研发团队，产品涵盖钠离子电池正极材料、电解液、电池的设计制造以及系统集成与管理等。另一类是传统锂电企业切入钠电领域，以宁德时代为主要代表，其发布的第一代钠离子电池单体能量密度高达160Wh/kg，具备高能量密度、高倍率充电、优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势。此外，宁德时代还创新性地开发了AB电池系统解决方案，将钠电池和锂电池进行混搭使用，既弥补了钠电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它高功率、低温性能好的优势。随着锂离子电池企业发力钠电以及各家企业跨界进入钠离子电池行业，目前各家规划进展较快。然而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场景，钠电新势力有望率先实现量产。3.1振华新材：布局层状氧化物材料，复刻三元大单晶优势布局大单晶，三元正极起家。振华新材自2004年4月成立以来专注于锂离子电池正极材料的研发、生产及销售，主要提供新能源汽车、3C消费电子所用的锂离子电池正极材料。截至2021年底，公司已建成年产5万吨正极材料生产线。2009年，振华新材在国内外较早完成镍钴锰酸锂三元正极材料一次颗粒大单晶材料的研发及生产，经多年的研发培育，掌握了一系列具备自主知识产权的核心技术，在一次颗粒大单晶三元正极材料领域技术水平处于行业领先地位。振华新材是国有企业背景，产业链公司入股。公司属于国有企业，第一大股东是中国振华电子集团有限公司，持有公司28.31%的股权。宁德时代作为其大客户持有1.48%股份。敬请参阅最后一页特别声明-27-证券研究报告电力设备新能源公司营收及归母净利润逐年增长，态势良好。2021年营收达到55.15亿元，同比增长432%；2021年归母净利润达到4.13亿元，扭亏为盈。2022年前三季度，公司实现营收99亿元（同比+179%），归母净利润10亿元（+286%）。公司业绩大幅增长的原因为随着下游新能源汽车销量的快速增长，下游客户对正极材料的需求旺盛。图25：振华新材营业收入图26：振华新材归母净利润及增速-200%-100%0%100%200%300%400%500%020406080100120201720182019202020212022Q1-Q3营业总收入（亿元）（营业总收入）同比增长率-200%0%200%400%600%800%1000%-4-20246810122016201720182019202020212022Q1-Q3归属母净利润（亿元）（归属母净利润）增长率资料来源：同花顺iFind，光大证券研究所整理资料来源：同花顺iFind，光大证券研究所整理2022年Q1-Q3公司毛利率15.21%，同比上升0.62个百分点。主要原因为：公司建立合理的价格传导机制，22年上半年碳酸锂涨价较快，公司能够快速将价格传递到下游；同时受益于出货量的快速增加，公司产能利用率提升。另外，公司期间费率相比2021年下降，主要由于规模扩大。图27：振华新材利润率情况图28：振华新材期间费用率情况-20.00-15.00-10.00-5.000.005.0010.0015.0020.00201720182019202020212022Q1-Q3（销售）毛利率（%）（销售）净利率（%）0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%7.00%201720182019202020212022Q1-Q3销售费率管理费率财务费率研发费率资料来源：同花顺iFind，光大证券研究所整理资料来源：同花顺iFind，光大证券研究所整理振华新材布局层状氧化物技术路线，与宁德时代、孚能科技合作。公司拥有多年三元单晶材料制备经验，可以复制在层状氧化物正极材料上，解决目前钠离子电池循环寿命低、稳定性较差的痛点。公司联合立方新能源共同开发高性能层状氧化物正极材料，其采用固相两次烧结工艺，截止电压超4.0V，克容量160mAh/g（0.1C），压实密度可达3.2-3.4g/cm³，表面碱度和游离钠可控制在很低水平，常温下的循环次数为5000-6000次，高温循环次数为1000次，电芯能量密度能达到135-140Wh/kg，可以满足两轮车及A00级低速电动车需求。公司和宁德时代长期合作，卡位钠离子电池正极先发优势。目前公司钠离子正极已进入中试阶段，已向宁德时代，孚能科技等国内钠离子电池研发进度靠前企业送吨级样品，反馈良好。敬请参阅最后一页特别声明-28-证券研究报告电力设备新能源风险提示：层状氧化物钠离子电池正极产业化进度不及预期，下游钠离子电池需求不及预期，锂价下滑导致钠离子电池产业化进度放缓。3.2宁德时代：普鲁士白入手，同步布局层状氧化物宁德时代入局，加速钠电产业化进程。由于钠离子电池与锂离子电池在制造工艺方面具有一定的相似性，钠离子电池可以实现与锂离子电池生产设备、工艺的完美兼容，产线可进行快速切换，完成产能快速布局。目前，宁德时代已启动相应的产业化布局，2023年将形成基本产业链，有望出货近1GWh，2024年将形成规模化量产。头部厂家的入局也吸引了众多锂电材料厂家布局钠离子电池技术，共同加速钠离子电池产业链的发展。宁德时代主要针对正极材料以及无负极活性材料技术展开研发，其正极材料路线对目前主流的三类技术：层状金属氧化物、聚阴离子型化合物以及普鲁士蓝类化合物均有覆盖。2021年7月29日，宁德时代发布第一代钠离子电池，正极采用普鲁士白技术路线，具备高能量密度、高倍率充电、优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势。负极材料方面，公司开发了让钠离子快速通行，同时具有独特孔隙结构的硬碳材料（350mAh/g），其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性，同时公司已布局无负极金属电池技术；在电解液方面，同时开发适配正负极材料的新型独特电解液。电芯单体方面，能量密度高达160Wh/kg；其电芯单体能量密度高达160Wh/kg；常温下充电15分钟，电量可达80%以上；在-20°C低温环境中，也拥有90%以上的放电保持率；系统集成效率可达80%以上；热稳定性远超国家强标的安全要求。在系统创新方面，开发了AB电池系统解决方案，将钠电池和锂电池按一定比例（2：1）进行混搭，通过BMS算法精准控制，弥补了钠电现阶段能量密度短板，同时发挥其高功率、低温性能好的优势。风险提示：钠离子电池开发进度不及预期，下游各环节需求不及预期，锂价下滑导致钠离子电池产业化进度放缓。图29：宁德时代钠离子相关专利发展历程2020专利快速增长期：“无负极”技术、核壳结构正极材料、金属氧化物正极材料创新涌现1.正极极片及钠离子电池•聚阴离子正极材料2.钠离子电池•普鲁士蓝类正极材料3.普鲁士蓝类正极材料及其制备方法及电化学储能装置•普鲁士蓝类正极材料4.正极片及其制备方法及钠离子电池•普鲁士蓝类正极材料5.正极极片及钠离子电池1.正极片及电化学电池•普鲁士蓝类正极材料2.正极活性材料、其制备方法及钠离子电池•聚阴离子正极材料3.正极极片及钠离子电池4.钠离子电池深化普鲁士蓝类、聚阴离子正极材料研究，提升电池整体性能1.钠离子电池极片，其制备方法及含有该极片的钠离子电池2.负极极片的处理方法、钠金属负极极片与电化学装置3.平板式钠金属电池、电化学装置4.电化学装置、电子装置•无负极活性材料负极极片设计5.钠离子电池用正极材料及其制备方法•聚阴离子正极材料6.正极活性材料、电化学装置与电子设备•磷酸基钠盐正极活性材料表面包覆金属氧化物20212022开展普鲁士蓝类、聚阴离子正极材料研究，优化正极极板力学性能7.正极活性材料、正极片及钠离子电池•过渡金属氧化物正极材料8.正极活性材料、其制备方法及钠离子电池•过渡金属氧化物正极材料9.钠金属电池、电化学装置•无负极活性材料，正极脱钠形成负极活性材料10.钠离子电池的负极极片、电化学装置及电子设备•无负极活性材料负极极片设计，正极脱钠形成负极活性材料11.正极活性材料、电化学装置与电子设备•核壳结构正极活性材料，核层材料包括磷酸基钠盐材料，壳层材料包括导电聚合物资料来源：企知道，光大证券研究所敬请参阅最后一页特别声明-29-证券研究报告电力设备新能源图30：宁德时代钠离子电池与磷酸铁锂电池对比图31：宁德时代AB电池资料来源：宁德时代公众号资料来源：宁德时代公众号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容百科技携手宁德时代共同开发钠离子电池，正极从普鲁士白入手，同时布局层状氧化物。根据容百科技2022年7月产品发布会展示，容百的钠电正极产品系列，目前有4款材料，一类是普鲁士白类的，产能6000吨/年，其他三种是层状氧化物，产能3.6万吨/年（截止2023Q2），公司预计2023年实现万吨级出货，2025年达到10万吨级出货。其中层状氧化物正极材料中镍含量随着成组电池能量密度的提升而逐渐提升，最高能到170-200Wh/kg，能量密度与高端磷酸铁锂电池相当。图32：容百科技钠离子电池相关专利资料来源：企知道，光大证券研究所高镍产线兼容钠电正极生产，低成本路线切入储能等市场。公司高镍产线可兼容生产钠离子正极材料与超高镍材料等。公司长期战略布局，预计未来钠电占比为10%。在下游应用侧，公司定位钠离子电池为低成本路线，主要切入储能、两轮车和小动力等市场。风险提示：钠离子电池正极产业化进度不及预期，下游钠离子电池需求不及预期，锂价下滑导致钠离子电池产业化进度放缓。敬请参阅最后一页特别声明-30-证券研究报告电力设备新能源表19：容百科技钠离子电池参数类别产品组分能量密度应用领域产品性能产能普鲁士白PW-1Fe/Mn60-160Wh/kg储能压实密度：1.54平均电压：3.45V水分<1wt%6000吨/年层状氧化物NL-1Nimol%=0-10100-130Wh/kg两轮车、小动力、数码等压实密度>3.0平均电压>3.3V水分<400ppmpH<12.33.6万吨/年（截至2023Q2）层状氧化物NL-2Nimol%=10-20150-170Wh/kg动力、储能压实密度>3.0平均电压>3.3V水分<600ppmpH<12.5层状氧化物NL-3Nimol%≥50170-200Wh/kg动力压实密度>3.0平均电压>3.3V水分<800ppmpH<13资料来源：容百科技产品发布会，光大证券研究所整理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多年钠电经验，院士推动产业化进程。创立于2017年的中科海钠，背后依托中国科学院物理研究所数十年的科研积淀，核心团队由中国工程院院士陈立泉、中国科学院物理研究所研究员胡勇胜牵头，拥有20余项钠离子电池核心发明专利，其中包括多项PCT国际专利，具有完全自主知识产权。在产业化探索过程中，中科海钠覆盖了从关键核心材料到电芯制造，以及系统应用先试先行的完整布局，并且在全球范围内率先建设投运了包括低速电动车、钠离子电池储能示范电站在内的多个示范应用，是钠离子电池产业化的全球领军企业。多方企业合作，率先实现量产。2021年12月23日，中科海钠联手三峡能源、三峡资本，在阜阳市建设5GWh钠离子电池量产线，该项目总投资5.88亿元，分两期建设，一期规划1GWh，远期规划30GWh全球先进钠离子电池规模量产线。2022年9月30日，一期全球首批量产1GWh钠离子电芯生产线成功投运，实现了钠离子电池从中试到量产的关键转换。生产线主要生产圆柱钢壳和方形铝壳电芯，该项目满产后，圆柱钢壳钠离子电芯将达到4000万只/年、方形铝壳钠离子电芯将达到98万只/年。布局铜铁锰正极，联合华阳股份上下游协同发展。公司主要技术路线为铜铁锰层状氧化物，能量密度能达到140-150Wh/kg，循环寿命4000-5000次。同时公司与华阳股份携手，在上游负极等材料进行联合开发，实现产业化降本。风险提示：钠离子电池开发进度不及预期，钠离子电池正极产业化进度不及预期，下游各环节需求不及预期，锂价下滑导致钠离子电池产业化进度放缓。敬请参阅最后一页特别声明-31-证券研究报告电力设备新能源图33：中科海钠专利布局2015-201620171.钠离子电池负极活性物质及其制备方法和应用(CN103066265B）-2015•钛基负极材料，具有较高的电位平台(可以达到0.8～0.9V)，有效避免金属钠在负极上沉积，还具有优良的容量密度和库仑效率(在C/10下首周放电容量大于180mAh/g，库仑效率可达约84％)。2.碱金属二次电池及其用的负极活性物质、负极材料、负极和负极活性物质的制备方法（CN103378355B）-2016•钛基负极材料，具有单相反应，在钠离子电池中电压范围0.5～1.2V之间，在锂离子电池中电压范围0.7-1.5V，有效避免钠金属在负极上沉积，还具有较高的容量(在C/10下首周放电容量大于120mAh/g)。3.钠离子二次电池及其用的活性物质、正负极及活性物质的制备方法（CN103579605B）-2016•过渡金属氧化物正极/钛基负极，化学通式为：Nax[Mn(x-y)Ay]Ti1-xO2-δ，作为正极时，储钠电压在2.6～3.6V之间，平均电压在3.0V；作为负极时，储钠电压在1.5～2.6V之间，平均电压在2.0V；以此活性物质分别为正极和负极构建的全电池，其平均工作电压为0.8V。4.一种层状氧化物材料、制备方法、极片、二次电池和用途（CN104795552B）-2016•层状氧化物正极材料，制造成本低廉，较高的首周充电容量，循环性能优异，安全性能好。5.钠离子二次电池及其用的层状钛酸盐活性物质、电极材料、正负极和活性物质的制备方法（CN103456936B）-2016•钛基负极材料，储钠电压范围0.4-1.2V，有效避免钠金属在负极上沉积的。聚焦钛基负极材料、层状氧化物正极材料研发研发复合碳负极材料，设计电池电芯结构2020-20211.一种钠离子二次电池负极材料及其制备方法和用途（CN105185997B）•硬碳负极材料，制备方法简单、原材料易得且成本极其低廉、生产效率高，适用于产业化生产。2.一种铜基富钠层状氧化物材料及其制备方法和用途（CN104617288B）•层状过渡氧化物正极材料，制备简单，原料资源丰富，成本低廉，是无污染的绿色材料，应用该材料的电池，工作电压和首周库仑效率较高、循环稳定、安全性能好。3.一种富钠P2相层状氧化物材料及其制备方法和用途（CN104795560B）•层状过渡氧化物正极材料，制备简单，原料资源丰富，成本低廉，是无污染的绿色材料，应用该材料的电池，工作电压和首周库仑效率较高、循环稳定、安全性能好。深化层状氧化物正极材料研发，拓展硬碳负极材料20191.一种电池电芯组合支架（CN208835153U）-实用新型•通过电池电芯组合支架以解决二次电池组中的散热和均热问题，电池电芯组合支架，包括：散热框、支撑框、电芯、极耳连接片和导热缓冲片。2.钠离子电池负极材料及其制备方法和应用（CN109148838B）•软碳/硬碳复合碳负极材料，以资源丰富、价格低廉、可再生的木炭和/或竹炭为原料，并与成本较低的沥青一起作为复合原料，兼顾了高容量和优异的导电性能，制备工艺简单、无序度可调、产碳率高、适于大规模生产。3.一种可多次注液钠离子电池（CN209169283U）-实用新型•通过将管状注液盖上端的密封口切除后向电池内注入电解液，有效的避免了重复向电池内注液在盖板上开孔；此外通过注液盖向电池内注液，有效的避免直接在盖板上开孔使金属屑掉入电池内造成的安全隐患。20221.一种钠离子电池电芯（CN211017288U）•正、负极极片表面改性涂层与隔膜发生热融合形成界面粘连结构，能够显著提高极片与隔膜的结合强度，缩短了正负极极片之间的距离，进而降低电池内阻，减少大倍率时的发热量。2.钠离子电池组电压一致性的控制方法和控制系统（CN110729798B）•通过该一致性判断和控制方法，有效解决钠离子电池组在循环使用过程中单体之间电压不一致性问题，提高电池组实际使用容量和循环使用寿命。3.一种钠离子电池陶瓷隔膜及钠离子二次电池和应用（CN109244314B）•钠离子电池陶瓷隔膜包括：隔膜基体和至少涂敷于所述隔膜基体的一侧表面之上的陶瓷粉涂层；通过使用具有钠离子电导的陶瓷粉末涂覆，在提升了隔膜的安全性能的同时，也提升了电池的循环性能。该钠离子电池陶瓷隔膜提升了与环状碳酸酯溶剂的浸润性。优化电池设计和控制系统，研发陶瓷隔膜1.钠离子电池储能用电池箱（CN215578735U）-实用新型•提供了一种具备快速安装及维护，同时均衡电池箱内部温度的储能电池箱。2.一种包覆结构的钠离子电池正极材料及其制备方法和应用（CN109524649B）•提供了一种包覆结构的钠离子电池正极材料及其制备方法和应用，通过使用气相沉积法来包覆正极材料，使得包覆工艺更简单，包覆效果更好更均匀，更符合工业化生产。优选的正极材料为过渡金属氧化物。3.降低钠离子电池层状正极材料表面残碱含量的方法及应用（CN111370664B）•通过易挥发酸性气体在气氛回转窑去除钠离子电池层状正极材料的表面残碱，经处理得到的层状正极材料残碱含量显著降低，PH值减小，且容量与原材料相当，工艺流程简单，有利于提升材料的加工性能，易于实现工业化生产。细化研发，正极材料包覆、残碱处理资料来源：企知道，光大证券研究所整理3.5华阳股份：无烟煤龙头，入股中科海钠无烟煤龙头具备更强负极技术积累，负极与中科海钠合作形成协同。公司拥有较丰富的煤炭资源储备，其中大部分为稀缺煤种无烟煤。公司煤炭产品优质稳定，行销全国多个省市及用户，与一批国内大钢厂、大电厂和国际大钢铁企业形成了战略合作伙伴关系。公司依靠科技创新致力于实现煤的安全、绿色、智能化开采，全断面硬岩快速掘进机、掘锚护一体机等先进装备应用，推动单进水平大幅提高。公司与中科海钠共同投资的华钠碳能项目持股45%，总投资约6000万元。入股华阳股份，形成产业链协同。公司持有中科海钠7.75%股权，与其在正负极和电芯生产上进行密切合作，布局铜铁锰层状氧化物路线。21年4月中科海钠和华阳股份合资建设2000吨钠离子电池正负极材料产线，后续将扩建至适配10GWh钠电芯产能，22年底或23年初实现第一代钠电池产品上市。2021年9月同多氟多签署战略合作框架协议，共同布局六氟磷酸钠与负极材料。华阳股份同梧树资本拟共建产业基金投资多氟多六氟磷酸钠电解液公司，在上游原材料、电池、电解液方面达成合作，共筑新能源产业链，同时就电解液添加剂、负极材料、研究院和工业互联网等领域进行项目开展。华阳股份产品均衡能量密度与循环寿命，兼顾两轮电动车市场以及储能市场的实际应用。不同于实验室里面的200Wh/kg钠离子电池，华阳股份目前能量密敬请参阅最后一页特别声明-32-证券研究报告电力设备新能源度维持135Wh/kg的能量密度和4500次循环，或者是140Wh/kg的能量密度和4000次循环。均衡了能量密度与循环寿命，在商业化开展中更进一步。表20：华阳股份钠离子电池布局项目合资公司主要产品产能投产时间华阳股份持股比例钠电正极材料华钠铜能铜锰铁钠层状氧化物材料2000吨/年2022年3月45%钠电负极材料华钠碳能无定形碳负极材料2000吨/年2022年3月45%钠电电芯材料/PACK华钠芯能电芯及PACK各1GWh2022年3季度末100%钠电电解液材料多氟多阳福新材料有限公司六氟磷酸钠等已持股资料来源：公司公告，截至2022年11月，光大证券研究所整理风险提示：钠离子电池开发进度不及预期，负极技术路径选择硬碳材料，下游各环节需求不及预期，锂价下滑导致钠离子电池产业化进度放缓。3.6钠创新能源：携手维科技术，加速产业化进程高校技术合作，发力层状氧化物。浙江钠创新能源有限公司成立于2018年5月，技术来自上海交通大学马紫峰教授组建的研发团队。钠创新能源聚焦于产业上游材料，核心产品为钠离子电池正极材料和电解液，提供钠离子电池电芯及其BMS设计方案，电芯能量密度可达130-160Wh/kg，工作温度为-40℃-55℃，循环寿命超5000次，由钠创新能源所开发的正极材料和电解液已通过国内多家电池制造商验证。其正极材料以钛酸钠基层状氧化物为主，近年在聚阴离子化合物正极材料领域取得进展，开发有磷酸钒钠和磷酸锰钒钠。负极材料与神华合作，采用硬碳。借助锂电企业力量，实现钠离子电池量产。钠创与维科技术在绍兴签订深度合作战略框架协议，致力于加快钠电池的产业化进程。浙江钠创与维科技术早在2019年就开展了合作，钠创借用维科的产线进行中试，生产出了第一批钠电池。公司将在江西维科产业园建设钠电产业化基地，初期拟建2GWh钠电池生产线，主要面向低速车和储能市场。该项目拟在22年开工，2023年6月实现全面量产。2022年10月公司正式投产“年产4万吨钠离子正极材料项目”（一期）。风险提示：钠离子电池开发进度不及预期，钠离子电池正极产业化进度不及预期，下游各环节需求不及预期，锂价下滑导致钠离子电池产业化进度放缓。3.7传艺科技：转型钠离子电池，23年规模化量产转型钠离子电池生产，23年规模化量产。公司传统主营业务为笔记本电脑及其他消费电子产品零组件的研发、生产和销售。2022年6月份，传艺科技通过全资子公司智纬电子投资成立控股孙公司江苏传艺钠电科技有限责任公司（简称“传艺钠电”），主要从事钠离子电池及相关原材料研发、生产及销售。自此，传艺科技正式进军钠离子电池领域。传艺钠电与山东理工大学应用电化学研究所（简称“山理电化所”）合作成立了钠离子电池研究院，依托山理电化所核心技术建设研发项目。目前公司规划一期钠离子电池单体能量密度为150Wh/kg-160Wh/kg，循环次数不低于4000次。公司计划22年投产中试线，并于2023年初完成一期4.5GWh产能的投产，后续完成二期8GWh产能建设。风险提示：钠离子电池开发进度不及预期，下游各环节需求不及预期，锂价下滑导致钠离子电池产业化进度放缓。敬请参阅最后一页特别声明-33-证券研究报告电力设备新能源3.8鹏辉能源：布局储能，推动钠离子电池发展公司布局储能，与众多优质客户在储能领域建立深度合作。大型储能电池方面，公司已经与阳光电源、天合光能、三峡电能、特变电工中节能、智光电气等公司建立合作。户储电池方面，与阳光电源、德业股份、三晶电气、古瑞瓦特等头部客户建立合作；在便携储能市场，与正浩科技、公牛等国内头部客户开展大规模合作；通信储能领域，则与中国铁塔、中国移动等基站备用电源供应商达成合作。产能方面，到2022年底，鹏辉能源的产能有望达到15-16GWh，其中储能产品2022年的有效产能或达到5-6GWh。公司目前有三个团队在做钠离子电池的研发工作，包括层状氧化物、聚阴离子体系等正极路线。由于目前钠离子电池产业链还不成熟，上游材料生产规模化不够，成本尚且无法判断，预计2023年上游材料和钠电池实现大批量生产，带动成本下行。同时公司21年投资佰思格，布局钠电负极硬碳环节。风险提示：钠离子电池开发进度不及预期，下游各环节需求不及预期，锂价下滑导致钠离子电池产业化进度放缓。4、投资建议目前钠离子电池仍然处于从0到1的过程中，我们虽然就各个应用场景进行了梳理，并且就关键指标做出了定量分析，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增多。在目前产业化进展下，在两轮车、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，但在大型储能领域，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实现强有力的冲击。2023年是钠离子电池量产的元年，我们预计到2026年整个产业链产值规模有望达到484亿元，23-26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。表21：钠电产业链公司估值对比证券代码证券简称收盘价（元/股）EPS(元)PE(X)CAGR-3/2021PEG-2022市值(亿元)2021A2022E2023E2024E2021A2022E2023E2024E电池300750.SZ宁德时代375.006.8811.4817.9024.095533211652%0.69,159.4600348.SH华阳股份15.881.472.682.853.111166528%0.2381.9688567.SH孚能科技25.20-0.890.001.292.35/114552011//305.1600152.SH维科技术13.92-0.280.030.480.70/4302920//73.1300438.SZ鹏辉能源61.290.431.442.523.58143432417103%0.4282.7002866.SZ传艺科技40.930.580.631.071.907165382248%1.3118.5正极688005.SH容百科技76.302.063.595.587.433721141053%0.4344.0688707.SH振华新材50.331.122.713.224.244519161256%0.3222.9300073.SZ当升科技59.732.384.004.986.232515121038%0.4302.5负极835185.BJ贝特瑞47.312.973.044.205.66161611824%0.6344.5600884.SH杉杉股份18.912.041.411.782.219131193%4.9425.6300890.SZ翔丰华39.021.002.493.754.56391610966%0.242.1电解液002709.SZ天赐材料43.892.353.013.544.311915121022%0.6845.6002407.SZ多氟多33.181.733.104.455.9819117651%0.2254.2资料来源：WIND及WIND一致预期，股价日期为2022-11-22敬请参阅最后一页特别声明-34-证券研究报告电力设备新能源表22：各公司钠电池进度情况领域企业进展情况电池宁德时代21年7月发布第一代钠离子电池，其中正极采用克容量较高的普鲁士白材料，负极开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料，下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。钠创新能源（维科技术）（1）采用铁酸钠基三元正极体系，电芯能量密度可达130-160Wh/kg，循环寿命超5000次。（2）2021年11月，年产8万吨钠离子电池正极材料项目在绍兴签约，总投资15亿元，预计今年完成3000吨正极材料和5000吨电解液的投产。中科海钠1）正负极材料分别选用成本低廉的钠钢铁锰氧化物和无烟煤基软碳，能量密度已达到145Wh/kg；（2)2021年12月，建设全球首条钠离子电池规模化量产线，该产线规划产能5GWh，分两期建设，一期1GWh将于2022年正式投产。传艺科技（1）公司钠离子电池已经完成小试，单体能量密度达到145Wh/kg，循环次数4000次。（2）今年投产中试线，并于2023年初完成2GWh产能的投产。多氟多（1）公司钠离子电池的正极材料中试线已经建成，小批量产品陆续下线。同时，硬碳负极材料开发同步展开，中试线也已建成。（2）预计将在2023年底，建成1GWh/年的钠离子电池产能。孚能科技22年Q4公司钠离子电池已在两轮车上装车，23年Q1赣州一期将改成钠电，在头部两轮车厂上应用，大规模供应预计在24年。与振华新材合作，采用层状氧化物路线，主要在动力领域应用，电芯能量密度145Wh/kg，循环次数4000-5000次。鹏辉能源目前有三个团队在做钠离子电池的研发工作，包括层状氧化物、聚阴离子体系等正极路线。预计2023年上游材料和钠电池实现大批量生产，带动成本下行。公司21年投资佰思格，布局钠电负极硬碳环节。正极容百科技22年战略发布会上发布四款钠离子电池产品，其中普鲁士白类能量密度在60Wh/kg-160Wh/kg，主要应用于储能和消费电子，目前产能达到6000吨；层状氧化物能量密度在100Wh/kg-200Wh/kg，可用于两轮车和小动力，2023年2季度前产能有望达到3.6万吨。振华新材公司选择层状金属氧化物路线，与现有三元材料生产线完全兼容，目前钠离子电池产品已完成吨级送样并配合客户中试。义龙三期年产10万吨正极材料项目可兼容钠离子电池正极材料的生产。当升科技22年战略发布会:对于目前钠离子电池的循环寿命低，容量差的问题，通过特殊微晶结构的均相前驱体设计，以及系统优化高温固相结晶调控技术，新产品SNFM-K3比容量达到177.2mAh/g，首效倍率达到91.3%。负极贝特瑞国内领先，早在2009年就开始布局和研究硬炭、无定型碳等负极材料，硬炭既可应用于锂电，也可应用于钠电。目前能够小批量生产硬碳和软碳。一条中试线，产能每月几十吨。与石墨部分工序产线共用。杉杉股份21年在钠离子电池硬碳方面也向相关电池企业进行了百公斤级的供货。在四大类碳源路线上均有储备，通过精准调控材料的微孔结构提升有效容量，通过交联工艺调控技术提高硬炭材料性价比，目前自主开发的硬碳材料已经达到国际领先水平。翔丰华翔丰华开发了高性能硬碳负极材料，目前正在相关客户测试中。电解液天赐材料公司已有六氟磷酸钠量产技术。多氟多多氟多为国内首家商业化量产六氟磷酸钠的企业，年产2000吨钠离子电池用六氟磷酸钠项目已通过河南相关部门备案。资料来源：各公司公告，wind，光大证券研究所整理5、风险分析5.1、政策风险：若国家对各领域能量密度要求进一步提升，导致化学体系能量密度要求提升，钠离子电池无法应用。5.2、市场风险：若钠电池产业链公司扩产导致竞争加剧、产能过剩，影响企业盈利能力。另外，若锂价大幅下降导致LFP价格下降，也可能导致钠电池的市场渗透。5.3、技术风险：若钠离子电池技术有缺陷得不到解决，钠电发展可能不及预期。敬请参阅最后一页特别声明-35-证券研究报告行业及公司评级体系评级说明行业及公司评级买入未来6-12个月的投资收益率领先市场基准指数15%以上增持未来6-12个月的投资收益率领先市场基准指数5%至15%；中性未来6-12个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至5%；减持未来6-12个月的投资收益率落后市场基准指数5%至15%；卖出未来6-12个月的投资收益率落后市场基准指数15%以上；无评级因无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使无法给出明确的投资评级。基准指数说明：A股主板基准为沪深300指数；中小盘基准为中小板指；创业板基准为创业板指；新三板基准为新三板指数；港股基准指数为恒生指数。分析、估值方法的局限性说明本报告所包含的分析基于各种假设，不同假设可能导致分析结果出现重大不同。本报告采用的各种估值方法及模型均有其局限性，估值结果不保证所涉及证券能够在该价格交易。分析师声明本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法，使用合法合规的信息，独立、客观地出具本报告，并对本报告的内容和观点负责。负责准备以及撰写本报告的所有研究人员在此保证，本研究报告中任何关于发行商或证券所发表的观点均如实反映研究人员的个人观点。研究人员获取报酬的评判因素包括研究的质量和准确性、客户反馈、竞争性因素以及光大证券股份有限公司的整体收益。所有研究人员保证他们报酬的任何一部分不曾与，不与，也将不会与本报告中具体的推荐意见或观点有直接或间接的联系。法律主体声明本报告由光大证券股份有限公司制作，光大证券股份有限公司具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格，负责本报告在中华人民共和国境内（仅为本报告目的，不包括港澳台）的分销。本报告署名分析师所持中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格编号已披露在报告首页。中国光大证券国际有限公司和EverbrightSecurities(UK)CompanyLimited是光大证券股份有限公司的关联机构。特别声明光大证券股份有限公司（以下简称“本公司”）创建于1996年，系由中国光大（集团）总公司投资控股的全国性综合类股份制证券公司，是中国证监会批准的首批三家创新试点公司之一。根据中国证监会核发的经营证券期货业务许可，本公司的经营范围包括证券投资咨询业务。本公司经营范围：证券经纪；证券投资咨询；与证券交易、证券投资活动有关的财务顾问；证券承销与保荐；证券自营；为期货公司提供中间介绍业务；证券投资基金代销；融资融券业务；中国证监会批准的其他业务。此外，本公司还通过全资或控股子公司开展资产管理、直接投资、期货、基金管理以及香港证券业务。本报告由光大证券股份有限公司研究所（以下简称“光大证券研究所”）编写，以合法获得的我们相信为可靠、准确、完整的信息为基础，但不保证我们所获得的原始信息以及报告所载信息之准确性和完整性。光大证券研究所可能将不时补充、修订或更新有关信息，但不保证及时发布该等更新。本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次发布时光大证券研究所的判断，可能需随时进行调整且不予通知。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。客户应自主作出投资决策并自行承担投资风险。本报告中的信息或所表述的意见并未考虑到个别投资者的具体投资目的、财务状况以及特定需求。投资者应当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，本公司及作者均不承担任何法律责任。不同时期，本公司可能会撰写并发布与本报告所载信息、建议及预测不一致的报告。本公司的销售人员、交易人员和其他专业人员可能会向客户提供与本报告中观点不同的口头或书面评论或交易策略。本公司的资产管理子公司、自营部门以及其他投资业务板块可能会独立做出与本报告的意见或建议不相一致的投资决策。本公司提醒投资者注意并理解投资证券及投资产品存在的风险，在做出投资决策前，建议投资者务必向专业人士咨询并谨慎抉择。在法律允许的情况下，本公司及其附属机构可能持有报告中提及的公司所发行证券的头寸并进行交易，也可能为这些公司提供或正在争取提供投资银行、财务顾问或金融产品等相关服务。投资者应当充分考虑本公司及本公司附属机构就报告内容可能存在的利益冲突，勿将本报告作为投资决策的唯一信赖依据。本报告根据中华人民共和国法律在中华人民共和国境内分发，仅向特定客户传送。本报告的版权仅归本公司所有，未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形式、任何目的进行翻版、复制、转载、刊登、发表、篡改或引用。如因侵权行为给本公司造成任何直接或间接的损失，本公司保留追究一切法律责任的权利。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。光大证券股份有限公司版权所有。保留一切权利。光大证券研究所上海北京深圳静安区南京西路1266号恒隆广场1期办公楼48层西城区武定侯街2号泰康国际大厦7层福田区深南大道6011号NEO绿景纪元大厦A座17楼光大证券股份有限公司关联机构香港英国中国光大证券国际有限公司香港铜锣湾希慎道33号利园一期28楼EverbrightSecurities(UK)CompanyLimited64CannonStreet，London，UnitedKingdomEC4N6AE