请仔细阅读本报告末页声明证券研究报告行业专题研究2022年08月09日煤炭开采钠离子电池：后起之秀，时机已至钠离子电池发展回顾：钠离子电池与锂离子电池原理相同，都属于“摇椅式电池”由正极、负极、电解液和隔膜四部分构成，其中正负极材料决定了钠电池的性能。（1）正极材料：三种主要路线：层状过渡金属氧化物、普鲁士类化合物和聚阴离子化合物，前两者产业实践更为广泛，中科海钠采用了Cu-Fe-Mn三元层状氧化物正极材料，电池能量密度达到135Wh/kg；宁德时代采用普鲁士白正极材料，电池样品能量密度达到160Wh/kg。（2）负极材料：优选碳基材料，其中中科海钠的高温裂解无烟煤负极能量密度高且成本低。（3）电解液和隔膜：技术近似锂电，但是所选材料与锂电有所区别，成本更低。（4）集流体：正负极采用铝箔，成本远低于锂电负极所用铜箔。钠离子发展历程历经三个阶段，2010年后迅速开启商业化进程。钠离子电池应运而起：锂电资源有限且价格高企，需要替代品钠电资源丰富价廉环保，钠离子电池应运而起。相比于锂电池，钠离子电池的最突出优势在于（1）经济性：资源丰富，提炼简单；与锂电工艺相通，容易切换复用产线；集流体等辅材成本较低。（2）安全性：内阻大，瞬时发热量小，热安全事故风险小；可放电到0V，不存在过放问题，安全运输；工作适温范围大。钠离子电池未来产业方向：基于钠离子的特性，未来主要发展方向为储能和低速交通。（1）储能：国家出台各项政策支持储能发展，转型新型电力系统发展储能具有必要性和重要性。电化学储能是目前应用最广泛灵活的储能形式之一，但是锂电成本高企且安全事故频发，钠电的经济性和安全性凸显，性能可满足长时储能场景，可作为优质替代。（2）低速交通：相比于铅酸电池和锂电池，钠电用于低速交通性能优越，成本较低，且更为环保。行业格局：目前仍是钠电商业化发展初期阶段，产业格局未定，各家纷纷布局争先，其中典型代表有中科海钠、宁德时代和钠创新能源。中科海钠2021年6月与华阳股份共同开发并投运1MVh钠离子电池储能系统；2022年7月全球首条GWh钠离子电池生产线落成，后续将落实投产二期项目。宁德时代2021年7月发布第一代钠离子电池能量密度达160Wh/kg，预期第二代超200Wh/kg，2023年形成基本产业链。钠创新能源创新铁酸钠基正极材料能量密度达130-160Wh/kg，与绍兴滨海新区签约8万吨钠离子电池正极材料项目，预计2022年内完成3000吨正极材料和5000吨电解液的投产。投资建议：强烈看好煤企转型的投资机会，强烈推荐煤炭转型先锋华阳股份。全国无烟煤龙头，主业尚具增量；钠电全产业链布局成型，步入收获期；新能源+储能”多头并进，转型加速推进。风险提示：钠离子电池技术发展不及预期；锂电池成本下降超预期；储能政策支持不及预期。增持（维持）行业走势作者分析师张津铭执业证书编号：S0680520070001邮箱：zhangjinming@gszq.com相关研究1、《煤炭开采：日耗创年内新高，双焦需求边际走强》2022-08-072、《煤炭开采：动力煤止跌迹象显现，双焦第二轮负反馈已告一段落》2022-07-313、《煤炭开采：一、二级市场严重倒挂，估值修复仍未结束》2022-07-26重点标的股票股票投资EPS（元）PE代码名称评级2021A2022E2023E2024E2021A2022E2023E2024E600348.SH华阳股份买入1.472.963.483.8114.307.106.045.52资料来源：Wind，国盛证券研究所-32%-16%0%16%32%48%64%80%96%2021-082021-122022-042022-08煤炭开采沪深3002022年08月09日P.2请仔细阅读本报告末页声明内容目录1.钠离子电池发展初探：工作原理与发展历程...........................................................................................................31.1钠离子电池：锂电同源，后起之秀...............................................................................................................31.1.1正极材料：层状过渡金属氧化物vs普鲁士类化合物vs聚阴离子化合物.................................................31.1.2负极材料：优选碳基材料...................................................................................................................41.1.3电解液与隔膜：近似锂电...................................................................................................................51.1.4集流体：使用铝箔，成本远低于锂电..................................................................................................51.2钠离子电池发展回顾...................................................................................................................................61.2.1第一阶段：20世纪70年代，钠锂同期开始研究发展...........................................................................61.2.2第二阶段：20世纪90年代，锂离子电池迅速商业化，钠离子电池搁臵实验室.......................................61.2.3第三阶段：2010年起，钠离子迅速走向商业化发展.............................................................................62.钠离子电池应运而起：经济性+安全性...................................................................................................................62.1锂电互补最佳选择，成本经济性优势显著.....................................................................................................62.2钠电池宽温区适用，安全性优异..................................................................................................................93.钠离子电池未来产业方向：储能+低速交通............................................................................................................93.1储能：经济性与安全性优势突出..................................................................................................................93.2低速交通工具：性能优越，环保价廉..........................................................................................................114.行业格局未定：发展初阶，群雄逐鹿...................................................................................................................124.1中科海钠：先锋标杆，势如破竹.................................................................................................................134.2宁德时代：实力雄厚，已进行产业化布局...................................................................................................154.3钠创新能源：行业新秀，技术新兴.............................................................................................................165.投资建议...........................................................................................................................................................176.风险提示...........................................................................................................................................................18图表目录图表1：钠离子电池工作原理...................................................................................................................................3图表2：钠离子电池正极材料分类............................................................................................................................3图表3：钠离子三种正极材料比较............................................................................................................................4图表4：不同钠离子电池炭基负极的电化学性能比较.................................................................................................5图表5：钠离子电池产业链......................................................................................................................................6图表6：碳酸锂价格攀高，成本高企（单位：万元/吨）.............................................................................................7图表7：2021年全球锂资源储量分布，中国依然依赖进口.........................................................................................7图表8：地壳中钠元素的丰度...................................................................................................................................8图表9：钠离子成本优势.........................................................................................................................................8图表10：钠离子电池与锂离子电池性能比较.............................................................................................................9图表11：2021年中国电力储能装机比例................................................................................................................10图表12：钠离子电池应用于大规模储能的必要技术特征示意图................................................................................10图表13：钠离子电池的全生命周期度电成本远低于锂离子电池................................................................................11图表14：2021年华阳股份与中科海钠共同打造了全球首个1MWh钠离子电池光伏储能系统......................................11图表15：中国两轮电动车销量统计........................................................................................................................12图表16：钠离子应用于低速交通工具.....................................................................................................................12图表17：钠离子电池与铅酸电池、锂离子电池性能比较..........................................................................................12图表18：中科海钠生产规划..................................................................................................................................13图表19：中科海钠产品.........................................................................................................................................13图表20：中科海钠融资情况..................................................................................................................................14图表21：2021年宁德时代发布了第一代钠离子电池...............................................................................................15图表22：宁德时代控股子公司广东邦普循环科技有限公司申请了多项钠离子电池专利技术........................................15图表23：2021年爱玛科技发布由钠创新能源研发为双轮电动车研发的钠离子电池....................................................16图表24：钠创新能源产能规划...............................................................................................................................16图表25：钠创新能源创新研发铁酸钠基正极材料及相应电解液................................................................................172022年08月09日P.3请仔细阅读本报告末页声明1.钠离子电池发展初探：工作原理与发展历程1.1钠离子电池：锂电同源，后起之秀钠离子电池的工作原理与锂离子电池极为相似。Li和Na属于同一主族元素并具有相似的物理化学性质，钠离子电池和锂离子电池都属于摇椅式电池，主要通过钠离子在正负极之间的嵌入和脱出实现电荷转移。图表1：钠离子电池工作原理资料来源：中科海钠官网，国盛证券研究所钠离子电池主要由正极、负极、电解液和隔膜四部分构成，其中正极和负极材料的结构和性能决定着整个电池的储钠性能。相较于锂离子电池，钠离子半径和体积较大，材料结构稳定性和动力学性能上面不占据优势，需要更多的技术突破，而技术选择的焦点集中于正极材料和负极材料，这决定了钠离子电池的性能和成本。1.1.1正极材料：层状过渡金属氧化物vs普鲁士类化合物vs聚阴离子化合物正极材料主要为电池提供离子源，决定了电池的能量密度。目前正极材料主要有三种路线，分别是层状过渡金属氧化物、普鲁士类化合物和聚阴离子化合物，前两者在商业应用上的实践更为广泛，典型代表分别是中科海钠和宁德时代。图表2：钠离子电池正极材料分类资料来源：《钠离子电池层状过渡金属氧化物正极材料的研究进展》，国盛证券研究所2022年08月09日P.4请仔细阅读本报告末页声明层状过渡金属氧化物NaxMO2（M为过渡金属元素，如Mn、Ni、Cr、Fe、Ti和V及其复合材料）比容量高且易于加工量产，可以分为单金属氧化物、二元金属氧化物、三元金属氧化物和多金属氧化物，在合成与电池制造方面与锂电池有相似之处。其中单层金属氧化物是参照锂电池LiCoO2研究，但是结构不稳定，而掺入多种元素的二元或三元金属氧化物可以具有较高的可逆容量及较好的循环寿命，但同时也提升了成本。在产业实践方面得到了较为广泛的应用，其中英国Faradion公司采用Mn–Ni–Ti–Mg四元层状氧化物正极材料，电池能量密度超过160Wh/kg，循环寿命在3000次以上，未来有进一步提升的空间。中科海钠采用了Cu-Fe-Mn三元层状氧化物正极材料，电池能量密度达到135Wh/kg，具有较好的循环稳定性。普鲁士类化合物是过渡金属六氰基铁酸盐NaxMa[Mb(CN)6](Ma为Fe、Mn或Ni等元素，Mb为Fe或Mn)，具有开放框架结构，有利于钠离子的快速迁移，氧化还原活性位点较多，具有较高的理论容量，且结构稳定性较强。但是另一方面晶体骨架中存在较多的空位和大量结晶水，会影响削弱材料的比容量和库伦效率，影响稳定性和循环性能。这些缺点需要通过技术研发来弥补，目前主要方式有采用纳米结构、表面包覆、金属元素参杂、改进合成工艺降低配位水和空位等。产业实践以宁德时代为代表，其开发的普鲁士白（NaxMn[Fe(CN)6]）材料可以较好地控制结合水形成，钠电样品的能量密度达到160Wh/kg，。聚阴离子类化合物NaxMy[(XOm)n-]z(M为可变价态的金属离子如Fe、V等，X为P、S等元素)具有三维网络结构，结构稳定性很好，同时也具有工作电压高和循环性能好的优点，但是比容量较低且导电性偏低，目前主要采用碳材料包覆、氟化、参杂、不同阴离子集团混搭、尺寸纳米化及形成多孔结构等方式改善。产业实践相较前两者少一些，典型代表主要是法国Tiamat和中国的鹏辉能源。图表3：钠离子三种正极材料比较层状过渡金属氧化物普鲁士白类化合物聚阴离子类化合物表达式NaxMO2（M为过渡金属元素，Mn、Ni、Cr、Fe、Ti和V及其复合材料）过渡金属六氰基铁酸盐NaxMa[Mb(CN)6](Ma为Fe、Mn或Ni等元素，Mb为Fe或Mn)NaxMy[(XOm)n-]z(M为可变价态的金属离子如Fe、V等，X为P、S等元素)优点结构简单易量产加工比容量高循环寿命高能量密度高开放框架结构有利钠离子快速转移能量密度高结构稳定性较强材料成本和生产成本低工作电压高循环稳定性高结构稳定性好不足空气稳定性较差成本较高不可逆相变材料含有结构水，降低比容量和库伦效率，改进研发技术门槛高循环稳定性差能量密度低典型企业中科海钠钠创新能源宁德时代法国Tiamat资料来源：CNKI，国盛证券研究所1.1.2负极材料：优选碳基材料负极材料是钠离子电池充放电过程中离子和电子的载体，决定能量储存与释放，优选碳基材料。由于钠离子与锂离子的半径不同，钠离子无法在石墨中有效嵌入脱出，如果要应用石墨就必须要扩大石墨层间距，普通石墨材料很难实现。目前，可应用于钠离子电池的负极材料有无定形碳、金属化合物和合金类材料，由于合金类材料大多体积变化大，循环较差；金属化合物容量较低，因此无定形碳是目前最为主流的负极材料，比容量可达200-450mAh/g，分为硬碳和软碳，主要由随机分布的类石墨微晶构成，没有石2022年08月09日P.5请仔细阅读本报告末页声明墨长程有序和堆积有序的结构。软碳在高温下可以完全石墨化，导电性能优良；硬碳的优点在于储钠容量高、嵌钠电位低，高比容量易合成，其在钠电的容量（200-450mAh/g）与石墨在锂电中的容量（375mAh/g）相媲美，应用更为广泛。但目前硬碳也面临着如倍率性能弱、平台电位低而在高倍率下电池可能有风险的问题，同时成本较高（约10-20万/吨），仍需要进一步优化，降本增效。产业内，日本公司Kuraray的硬碳产品非常成熟，其硬碳价格约在18万/吨；国内主要的负极材料厂商有杉杉股份、贝特瑞和璞泰来等。宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料。中科海钠创新性地使用无烟煤作为前驱体开发的高温裂解无烟煤负极可逆比容量约220mAh/g。图表4：不同钠离子电池炭基负极的电化学性能比较炭前体电流密度（mA〃g¯¹)首周可逆比容量（mA〃h〃g¯¹)首周库伦效率烟煤20314.382.8淀粉30305.090.5无烟煤20252.269.6次烟煤20291.079.5聚苯胺20319.071沥青和酚醛树脂30268.382植酸和大豆蛋白30359.550.1沥青30280.175杏壳25400.079无烟煤30368.047.7无烟煤和氧化石墨50415.537.7烟煤100306.054.3资料来源：《调控炭化过程优化煤基硬炭负极储钠性能》，国盛证券研究所1.1.3电解液与隔膜：近似锂电电解液是传输离子的载体，由电解质、溶剂和添加剂构成。钠离子电池的电解质与锂离子电池极为相似，以钠盐替代锂盐，如高氯酸钠等，其成本低于锂盐。溶剂分为水系和非水系，大部分沿用锂电采用的酯类有机溶剂。添加剂方面几乎同锂离子电池相比没有区别。隔膜一方面用以隔开正、负极，一方面形成充放电回路使离子通过，钠离子电池与锂离子电池在隔膜方面技术相近，锂电池广泛应用的PP/PE隔膜可以复用，但钠离子电池更多采用玻纤隔膜，成本更低。1.1.4集流体：使用铝箔，成本远低于锂电钠电集流体采用铝箔，成本远低于锂电。集流体是用来连接粉末状活性物质，并将将活性物质产生的电流汇集输出、将电极电流输入给活性物质。在石墨基锂电池中，因为锂会与铝反应产生合金，因此负极必须采用铜箔作为集流体。而在钠离子电池中，钠和铝不会反应产生合金，因此正负极集流体都可以采用铝箔，成本远低于锂电池。2022年08月09日P.6请仔细阅读本报告末页声明图表5：钠离子电池产业链资料来源：CNKI，中科海钠，宁德时代，钠创新能源，国盛证券研究所1.2钠离子电池发展回顾1.2.1第一阶段：20世纪70年代，钠锂同期开始研究发展20世纪70年代末，钠离子电池和锂离子电池几乎同期开展初期研究，主要集中于具有明显成本优势和能量密度优势的钠硫电池，主要应用场景为大规模储能系统。1.2.2第二阶段：20世纪90年代，锂离子电池迅速商业化，钠离子电池搁臵实验室1990s起，因石墨基负极材料的研发应用使得锂电池表现出出色的电化学性能，率先开始商业化，下游便携电子设备、电动工具和电动汽车需求激增，锂电池商用产业化飞速发展。但同时期钠离子因没有研发出适合的负极材料而被搁臵了开发进度，仅停留在实验室研究阶段。发展十分缓慢。1.2.3第三阶段：2010年起，钠离子迅速走向商业化发展2000年后，由于发现了硬碳这一适合作为钠离子电池负极的材料，钠离子电池研发开始迅速发展。2010年中科院开始研发钠离子电池，2011年全球首家钠离子电池公司英国Faradion成立，该公司已研制出10Ah软包电池样品，2017年中国首家钠离子电池公司中科海钠成立，此后发布了国内第一轮钠离子电动车示范，2021年宁德时代正式发布第一代钠离子电池，大多数公司沿用锂电池适用的非水系电解质。2.钠离子电池应运而起：经济性+安全性2.1锂电互补最佳选择，成本经济性优势显著2022年08月09日P.7请仔细阅读本报告末页声明锂资源有限且高成本，需要低成本替代品。锂电池具有高能量密度和超长循环寿命等优秀的化学性能，被广泛应用于激增的便携电子设备、电动工具和电动汽车以及电网储能的场景中，近年来用于锂电池的锂用量显著增加，但是由于锂资源分布不均且大规模适宜开采的高品位锂矿资源有限，即期产能有限导致供需错配，供需缺口在近两年被迅速拉大，碳酸锂价格不断攀高，从2021年5月约8.8万元/吨抬升至2022年7月将近48万/吨，超过400%的增长率。而全球范围内80%的锂电池在中国制造，但是锂资源分布不均，根据2022年美国地质调查数据，全球锂资源储量超过89,000,000吨，我国占比仅约6%，我国有将近80%的碳酸锂依赖进口，锂电上游成本高企。图表6：碳酸锂价格攀高，成本高企（单位：万元/吨）资料来源：Wind，国盛证券研究所图表7：2021年全球锂资源储量分布，中国依然依赖进口资料来源：USGS，国盛证券研究所相比于锂离子电池，钠离子电池具有经济性和成本优势。主要体现在：（1）钠离子资源丰富，提炼简单，成本低廉。钠作为地壳元素丰都中排序第五的元素，地壳丰都为2.64%，高达锂资源储量的440倍多，分布更为均匀且便于提炼，同时价格相比于锂矿价格便宜将近几十倍。10%6%24%21%11%8%3%3%3%2%1%1%1%1%1%1%1%美国中国玻利维亚阿根廷智利澳大利亚刚果（金）加拿大德国墨西哥捷克塞尔维亚俄罗斯秘鲁马里津巴布韦巴西西班牙葡萄牙2022年08月09日P.8请仔细阅读本报告末页声明图表8：地壳中钠元素的丰度资料来源：USGS，国盛证券研究所（2）与锂离子电池原理相同，工艺类似，设备相容。钠离子电池是“踩在巨人的肩膀”发展，锂电已经经历了快速发展时期，培育出了成熟的产业链，钠离子电池与锂离子电池的设备工艺高度重合相通，复用可行性高，产线转换成本低。（3）集流体、隔膜等关键辅材成本远低于锂离子电池。钠离子正负极集流体均可以选择具有价格优势的铝箔，代替锂离子电池所用的高成本的铜箔。同时，锂离子电池PP隔膜不适用于钠离子电池，适用的玻纤隔膜成本更低。关键辅材的成本将远低于锂离子电池。图表9：钠离子成本优势资料来源：中科海钠官网，国盛证券研究所2022年08月09日P.9请仔细阅读本报告末页声明2.2钠电池宽温区适用，安全性优异锂电池安全事故频发，安全性堪忧。截至2021年底，中国电化学储能项目累计装机XXGW，在所有储能项目中仅次于抽水蓄能。但随着锂电池快速的应用推广，安全事故的风险也随之增加，尤其是电池热失控导致的安全事故频发。6月29日，国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》，要求中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池和钠硫电池。相比于锂离子电池，钠离子电池的安全性更为突出。（1）钠离子电池的内阻更大，在短路瞬间瞬时发热量少，温升较低，电池热安全事故风险较小。（2）锂离子电池适温区间更宽，在高温和低温环境下都可以保持较好的放电保持率；（3）负极集流体采用铝箔，稳定性更好，可以放电到0V,不存在过放问题，过放后仍可以正常循环，同时也可以保证安全运输。图表10：钠离子电池与锂离子电池性能比较性能钠离子电池磷酸铁锂电池三元锂电池能量密度100-160Wh/kg120-200Wh/kg200-300Wh/kg循环寿命3000次以上3000次以上3000次以上安全性好较好较好高温性能好较差差低温性能好差较差资料来源：CNKI，中科海钠官网，宁德时代官网，国盛证券研究所3.钠离子电池未来产业方向：储能+低速交通3.1储能：经济性与安全性优势突出国家出台各项政策支持储能发展，具有必要性和重要性。在“双碳”目标牵引下构建高比例可再生能源电力系统成为必然趋势，但是风电、光伏等新能源的波动性和间歇性会造成出力不均和用电供需失衡，造成大量弃风弃光，威胁电网运行安全。因此，大规模长时储能技术的发展是必然趋势和需求。2021年7月15日，国家发改委、国家能源局出台《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确将发展新型储能作为提升能源电力系统调节能力、综合效率和安全保障能力，支撑新型电力系统建设的重要举措，并提出了到2025年装机规模达3000万千瓦以上的具体规模目标。电化学储能是目前应用最灵活广泛储能形式之一，相较于水电、火电等常规调节能源具有毫秒级快速响应、跟踪负荷变化能力强且便于准确控制、地理限制较少、可实现削峰填谷双向调节等优势。截至2021年底，中国已投运储能项目累计装机规模43.44GW，位居世界第一，新增储能装机7397.9MW。其中，新增电化学储能装机规模1844.6MW，仅次于抽水蓄能，占比24.9%。2022年08月09日P.10请仔细阅读本报告末页声明图表11：2021年中国电力储能装机比例资料来源：CNESA，国盛证券研究所钠离子是电化学储能新起之秀，前景可期。2022年1月国家发改委、国家能源局印发《十四五新型储能发展实施方案》，在所列出的推动多元化技术开发中钠离子电池技术排名第一，政策层面高度认可，未来发展的确定性高。电化学储能发展最为迅速的当属锂离子电池，但是锂电热安全性稍差、成本较高且锂资源非常有限分布不均，限制了可持续大规模发展。相比于锂电，钠离子电池资源储量丰富、造价成本低、长寿命、库仑效率高、环境适应性好、无污染运行，用于储能其安全性和经济性优势突出。图表12：钠离子电池应用于大规模储能的必要技术特征示意图资料来源：中科海钠官网，国盛证券研究所除了安全性和经济性之外，钠离子电池用于储能，具备以下优势：（1）高低温性能优异，可在大温度范围内工作，在-40℃低温下可以放出70%以上容量，高温80℃可以循环充放使用（2）大功率工作。储能设备需要满足间歇的大规模储能，同时要具备大功率输出的特点。（3）绿色环保可持续。钠电正负极集流体采用铝箔，电池的结构和组分更简单，也更易于回收再利用。2022年08月09日P.11请仔细阅读本报告末页声明图表13：钠离子电池的全生命周期度电成本远低于锂离子电池项目铅蓄电池磷酸铁锂电池三元锂电池钠离子电池计及电力损耗时度电成本/元0.950~1.2340.739~0.8731.070~1.2900.512~0.590不计电力损耗时的度电成本（弃风弃光消纳）/元0.850~1.1300.700~0.8341.404~1.2600.465~0.543不计电力损耗且折现率为0时的度电成本/元0.629~0.8060.469~0.5430.820~0.9800.320~0.366资料来源：《钠离子电池储能技术及经济性分析》，国盛证券研究所图表14：2021年华阳股份与中科海钠共同打造了全球首个1MWh钠离子电池光伏储能系统资料来源：中科海钠官网，国盛证券研究所3.2低速交通工具：性能优越，环保价廉我国电动自行车行业新规改革，铅酸电池面临淘汰竞争。我国大部分电动自行车、电动三轮车甚至老年代步车的电池使用的均为铅酸电池，铅酸电池在造价成本上占据优势，但是一直没有完善的回收制度，污染严重，很难可持续发展。此外，2019年《电动自行车安全技术规范》即新国标正式实施，要求两轮车电动自行车的整车质量不高于55kg，而大部分铅酸电池单车重量在70kg以上，到2023年底政策过渡期结束后，将面临着巨大的市场变革。据统计，2021年中国两轮电动车累计销量达成4100万辆，锂离子电池两轮电动车销量占比23.4%。2022年08月09日P.12请仔细阅读本报告末页声明图表15：中国两轮电动车销量统计资料来源：艾瑞咨询，国盛证券研究所图表16：钠离子应用于低速交通工具资料来源：中科海钠官网，国盛证券研究所低速交通市场中，钠电性优价廉且环保，竞争力凸显。在低速交通市场上，锂电池市占率逐年提升，但锂电池成本较高，能量密度优于钠离子电池的优势在低速电动市场上被弱化，而钠离子电池的成本优势突出。同时，钠离子电池的性能足够满足低速电动的需求，以中科海钠钠离子电池为例，可达到145Wh/kg，同时能够实现5-10分钟充电快充，循环寿命可达铅酸电池十倍。而爱玛科技也在发布会上宣布未来将使用钠电池用于自己的电动两轮车中。图表17：钠离子电池与铅酸电池、锂离子电池性能比较铅酸电池钠离子电池锂离子电池能量密度30~50Wh/kg100~150Wh/kg150~250Wh/kg电压~2.1V2.8~3.5V3.0~4.5V寿命~300次2000+次3000+次资料来源：中科海钠官网，国盛证券研究所4.行业格局未定：发展初阶，群雄逐鹿4.35%-4.44%-7.56%-1.26%-2.87%5.57%14.29%29.35%-13.87%9.76%-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.5050010001500200025003000350040004500500020122013201420152016201720182019202020212022e销量（万辆）增速（%)2022年08月09日P.13请仔细阅读本报告末页声明4.1中科海钠：先锋标杆，势如破竹中科海钠成立于2017年2月，是国内首家专注于钠离子电池研发生产的高新技术公司，也是中科院物理所的科技转化成果，拥有以物理所陈立泉院士为技术带头人的核心研发团队，是国内研究钠离子电池起步最早的公司，占据先发优势，与英国Faradion、法国Tiamat同为世界领先的钠离子电池厂商。图表18：中科海钠生产规划项目合作进度1GWh钠离子Pack电池规模产线华阳集团已开工，预计2022Q3投产阜阳海钠科技1GWh钠离子电池生产项目（全球首条5GWh级钠离子电池生产线一期项目）三峡能源、三峡资本及安徽省阜阳市人民政府已落成全球首条5GWh级钠离子电池生产线二期项目（4GWh）三峡能源、三峡资本及安徽省阜阳市人民政府尽快启动资料来源：中科海钠官网，国盛证券研究所核心技术世界领先。中科海钠掌握15项钠离子电池相关的国家专利，其所依托的中科院物理所也已在正负极、电解质、添加剂和粘接剂等关键技术方面申请了50余项发明专利（已授权30余项，其中3项获得美国、欧盟和日本授权），是国际少有拥有钠离子电池核心专利与技术的电池企业之一。中科海钠研发并于2021年6月28日投运的1MWh钠离子储能电池系统入选国家能源局2021年度能源领域首台（套）重大技术装备项目名单，得到了国家层面的认可。7月国内首批钠离子电池行业标准《钠离子电池术语和词汇》（2022-1103T-SJ）和《钠离子电池符号和命名》（2022-1102T-SJ）计划下达，中科海钠和中科院物理所将参与起草。产品体系渐趋完善。中科海钠主要以Na-Cu-Fe-Mn层状氧化物正极材料+无烟煤基碳负极材料技术路线，创新性目前已经成功开发出了NaCP0880138等不同规格型号的钠离子软包电池，以及钠离子圆柱NaCR26650、NaCR32138电池，综合性能处于国际领先水平。图表19：中科海钠产品实物型号容量电压电流工作温度圆柱钠离子电池266502300mAh标称电压3.2V满充电压4.0V满放电压1.5V标准充放电流0.6A最大放电电流9A-20℃~55℃321387500mAh标称电压3.2V满充电压4.0V满放电压1.5V标准充放电流4.0A最大放电电流24A-20℃~55℃软包钠离子电池08801386Ah标称电压3.2V满充电压4.0V满放电压1.5V标准充放电流1.2A最大放电电流6A-20℃~55℃0911418810Ah标称电压3.2V满充电压4.0V满放电压1.5V标准充放电流0.5A最大放电电流10A-20℃~55℃2022年08月09日P.14请仔细阅读本报告末页声明备用电源电池组DZ48V36Ah-3P16S36Ah标称电压48V满充电压64V满放电压32V标准充放电流7.2A最大放电电流0.5C-20℃~55℃电动自行车电池组DZ48V12Ah-4P16S12Ah标称电压48V满充电压64V满放电压42V标准充放电流2.4A最大放电电流1C-20℃~55℃DZ48V12Ah-2P16S12Ah标称电压48V满充电压64V满放电压42V标准充放电流2.4最大放电电流1C-20℃~55℃低速电动车电池组DZ72V60Ah-6P24S60Ah标称电压72V满充电压96V满放电压48V标准充放电流7.2A最大放电电流0.5C-20℃~55℃规模储能电池组DZ48V36Ah-6P16S36Ah标称电压48V满充电压64V满放电压32V标准充放电流7.2A最大放电电流0.5C-20℃~55℃资料来源：中科海钠官网，国盛证券研究所资本支持实力强劲。中科海钠2017年成立后至今进行了5轮融资，最新一轮投资由华为旗下哈勃投资领投，由聚合资本联合投资，所募资金将主要用于钠离子电池量产产线的搭建。同时，中科海钠与华阳新材料科技集团（600348.SH华阳股份）达成合作，共同搭建具有2000吨年产能的钠离子电池正负极材料生产线。图表20：中科海钠融资情况披露日期交易金额融资轮次投资方2022-04-01未披露A+轮哈勃投资海松资本深圳聚合资本2021-03-26数亿人民币A轮梧桐树资本2020-04-24数千万人民币Pre-A轮中科创星梧桐树资本中关村创业投资2019-01-04未披露天使轮北京协同创新研究院2018-09-14未披露天使轮国科嘉和物理所资料来源：天眼查，国盛证券研究所2022年08月09日P.15请仔细阅读本报告末页声明4.2宁德时代：实力雄厚，已进行产业化布局宁德时代是全球领先的新能源创新科技公司，2021年7月29日宁德时代举行线上发布会并发布了宁德时代第一代钠离子电池和创新的锂钠混搭电池包，正式吹响进军钠电产业布局的号角。图表21：2021年宁德时代发布了第一代钠离子电池资料来源：宁德时代官网，国盛证券研究所第一代产品性能优异，技术创新持续布局。宁德科技与容百科技深度合作，正极采用克容量较高的普鲁士白材料，发布的第一代钠离子电池各项性能指标优异，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；热稳定性超过国家强标的安全要求。而宁德时代预期，第二代钠离子电池能量密度将超过200Wh/kg。而宁德时代控股子公司邦普循环也在持续申请多项钠离子电池相关专利。图表22：宁德时代控股子公司广东邦普循环科技有限公司申请了多项钠离子电池专利技术专利名称专利类型专利申请号专利申请日去合金化钠离子电池负极材料及其制备方法发明专利CN202210155245.62022-02-21一种聚阴离子型正极材料的制备方法发明专利CN202210154339.12022-02-18一种磷酸钒铁钠材料的制备方法及其应用发明专利CN202210139919.32022-02-15一种高镍钠离子正极材料及其制备方法和电池发明专利CN202111540231.82021-12-16一种硬碳负极材料及其制备方法与应用发明专利CN202111456775.62021-12-01富锰的钠离子正极材料及其制备方法和应用发明专利CN202111441742.42021-11-30P2型锰基钠离子电池正极材料的制备方法发明专利CN202111444990.42021-11-30一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用发明专利CN202111433977.92021-11-292022年08月09日P.16请仔细阅读本报告末页声明电化学基础雄厚，产线切换起量迅速。作为锂电产业龙头的宁德时代具备强劲的生产基础，由于在制造工艺方面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，可以快速切换产线，完成产能快速布局。同时，宁德时代有完善的上下游和客群，起量迅速。据宁德时代2021年发布会，2023年将形成钠离子电池基本产业链。4.3钠创新能源：行业新秀，技术新兴行业新秀，发展迅速。钠创新能源成立于2018年，由上海交通大学马紫峰教授2012年组建的核心研发团队延伸而成立，2019年完成全球首条吨级铁酸钠基正极材料生产线，2021年发布全球首套钠离子电池-甲醇重整制氢综合能源系统。据钠创新能源官网，2021年9月公司完成亿级Pre-A轮融资。2021年7月，爱玛科技公布的全球首批钠离子电池驱动双轮电动车就是由钠创新能源研发。图表23：2021年爱玛科技发布由钠创新能源研发为双轮电动车研发的钠离子电池资料来源：钠创新能源官网，国盛证券研究所图表24：钠创新能源产能规划项目合作进度8万吨钠离子电池正极材料项目绍兴滨海新区管委会预计2022年内投产3000吨正极材料和5000吨电解液，未来3-5年分期建设资料来源：钠创新能源官网，国盛证券研究所基于碳纳米片的钠离子电池负极材料及其制备方法和应用发明专利CN202111424070.62021-11-26多孔钠离子电池正极材料磷酸铁钠的制备方法发明专利CN202111421179.42021-11-26富镍高压钠离子电池正极材料及其制备方法和应用发明专利CN202111424144.62021-11-26棒状钠离子正极材料及其制备方法和应用发明专利CN202111422025.72021-11-26废旧钠离子电池综合回收方法发明专利CN202111247002.72021-10-26普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法发明专利CN202111246996.02021-10-26资料来源：国家专利局，国盛证券研究所2022年08月09日P.17请仔细阅读本报告末页声明独创铁酸钠基正极材料，技术创新延伸多元体系。钠创新能源创新研发铁酸钠基正极材料，开发出全球首套千吨级层状结构氧化物正极材料湿法合成工艺路线，并设计制造出相应的功能电解液，其电芯能量密度可达130-160Wh/kg，循环寿命超过5000次。除层状金属氧化物路线外，钠创新能源也尝试聚阴离子正极材料的研发，发明2D纳米结构的碳包覆磷酸钒钠（Na3V2(PO4)3/C,NVP）纳米片，制备方法取得专利认证，可实现100-300C（12-36秒）的超快速充放电，在200C倍率下经20000次循环，其放电容量保持率为83.3%。图表25：钠创新能源创新研发铁酸钠基正极材料及相应电解液资料来源：钠创新能源官网，国盛证券研究所5.投资建议“双碳”目标下，传统能源企业绿色转型迫在眉睫，在政策导向下新材料、新能源为破局方向。同时，考虑多数煤企现金流充沛、手握土地&原材料等转型必备资源、拥有火电&化工运营经验，煤企转型具备优势。截至目前，越来越多煤企已相继发布新材料、新能源方面发展规划，传统能源企业转型值得期待，强烈看好煤企转型的投资机会，强烈推荐煤炭转型先锋华阳股份。华阳股份（1）煤炭：全国无烟煤龙头，产能增长潜力巨大，主业尚具增量。公司为山西省大型骨干企业，是全国重要的无烟煤生产基地之一，具备资源禀赋优异、煤炭运输条件便利等优势。公司现有控股在产矿井8座，核定产能3270万吨/年。公司一直以“打造亿吨级煤炭销售基地”为目标，在建矿井2座，涉及产能1000万吨/年，远景产量增幅高达30.6%。此外，景福矿（90万吨）、榆树坡（120万吨）均具备产能核增至500万吨能力，为长期稳定的可持续发展奠定基础。（2）钠离子电池：钠电全产业链布局成型，步入收获期。正负极材料方面，公司通过基金持股中科海纳（全球领先钠离子电池研发团队），合资建立子公司等方式，率先打造2000吨钠离子正、负极材料，已于2022年3月投产，产品性能较中试产品有大幅提升；2022年7月，公司万吨级钠离子电池正极材料项目通过审批，计划2022年11月开工建设，产能有待持续扩充。电解液方面，21年9月，公司与多氟多、梧桐树资本签订合作协议，欲在上游原材料、电解液、电池等环节可实现强强联合，共筑新能源产业链，进一步完善公司在钠离子电池领域的布局。电芯方面，公司钠离子电池涉及的电芯项目主体设备已安装。此外，公司电池pack厂预计9月投产。（3）光伏组件：“新能源+储能”多头并进，转型加速推进。公司全资子公司新阳清洁能源通过成立华储光电，计划建设5GW高效光伏组件生产基地，预计项目总投资10.97亿元，目前第一条0.5GWh生产线已于2022年1月22日投产，2022年08月09日P.18请仔细阅读本报告末页声明第二条生产线进入单班产能爬坡阶段。2021年1月份，公司正式更名为华阳股份，除了继续巩固做强传统煤炭主业外，加快培育新能源产业也将成为公司的另一重要使命。预计公司2021-2023年归母净利润分别为71.3亿元、83.6亿元、91.5亿元，对应8月4日收盘价PE为6.9/5.9/5.4倍。风险提示：煤价大幅下跌，公司发生安全事故，在建矿井投产进度不及预期，新能源业务发展存在不确定性。6.风险提示钠离子技术发展和商业化进程低于预期。钠离子目前仍处于产业发展初期，虽然不断有技术创新且发展速度较快，但尚未实现大规模产业化，如果技术发展和商业化进程低于预期，将大大影响未来市场空间。锂电池成本下降超预期。钠离子的最主要竞争优势在于与锂电池相比而言更具经济性，在锂电池成本过高且资源有限的背景下具有广阔发展空间，如果锂电池成本下降超预期，钠离子电池优势削弱，市场空间会受冲击。储能需求与政策支持不及预期。储能被视为钠离子最主要的应用场景和未来发展方向之一，如果储能需求不及预期或者政策支持放缓，会影响钠离子电池的发展动力和需求。2022年08月09日P.19请仔细阅读本报告末页声明免责声明国盛证券有限责任公司（以下简称“本公司”）具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告的信息均来源于本公司认为可信的公开资料，但本公司及其研究人员对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的资料、意见及预测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，可能会随时调整。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息及资料保持在最新状态，对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司力求报告内容客观、公正，但本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用，不构成任何投资、法律、会计或税务的最终操作建议,本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户，不构成客户私人咨询建议。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。投资者应注意，在法律许可的情况下，本公司及其本公司的关联机构可能会持有本报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易，也可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。本报告版权归“国盛证券有限责任公司”所有。未经事先本公司书面授权，任何机构或个人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。任何机构或个人如引用、刊发本报告，需注明出处为“国盛证券研究所”，且不得对本报告进行有悖原意的删节或修改。分析师声明本报告署名分析师在此声明：我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，本报告所表述的任何观点均精准地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法，结论不受任何第三方的授意或影响。我们所得报酬的任何部分无论是在过去、现在及将来均不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。投资评级说明投资建议的评级标准评级说明评级标准为报告发布日后的6个月内公司股价（或行业指数）相对同期基准指数的相对市场表现。其中A股市场以沪深300指数为基准；新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为基准，美股市场以标普500指数或纳斯达克综合指数为基准。股票评级买入相对同期基准指数涨幅在15%以上增持相对同期基准指数涨幅在5%~15%之间持有相对同期基准指数涨幅在-5%~+5%之间减持相对同期基准指数跌幅在5%以上行业评级增持相对同期基准指数涨幅在10%以上中性相对同期基准指数涨幅在-10%~+10%之间减持相对同期基准指数跌幅在10%以上国盛证券研究所北京上海地址：北京市西城区平安里西大街26号楼3层邮编：100032传真：010-57671718邮箱：gsresearch@gszq.com地址：上海市浦明路868号保利One561号楼10层邮编：200120电话：021-38124100邮箱：gsresearch@gszq.com南昌深圳地址：南昌市红谷滩新区凤凰中大道1115号北京银行大厦邮编：330038传真：0791-86281485邮箱：gsresearch@gszq.com地址：深圳市福田区福华三路100号鼎和大厦24楼邮编：518033邮箱：gsresearch@gszq.com