请务必阅读正文后的声明及说明[Table_Info1]电力设备[Table_Date]发布时间：2022-08-28[Table_Invest]优于大势上次评级:优于大势[Table_PicQuote]历史收益率曲线[Table_Trend]涨跌幅（%）1M3M12M绝对收益-4%22%-4%相对收益-1%19%11%[Table_Market]行业数据成分股数量（只）311总市值（亿）83245流通市值（亿）42095市盈率（倍）47.92市净率（倍）5.37成分股总营收（亿）20578成分股总净利润（亿）1332成分股资产负债率（%）57.20[Table_Report]相关报告《振华新材（688707）：三元材料量价齐升，布局钠电打开储能领域成长空间》--20220828《振华新材（688707）：2021年业绩扭亏为盈，高镍三元占比迅速提升》--20220408《容百科技（688005）：高镍龙头加速一体化，量增支撑业绩高增长》--20220330[Table_Author]证券分析师：笪佳敏执业证书编号：S0550516050002021-20361230djm@nesc.cn研究助理：胡易琛执业证书编号：S0550121110031010-58034555hycscgy@nesc.cn[Table_Title]证券研究报告/行业深度报告储能经济性诉求驱动，钠离子电池开启量产之旅——行业跟踪系列报告报告摘要：[Table_Summary]受储能经济性诉求驱动，钠离子电池量产加速。全球能源转型过程中，电化学储能需求蓬勃发展。但是今年来锂电上游原材料价格大幅上涨，成本压力传导至储能电站运营商，电源侧/电网侧储能注重投资回报率，部分电力储能项目建设延期。长期看，在碳酸锂供需紧平衡预期下，钠离子电池成本优势显著，当下钠离子电池从实验室加速走向量产正当时。未来钠电池产业链逐渐成熟，材料成本下探；技术持续迭代，循环寿命改善，钠电池电力储能度电成本下降空间显著，储能项目盈利能力有望增强。当下锂电三元材料厂商开发钠电正极材料边际意愿增强，创业公司凭借技术优势抢跑市场，转型新能源企业扩产积极，国内钠离子电池产业链配套逐渐成型。钠电池产品开发站在锂电池巨人肩膀上事半功倍，另外由于锂电、钠电部分环节产线兼容，产能弹性给予钠离子电池爆发潜力。钠离子电池技术路线百花齐放，产业化节奏有先后。目前钠离子电池正极材料体系主要分为层状过渡金属氧化物、聚阴离子类及普鲁士蓝类三种技术路线。层状过渡金属氧化物正极兼备低成本、工艺简单、技术相对成熟等特点，率先量产。负极方面，碳基类负极材料最具商业化应用潜力。锂电体系下软/硬碳市场规模有限，由于硬碳工艺路线长，产品和电池性能构效关系复杂，硬碳材料产业化尚在酝酿中。无烟煤基软碳凭借结构可控性和成本优势先于硬碳量产。钠离子电池潜在市场空间广阔，两轮车、储能领域先行。钠离子电池有望凭借成本优势，在两轮电动车及低续航里程A00级电动车等价格敏感领域逐渐渗透；储能领域潜在空间广阔，有望提供钠离子电池主要需求弹性。考虑产业链配套情况及产品认证周期，我们预计2023-2025年钠离子电池市场潜在空间（可应用场景）分别为273.5/391.7/577.8GWh，其中钠离子电池出货10.2/66.2/166.6GWh，对应渗透率4%/17%/29%。投资建议：钠离子电池潜在市场空间广阔，钠电产业化进程核心在中游环节，中游材料迭代升级叠加产线兼容，有助钠离子电池渗透率加速提升。我们建议关注具备技术研发、产品认证领先优势和优质产能的企业，该类企业有望充分享受钠电渗透率提升过程，重塑竞争格局。风险提示：钠离子电池成本下降节奏及技术进步不及预期、钠离子电池产业链配套发展不及预期、下游储能、电动两轮车等发展不及预期[Table_CompanyFinance]重点公司主要财务数据重点公司现价EPSPE评级2022E2023E2024E2022E2023E2024E容百科技104.884.336.098.3124.2217.2212.62买入振华新材56.122.513.115.3422.3618.0510.51买入-50%-40%-30%-20%-10%0%10%20%2021/82021/112022/22022/5电力设备沪深300请务必阅读正文后的声明及说明2/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度目录1.受储能经济性诉求驱动，钠离子电池量产加速..............................................41.1.全球能源转型加速，电化学储能需求蓬勃发展...................................................................41.2.锂电原材料成本上涨，钠电储能量产正当时.......................................................................61.3.借鉴高镍三元材料研发思路，钠电循环性能提升可期.......................................................91.4.从“萌芽期”到“成长期”，钠离子电池产业链配套逐渐成型..............................................112.钠离子电池技术路线百花齐放，产业化节奏有先后....................................152.1.锂离子电池生产线兼容钠离子电池.....................................................................................152.2.层状氧化物类正极材料有望凭借成本低、工艺简单率先量产.........................................162.3.锂电体系下软/硬碳市场规模有限，无烟煤基软碳先于硬碳量产....................................202.4.电解液环节配套完备.............................................................................................................223.钠离子电池潜在市场空间广阔，两轮车、储能领域先行............................234.重点上市公司推荐............................................................................................264.1.振华新材：单晶王者崛起，布局钠电打开储能领域成长空间.........................................264.2.容百科技：从高镍龙头，到正极材料综合供应商.............................................................274.3.华阳股份：无烟煤龙头转型新能源，联合中科海钠布局“光伏+储能”............................285.风险提示............................................................................................................28图表目录图1：欧洲各国可再生能源在电力供应中的比例目标...........................................................................................4图2：2021年全球储能市场累计装机分布..............................................................................................................5图3：2021年全球新型储能市场累计装机规模......................................................................................................5图4：储能系统均价（$/kWh）................................................................................................................................6图5：方型磷酸铁锂电芯均价走势（元/Wh）........................................................................................................6图6：磷酸铁锂和碳酸锂均价走势（万元/吨）......................................................................................................6图7：全球钠离子电池产业化布局情况.................................................................................................................12图8：钠离子电池工艺流程.....................................................................................................................................16图9：常见正极材料的工作电压、比容量和能量密度.........................................................................................17图10：钠离子电池负极材料容量、工作电压情况...............................................................................................20图11：常见电解液生产工艺流程...........................................................................................................................23图12：全球首个1MWh（兆千瓦时）钠离子电池储能系统..............................................................................25图13：振华新材正极材料销量情况（吨）...........................................................................................................27图14：振华新材收入利润变化情况（亿元）.......................................................................................................27图15：容百科技正极材料销量情况（吨）...........................................................................................................27图16：容百科技收入利润变化情况（亿元）.......................................................................................................27图17：华阳股份煤炭产量情况（万吨）...............................................................................................................28图18：华阳股份收入利润变化情况（亿元）.......................................................................................................28请务必阅读正文后的声明及说明3/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度表1：已宣布长期碳中和目标的全球主要经济体...................................................................................................4表2：各类储能技术优劣势对比...............................................................................................................................5表3：加州Eland项目储能投资IRR敏感性分析..................................................................................................7表4：各化学体系电池性能对比...............................................................................................................................8表5：1GWh层状氧化物型钠离子电池、磷酸铁锂电池电芯成本测算...............................................................8表6：各类电化学储能全生命周期度电成本对比...................................................................................................9表7：钠离子电池产业链政策汇总...........................................................................................................................9表8：高镍三元锂电池及钠离子电池循环性能改善策略......................................................................................11表9：全球主要钠离子电池制造企业开发现状及产业化布局.............................................................................12表10：全球主要钠离子电池正、负极材料、电解液开发现状及产业化布局...................................................14表11：钠离子电池与锂离子电池主要原材料对比................................................................................................15表12：钠离子电池不同体系正极材料对比............................................................................................................18表13：单吨典型钠电正极材料的原材料成本估算...............................................................................................18表14：单GWh所需钠电正极材料的原材料成本估算.........................................................................................19表15：不同钠电正极材料体系的产业化生产工艺...............................................................................................19表16：软碳、硬碳性能对比情况...........................................................................................................................20表17：人造石墨、无烟煤基软碳、纤维素基硬碳制备生产工艺.......................................................................21表18：浙江钠创新能源钠离子电池用电解液产品...............................................................................................22表19：电动两轮车钠离子电池出货量测算...........................................................................................................24表20：储能领域钠离子电池出货量测算...............................................................................................................24表21：A00级乘用车钠离子电池装机测算...........................................................................................................25表22：钠离子电池出货量及中游原材料需求量测算...........................................................................................26请务必阅读正文后的声明及说明4/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度1.受储能经济性诉求驱动，钠离子电池量产加速1.1.全球能源转型加速，电化学储能需求蓬勃发展储能是全球能源转型进程中不可或缺的环节，搭配储能的可再生能源装机才能实现对传统化石能源装机的彻底取代。全球主要经济体陆续提出长期“碳中和”目标，减排已成全球共识。化石能源的使用是全球碳排放的主要来源，能源转型是各经济体实现长期碳排放目标的必经之路。为了实现能源转型，全球电气化率与可再生能源发电占比仍需大幅提升，世界各国纷纷制定发展战略，加速能源结构调整。风电、光伏具有天然的间歇性与波动性，随着装机、发电规模提升，对电力系统冲击愈加明显。储能系统通过充电或放电对发电端的输出进行调节，进而与用电端的负载相匹配，因此可以在减少碳排放的同时维持电力系统的稳定性与可靠性。表1：已宣布长期碳中和目标的全球主要经济体经济体提出时间主要目标2020年碳排放（百万吨）全球碳排放占比中国2020年9月七十五届联合国大会一般性辩论2030年前二氧化碳排放达到峰值，2060年实现碳中和9899.330.7%美国2020年7月拜登公布《清洁能源革命和环境正义计划》竞选纲领2035年无碳发电，2050年实现碳中和4457.213.8%欧盟（27国）2020年12月欧盟冬季峰会就制定新的气候变化目标达成协议2030年温室气体排放量较1990年降低55%（原目标为40%），2050年实现碳中和2550.97.9%英国2019年6月通过长期气候目标立法2050年实现碳中和319.41.0%日本2020年10月首相菅义伟在国会的首次施政讲话2050年实现碳中和1027.03.2%韩国2020年12月韩国总统文在寅的国会施政演讲2050年实现碳中和577.81.8%数据来源：BP，东北证券图1：欧洲各国可再生能源在电力供应中的比例目标数据来源：WoodMackenzie，东北证券0%20%40%60%80%100%波兰法国德国意大利西班牙葡萄牙瑞典丹麦奥地利请务必阅读正文后的声明及说明5/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度新型储能维持高增长，其中锂离子电池占绝对主导地位。据CNESA统计，截至2021年底，全球电力系统已投运储能项目累计装机规模209.4GW，同比增长9%。其中抽水蓄能的累计装机规模最大，为180.5GW，比去年同期下降4.1%，累计规模占比首次低于90%。虽然抽水蓄能规模大、寿命长、技术成熟，但只有具备特定自然地形条件的地区才能进行建设，因此持续增长的电力储能需求仍需由其他的储能形式进行填补。从新增装机情况来看，在各类新型储能技术中，锂离子电池占据绝对主导地位，锂电池储能在循环次数、能量密度、响应速度等方面均具有较大的优势，伴随着成本的不断下降，锂电池储能的应用空间显现，累计装机规模最大，为23.2GW。图2：2021年全球储能市场累计装机分布图3：2021年全球新型储能市场累计装机规模数据来源：CNESA，东北证券数据来源：CNESA，东北证券表2：各类储能技术优劣势对比技术类型基本原理主要优点主要缺点电化学储能锂离子电池正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构成。充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极；放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极长寿命、高能量密度、高效率、响应速度快、环境适应性强价格依然偏高，存在一定安全风险铅蓄电池铅蓄电池的正极二氧化铅（PbO2）和负极纯铅（Pb）浸到电解液（H2SO4）中，两极间会产生2V的电势技术成熟、结构简单、价格低廉、维护方便能量密度低、寿命短，不宜深度充放电和大功率放电钠硫电池正极由液态的硫组成，负极由液态的钠组成，电池运行温度需保持在300°C以上，以使电极处于熔融状态能量密度高、循环寿命长、功率特性好、响应速度快阳极的金属钠是易燃物，且运行在高温下，因而存在一定的安全风险机械储能抽水蓄能电网低谷时利用过剩电力将水从低标高的水库抽到高标高的水库，电网峰荷时高标高水库中的水回流到下水库推动水轮发电机发电技术成熟、功率和容量较大、寿命长、运行成本低受地理资源条件的限制，能量密度较低，总投资较高压缩空气储能利用过剩电力将空气压缩并储存，当需要时再将压缩空气与天然气混合，燃烧膨胀以推动燃气轮机发电容量大、工作时间长、充放电循环次数多、寿命长效率相对较低、建站条件较为苛刻飞轮储能利用电能将一个放在真空外壳内的转子加速，将电能以动能形式储存起来功率密度高、寿命长、环境友好能量密度低、充放电时间短、自放电率较高数据来源：派能科技招股书，东北证券抽水蓄能86.2%熔融盐储热1.6%锂离子电池90.9%钠硫电池2%铅蓄电池2.2%液流电池0.6%压缩空气2.3%飞轮储能1.8%新型储能12.2%0%20%40%60%80%100%120%140%050001000015000200002500030000装机规模（MW）年增长率请务必阅读正文后的声明及说明6/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度1.2.锂电原材料成本上涨，钠电储能量产正当时锂电上游原材料价格上涨，成本传导至储能电站运营商，电源侧/电网侧储能注重投资回报率，部分电力储能项目建设延期。在锂电储能系统中，电池组成本占比约60%，直接关系储能项目经济性。锂电上游原材料碳酸锂价格从去年年初5.5万元/吨上涨至50万元/吨，成本传导沿着“碳酸锂-正极材料-储能电芯-储能设备”链条进行。据北极星储能网统计，2021年中国典型储能EPC项目中标均价1.476元/Wh，2022年6月份中国典型储能EPC投标均价升至1.75元/Wh（其中储能系统成本占比80-85%）。储能项目初始投资增加，投资收益下降，商业可行性缺失，海外部分已招标项目暂缓执行。据WoodMackenzie报告，美国2022年Q1电网规模储能装机747MW/2399MWh，环比2021年Q4下降53.7%/49.2%，受供应链（锂电价格上涨和供应受限）、交通延误影响，1.2GW储能项目建设延期，其中约1/4将延期至明年。受供应链影响，电池储能开发商Ameresco公告，预计在8月份调试的加州537.5MW/2150MWh电池储能项目将延迟并网。图4：储能系统均价（$/kWh）数据来源：IHSMarkit，东北证券注：储能系统均价基于美国4小时磷酸铁锂储能系统图5：方型磷酸铁锂电芯均价走势（元/Wh）图6：磷酸铁锂和碳酸锂均价走势（万元/吨）数据来源：鑫椤资讯，东北证券注：均价含增值税数据来源：鑫椤资讯，东北证券注：均价含增值税22419916114518242019787467610501001502002503003502018201920202021电池PCS其他0.40.50.60.70.80.911.11.22021/4/12021/5/12021/6/12021/7/12021/8/12021/9/12021/10/12021/11/12021/12/12022/1/12022/2/12022/3/12022/4/12022/5/12022/6/12022/7/12022/8/10.45.410.415.420.42021/4/12021/5/12021/6/12021/7/12021/8/12021/9/12021/10/12021/11/12021/12/12022/1/12022/2/12022/3/12022/4/12022/5/12022/6/12022/7/12022/8/1磷酸铁锂碳酸锂0.23请务必阅读正文后的声明及说明7/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度表3：加州Eland项目储能投资IRR敏感性分析发电时长（小时）40005000600070008000储能系统价格（元/KWh）21004.7%5.2%5.7%6.1%6.4%20005.2%5.7%6.3%6.7%7.0%19005.7%6.3%6.9%7.4%7.6%18006.2%6.9%7.6%8.1%8.4%17006.9%7.6%8.3%8.9%9.2%数据来源：公开资料整理，东北证券注：加州Eland项目，光伏装机400MW，配套1200MWh储能，签订PPA为40美元/MWh，光伏PPA为20美元/KWh，储能投资额310美元/kWh锂电上游原材料价格上涨，电力储能投资回报率下滑，钠离子电池储能凭借成本优势发展正当时。据中科海钠官网，碳酸锂价格在15万元/吨水平时，NaCuFeMnO/软碳体系电池材料成本比磷酸铁锂/石墨体系电池材料低30~40%。在碳酸锂供需紧平衡预期下，2022H2碳酸锂价格有望稳定在50万元/吨左右，未来三年碳酸锂价格大概率维持在20万元/吨以上。在此背景下，钠离子电池成本优势显著，钠离子电池从实验室加速走向量产正当时。钠离子电池有望凭借资源丰富、成本低廉、能量转换效率高、循环寿命长、维护费用低等优势，在电力储能中加速渗透。跟锂离子电池相比，钠离子电池：1）成本下降：➢钠资源储量丰富，在地壳中钠含量2.75%，高于锂含量0.065‰；钠资源分布均匀，有别于锂资源约70%主要集中在南美洲地区。据百川盈孚数据，2022年8月纯碱价格约3000元/吨（含税），液碱价格约1200元/吨（含税）；➢正极材料组分元素选择多样化，对某种特定金属依赖性低，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。含锂层状氧化物中仅发现Mn、Co、Ni三个元素可以可逆充放电，而在含钠层状氧化物中Ti、V、Cr、Fe、Cu等元素均具有活性；➢负极采用软碳、硬碳等材料，可选无烟煤前驱体，材料来源和成本占优，另外碳化温度远低于石墨化温度，制造成本更低；➢钠不与铝发生电化学合金化反应，可采用铝箔作为负极集流体，能避免过放电引起的集流体氧化问题，安全+降本；➢钠离子斯托克斯直径比锂离子小，相同浓度的电解液具有比锂盐电解液更高的离子电导率，可以减少钠盐用量。2）倍率性能提升：➢钠离子的溶剂化能比锂离子更低，具有更高的界面离子扩散能力；叠加更高的离子电导率，钠离子电池倍率性能更好。3）宽温度范围适应性：➢钠离子电池高低温性能更优异，在-40°C低温下容量保持率70%，高温80°C可以循环充放使用。在储能系统层面可以降低空调功率配额，存在降本空间。4）安全性能提升：请务必阅读正文后的声明及说明8/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度➢钠离子电池内阻稍高，短路情况下瞬间发热量少、温升较低；➢在铜基层状氧化物体系中，由于钠盐化合物特性，钠离子电池具有超过110℃起始分解稳定，高于锂离子电池（<100℃）；由于较低能量密度，最高热失控温度更低；满电态正极材料在高温下（<410℃）不会发生氧气释放现象，热稳定性高于锂离子电池NCM和NCA等层状正极材料，与磷酸铁锂体系相当。未来钠电产业链逐渐成熟，材料成本有望进一步下探；叠加技术持续迭代，电池循环寿命提升，电力储能度电成本下降空间显著，电力储能盈利能力持续改善。当前钠离子电池（样品）成本0.6~0.7元/Wh，与磷酸铁锂电芯相当。当原材料达到万吨级出货，电芯产能达4-5GWh规模时，成本有望下降至0.4元/Wh，假设初始容量投资700-900元/kWh，对应全生命周期度电成本约0.5元。远期看，随着钠电产业链成熟，材料成本进一步下探，当电芯出货规模达10GWh以上时，钠离子电池成本可达到0.3元/Wh，初始容量投资有望达500-700元/kWh。通过技术持续迭代，假设电池循环寿命达到6000/8000次，对应全生命周期度电成本约0.26/0.2元。磷酸铁锂储能电池以2021年EPC项目均价计算，全生命周期度电成本约0.8元。碳酸锂价格难以回到2021年水平，相比之下，钠电储能度电成本存在显著下降空间，电力储能盈利模式更加清晰。表4：各化学体系电池性能对比项目铅酸电池磷酸铁锂电池三元锂电池钠离子电池能量密度30-50Wh/kg120-200Wh/kg200-350Wh/kg70-200Wh/kg循环寿命300-500次3000次以上3000次以上3000次以上平均电压2V2.5-3.7V3-4.5V2.8-3.5V安全性高较高较高高环保性差较优较优优高温性能差较差差优低温性能差差较差优下游应用储能、低速车储能、电动车储能、电动车低速车、储能数据来源：DeepTech，东北证券表5：1GWh层状氧化物型钠离子电池、磷酸铁锂电池电芯成本测算项目单耗单价测算成本（亿元）占比磷酸铁锂电池磷酸铁锂(储能,国产)0.246万吨15.0万元/吨3.6848.3%负极材料(人造,国产/中端)0.118万吨5.3万元/吨0.638.2%基膜(12μm/干法,国产中端)0.200亿平1.0元/平方米0.192.5%电解液(磷酸铁锂)0.120万吨6.3万元/吨0.769.9%铜箔(8um,国产)0.090万吨9.3万元/吨0.8310.9%铝箔(12μ双面光,国产)0.036万吨3.8万元/吨0.141.8%其他（含人工、能耗、折旧等）--1.4018.4%合计--7.63层状氧化物型钠离子电池Na-Cu-Fe-Mn-O层状正极0.313万吨3.0万元/吨0.9425.0%软碳（无烟煤基）0.140万吨2.5万元/吨0.359.3%隔膜(12μm/干法,国产中端)0.200亿平1.0元/平方米0.195.1%电解液0.120万吨5.0万元/吨0.6016.0%请务必阅读正文后的声明及说明9/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度1.3.借鉴高镍三元材料研发思路，钠电循环性能提升可期国内政策限制三元锂电池在储能端应用，锂电三元材料厂商开发钠电正极材料意愿增强。锂电三元储能电池除了在性能、成本等市场竞争因素之外，政策端也开始处于劣势。2022年6月29日，国家能源局综合司发布了关于征求《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）》意见的函，为防止电化学储能电站火灾事故，中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池。而钠离子电池储能作为中国、欧盟、美国等国家或地区推荐发展技术路线，并且层状氧化物型钠电正极材料跟锂电三元材料研发策略相近、产线兼容，锂电三元正极材料厂商开发钠电正极材料的边际意愿增强。铝箔(12μ双面光,国产)0.071万吨3.8万元/吨0.277.2%其他（含人工、能耗、折旧等）1.4037.3%合计3.75数据来源：《室温钠离子电池经济性分析》，东北证券注：原材料均价包含增值税，磷酸铁锂电池成本测算基于2022年8月市场原材料均价，层状氧化物型钠离子电池成本测算基于GWh级别电芯和万吨级原材料出货情景；由于钠离子电池与锂离子电池生产制造工艺相似，假设制造成本、人工成本等相同表6：各类电化学储能全生命周期度电成本对比参数铅蓄电池磷酸铁锂三元锂电池钠离子电池标称储能容量/kWh1000100001000010000初始容量投资成本/(元/kWh)500～8001000～13001200～1600700～900初始功率投资成本/(元/kW)300～500320～420400～500400～500单位容量维护成本/%4.63.753.7循环次数/次3700～42004000～60002500～30004000～5000折现率/%8888储能循环效率/%75～8086～9088～9084～90放电深度/%7090100100年循环平均衰退率/(%/a)3.61.53.61.5年运行次数/次365365365365充电电价/(元/kWh)0.2610.2610.2610.261计及电力损耗时的度电成本/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数据来源：《钠离子电池储能技术及经济性分析》，东北证券注：平准化度电成本LCOE=(初始投资成本+运行维护成本+电力损耗成本)/系统全生命周期上网电量表7：钠离子电池产业链政策汇总日期政策名称发布单位相关内容2022年8月《关于推动能源电子产业发展的指导意见（征求意见稿）》工信部加强新型储能电池技术攻关，推进先进储能技术及产品规模化应用。加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池。新型储能电池产品及技术供给能力提升行动-钠离子电请务必阅读正文后的声明及说明10/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度池：聚焦电池低成本和高安全性，加强硬碳负极材料等正负极材料、电解液等主材和相关辅材的研究，开发高效模块化系统集成技术，加快钠离子电池技术突破和规模化应用。修订完善光伏、锂电等综合标准化技术体系。加强固态电池、钠离子电池、超级电容器、氢储能/氢燃料电池等标准体系研究。2022年8月科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）科技部、国家发展改革委等九部分研究固态锂离子、钠离子电池等更低成本、更安全、更长寿命、更高能量效率、不受资源约束的前沿储能技术。2022年6月《“十四五”可再生能源发展规划》国家发展改革委、国家能源局等9部门加强可再生能源前沿技术和核心技术装备攻关。重点开展研发储备钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等高能量密度储能技术。加快大容量、高密度、高安全、低成本新型储能装置研制。2022年3月《十四五新型储能发展实施方案》国家发展改革委、国家能源局推动多元化技术开发。开展钠离子电池、新型锂离子电池、铅炭电池、液流电池、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等关键核心技术、装备和集成优化设计研究，集中攻关超导、超级电容等储能技术。2022年2月《关于开展2022年度储能示范项目库征集工作的通知》山东省能源局征集范围以储能调峰项目为主，技术包含了锂电池、压缩空气、液流电池、煤电储热、制氢储氢，以及以铝离子电池、钠离子电池、重力储能等低成本、长时间或大容量新技术为储能手段的调峰项目。2021年8月《关于加快推动新型储能发展的指导意见》河北省发展改革委稳妥推进储能多元化示范。鼓励各市结合不同需求探索储能多元化发展模式，大力推进电源侧储能项目建设，积极推动电网侧储能合理化布局，支持用户侧储能多元化发展，推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用，实现压缩空气、液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期，加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范，探索储氢、储热及其他创新储能技术的研究和示范应用。2021年初《2030电池创新路线图》欧洲汽车和工业电池制造商协会锂、铅及镍、钠基电池都有创新发展潜力，欧洲准备加大创新投资。所有这些电池化学和技术都将是实现低碳未来必不可少的。没有一种单体电池化学或技术能够满足终端用户多种应用的所有需求，包括高功率和能量密度、长寿命、低成本、优异的安全性和最小的环境影响。2020年12月《储能大挑战路线图》美国能源部报告中重点探讨了储能领域三个不同的技术方向，包括：双向电力储能技术，化学储能和热储能技术，灵活性电源和可控负荷，其中在双向电力储能技术中重点探讨分析了锂离子电池、钠系（含钠离子、钠基金属电池）二次电池、铅酸电池、锌体系二次电池、还包括其他金属（镁、铝）体系电池、液流电池、可充电燃料电池、电化学电容器在内的电化学储能技术以及抽水蓄能、压缩空气、液态空气、重力储能等机械储能技术。数据来源：公开资料整理，东北证券请务必阅读正文后的声明及说明11/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度钠离子电池产品开发可参考高镍三元锂离子电池，站在巨人肩膀上事半功倍。为提高钠电正极材料倍率性能和循环稳定性，可采用元素掺杂、表面涂层等锂电高镍三元材料改性策略对钠电材料进行改性。通过借鉴锂离子电池循环改善策略，钠离子电池研发效率提高。辩证看待钠离子半径较大现象，钠离子电池循环潜力无限。在层状氧化物和普鲁士蓝类正极材料中，一方面由于钠离子半径较大，脱嵌过程容易发生相变引起结构坍塌，但是可以通过掺杂改性有效解决；另一方面，钠离子与大部分过渡金属离子半径相差较大，不会跟过渡金属离子发生混排，因此钠离子电池循环性能存在更高潜力。另外不同于锂电掺杂降低材料比容量，钠电正极材料元素更加多样化，为工业应用提供较大探索空间，可以通过掺杂同时提升材料容量、循环稳定性和倍率性能。1.4.从“萌芽期”到“成长期”，钠离子电池产业链配套逐渐成型创业公司凭借技术优势抢跑市场，转型企业扩产积极，国内钠离子电池产业链日益完善。目前国内外已有超过六十家企业正在进行钠离子电池产业化的相关布局，海外主要包括英国FARADION公司、法国NAIADES计划团体、美国NatronEnergy公司、日本岸田化学、丰田、松下、三菱化学等，目前海外主要停留在实验室或者小/中试阶段。国内宁德时代先声夺人，2021年7月发布第一代钠离子电池，拟通过结构创新AB电池，使钠离子电池应用于新能源汽车。中科海钠科技有限公司、浙江钠创新能源有限公司等创业公司厚积薄发，2022年形成千吨级正负极材料、电解液产能和GWh级别电芯产能，凭借技术先发优势抢跑市场。传艺科技、华阳股份等转型新能源态度坚定，其中传艺科技2023年初2GWh钠电产能投产，华阳股份联合中科海钠计划未来年正、负极材料产能扩产至10GWh所需规模。表8：高镍三元锂电池及钠离子电池循环性能改善策略高镍三元锂离子电池钠离子电池正极采用元素掺杂、表面涂层、单晶材料、浓度梯度等改性策略解决阳离子混排、结构退化与微裂纹、表面副反应等问题采用元素掺杂、表面包覆等问题解决Mn溶解、晶格结构破坏、颗粒破碎及粉化、新端面产生等问题负极及电解液添加负极成膜添加剂添加负极成膜添加剂，改善SEI膜致密程度及柔韧性，优化化成老化工艺全电池匹配正、负极预锂化正、负极预钠化电池管理系统优化电池充放电策略、环境控制优化电池充放电策略、环境控制数据来源：《高镍三元层状锂离子电池正极材料：研究进展、挑战及改善策略》，《高功率高安全钠离子电池研究及失效分析》，东北证券请务必阅读正文后的声明及说明12/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度图7：全球钠离子电池产业化布局情况数据来源：《钠离子电池标准制定的必要性》，东北证券锂电、钠电部分产线兼容，产能弹性给予钠离子电池爆发潜力。锂电正极材料厂商振华新材、容百科技等均布局层状氧化物钠电正极材料，跟电芯厂商合作研发，提升材料循环寿命，择机进行产能切换；六氟磷酸钠可与六氟磷酸锂产线共用，锂电电解液龙头公司目前多以技术储备为主，其中多氟多布局靠前，已批量出货；锂电池和钠电池产能可以快速切换，部分锂电企业已完成钠电产业化准备。表9：全球主要钠离子电池制造企业开发现状及产业化布局公司/机构注册时间产业链布局钠电池产品核心指标产业化情况宁德时代2011年12月电池、正极材料、负极材料、电解液钠电池-方壳；正极材料-普鲁士白；负极材料-硬碳160Wh/kg,常温下充电15分钟，电量可达80%以上，-20°C放电保持率90%+2023年形成钠离子电池基本产业链中科海钠2017年2月电池、正极材料、负极材料钠电池-软包、圆柱及铝壳电池；正极材料-O3相多元复合钠层状正极材料；负极材料-软碳负极≥145Wh/kg，≥4500周@83%(2C/2C)，5C容量≥1C容量的90%，工作温度-40°C~80°C，工作电压3.2V全球首条钠离子电池规模化产线量产，规划产能5GWh，分两期建设，一期1GWh于2022年7月正式投产；另外联合华阳股份建设1GWhPack电池生产线（圆柱钢壳钠离子电芯4000万只，方形铝壳钠离子电芯400万只），PACK生产线预计2022年三季度末投产；电芯厂将于2022年9月落地投产;正式产品22年底或23年初面世钠创新能源2018年5月电池、正极材料、电解液钠电池-软包，圆柱，方型；正极材料-铁酸钠基三元正极材料/1.2Ah圆柱，1000周@95%(1C/1C)，5C容量≥1C容量的78%，-在规划一条1GWh的电芯产线请务必阅读正文后的声明及说明13/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度磷酸钒钠；负极材料-硬碳20°C放电保持率82.9%(1C)湖南立方2013年11月电池、正极材料钠电池-软包；正极材料-层状氧化物；负极材料-硬碳20-25Ah软包电池，140Wh/Kg，循环寿命2000次，常温充电15分钟，电量可达80%以上，3C放电保持率88%，-20°C放电保持率88%(0.1C)二代：>160Wh/Kg，寿命4000次以上22年4月层状氧化物中试吨级生产；与NatronEnergy合作中试普鲁士蓝类全电池传艺科技2007年11月电池、正极材料、负极材料正极：层状氧化物/聚阴离子型正极材料；负极：硬碳实验室数据：正极140mAh/g，负极300mAh/g，电池145Wh/kg，4000次循环，-20°C放电保持率>88%钠离子电池项目一期2GWh产能拟于2022年底前完成厂房及中试线的建设施工和产品中试，2023年初投产，二期8GWh根据后续情况逐步推进鹏辉能源2001年1月电池、负极材料钠电池；正极材料-磷酸钒钠；负极材料-硬碳/2021年小批量生产高性能钠离子电池，投资1000万持股佰思格8.33%股权众钠能源2021年1月电池、正极材料钠电池-软包；正极材料-硫酸铁钠；负极硬碳/2023年进入量产阶段，同时布局GWh级产能派能科技2009年10月电池钠电池：软包；正极材料-层状氧化物/第一代钠离子电池产品完成小试多氟多1999年12月电池、正极材料、电解液钠电池：大圆柱130Wh/kg，充放电循环1000次以上，仍在测试中河南基地形成1GWh产能（2023年底），广西基地形成5GWh产能（2025年底）美国NatronEnergy公司2012年电池钠电池-对称水系电池；正极材料-高倍率普鲁士蓝50Wh/L,2C循环10000次/英国FARADION公司2011年电池钠电池-软包；正极材料-Ni,Mn,Ti基层状氧化物；负极材料-硬碳140Wh/kg(10Ah),80%DOD循环寿命超过1000次,能量效率92%（1/5C）/法国NAIADES计划团体/电池钠电池-圆柱；正极材料-氟磷钒酸钠；负极材料-硬碳90Wh/kg(1Ah),1C倍率4000次容量保持80%/数据来源：《钠离子电池标准制定的必要性》，公开资料整理，东北证券请务必阅读正文后的声明及说明14/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度表10：全球主要钠离子电池正、负极材料、电解液开发现状及产业化布局公司/机构注册时间产品类型产业化布局当升科技1998年6月正极材料与力神电池展开合作，规划了钠离子电池关键材料的研发空间，研发中容百科技2014年9月正极：锰铁普鲁士白/层状氧化物正极材料2022年实现吨级产出，2023年每月千吨级出货。普鲁士白类产能保持6000吨，层状氧化物产能在2023年Q2前达到3.6万吨振华新材2004年4月正极：层状氧化物钠离子电池正极材料形成技术储备，产品吨送样；义龙三期正极材料项目（22年7月筹资，预计建设期3年）产能10万吨，兼容钠离子电池正极材料；假设利用现有1万吨三元产线，可以实现钠离子正极材料1.3-1.5万吨的产能中科海钠&华阳股份2017年2月/1999年12月正极：钠铜铁锰层状氧化物负极：无烟煤基软碳软碳正、负极材料生产基地，产能各2000吨，已量产；计划未来扩产至10GWh钠离子电池正、负极材料生产线；电解液方面与多氟多展开合作，未来或将合作成立科学研究院所钠创新能源2018年5月正极：铁酸钠基三元材料、磷酸钒钠电解液：三元材料、普鲁士蓝类、磷酸钒钠系2022年投产3000吨正极材料和5000吨电解液，未来3-5年分期建设8万吨正极材料和配套电解液生产线众钠能源2021年1月正极材料：硫酸铁钠2022年百吨级正极材料产线投产、现处于产品中试验证阶段珈钠能源2022年4月正极：铁基磷酸盐、铁基硫酸盐负极：生物质硬碳材料正在筹备百吨级中试线，预计2023年4月中试线产品稳定输出；获顺为资产数千万元天使轮融资璞泰来2012年11月负极：软碳/硬碳已积极进行钠离子电池产业的相关研发和布局工作贝特瑞2000年8月负极：软碳/硬碳公司硬碳/软碳产品可以应用在钠离子电池，钠离子电池正极材料具备中试实验条件杉杉股份1992年12月负极：硬碳16年研发硬碳产品，2021年在钠离子电池方向进行了百吨级的供货佰思格2018年11月负极：硬碳获得数千万A+轮投资，用于高容量钠（锂）电池硬碳负极材料研发和万吨级自动产线建设山西煤化所/负极：硬碳融资1.2亿元，建设年产2000吨级硬碳负极材料生产线，2022年下半年投产日本可乐丽1926年负极：硬碳2014年产能1000吨多氟多1999年12月正极材料、电解液（六氟磷酸钠）钠离子电池正极材料中试线已建成，产品小批量下线，小试指标良好；六氟磷酸钠产品已经批量在市场上供货，具备1000吨产能生产能力瑞泰新材2017年4月电解液钠离子电池电解液目前处于研发阶段，公司电解液生产体系可用于钠离子电池电解液的生产天赐材料2000年6月电解液已有量产六氟磷酸钠的能力，与比亚迪有业务合作；与六氟磷酸锂产线共享，产能受限于六氟磷酸锂的产能余量新宙邦2002年2月电解液已有生产钠离子电池电解液的技术储备，目前处于样品阶段数据来源：公开资料整理，东北证券请务必阅读正文后的声明及说明15/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度钠离子电池标准逐渐完善，为钠离子电池商业化铺平道路。2021年12月30日中关村储能产业技术联盟《钠离子蓄电池通用规范》团体标准发布并实施，该标准规定了钠离子蓄电池的型号命名、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存要求，作为钠电标准化应用的里程碑，推动了钠离子电池技术和钠电产业化发展。2022年7月14日，我国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）计划由工业和信息化部正式下达，起草单位包含中科院物理所（中科海钠）、宁德时代和比亚迪等。2.钠离子电池技术路线百花齐放，产业化节奏有先后2.1.锂离子电池生产线兼容钠离子电池钠离子电池生产工艺可参考锂离子电池，部分工序简化。以软包叠片工艺为例，工序可分为三个部分，前端电极制造工序，电极浆料制备、电极涂布、辊压、极片真空干燥、极片分切等；后端装配工序，叠片、焊接、入壳封装、真空干燥、注液及封口等；化成分选工序，包括预封装、化成、二次封装、分容筛选等。跟锂电池不同之处在于，钠电池可采用铝箔作为负极集流体，因此正负极片均可采用铝极耳，极耳焊接工序可以更加简化。表11：钠离子电池与锂离子电池主要原材料对比项目钠离子电池锂离子电池正极材料铜铁锰层状氧化物/普鲁士白类/铜锰层状氧化物等镍钴锰层状氧化物/磷酸铁锂/锰酸锂/钴酸锂等正极集流体铝箔铝箔负极集流体铝箔铜箔电解质材料0.3M~1.0MNaPF6/EC+EMC+DEC+PC1.0MLiPF6/EC+DMC+EMC+DEC负极材料无定形碳（软碳、硬碳、软硬复合碳）石墨隔膜PP/PEPP/PE数据来源：公开资料整理，东北证券请务必阅读正文后的声明及说明16/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度图8：钠离子电池工艺流程数据来源：《高功率高安全钠离子电池研究及失效分析》，东北证券2.2.层状氧化物类正极材料有望凭借成本低、工艺简单率先量产钠离子电池跟锂离子电池最大区别在于正极材料，三种技术路线各有独特优势。目前钠离子电池正极材料体系主要分为层状过渡金属氧化物、聚阴离子类及普鲁士蓝类三种技术路线：请务必阅读正文后的声明及说明17/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度层状氧化物通式为NaxMO2（M为一种或多种过渡金属元素或者掺杂替换元素），拥有二维传输通道，钠离子传输快；压实密度较高，拥有较高能量密度；制备工艺和三元材料一致，可以直接使用现有设备，缩短产业化周期，降低研发成本。缺点在于未改性材料在空气中稳定性较差，生产、存储和使用成本增加，循环寿命差。聚阴离子类材料通式为NaxMy(XaOb)zZw，M为Ti、V、Fe等一种或多种，X为S、P等，Z为F等。具有开放的三维骨架结构，加上聚阴离子和卤素阴离子的诱导效应，工作电压高，通常具有优良的倍率性能、循环性能、热稳定性。但是导电性较差，需要额外碳包覆或纳米化工艺改善。NASICON结构的Na3V2(PO4)3和磷酸铁锂一样具有3.4V的长平台，生产工艺可以直接沿用磷酸铁锂工艺。由于含有剧毒的V元素，成本较高，产业化进程较慢。普鲁士蓝类材料通式为NaxMM’(CN)6·xH2O，M’通常为Fe元素，M为过渡金属元素。其中FeMn基普鲁士蓝类材料拥有150mAh/g的比容量和3.4V的平台电压，原材料成本低廉，有望实现产业化。问题在于需要水溶液方法合成，结晶水含量难以控制，水含量影响电池性能。层状过渡金属氧化物比容量高，聚阴离子类电压平台高，是两种开发高能量密度钠离子电池的路线。图9：常见正极材料的工作电压、比容量和能量密度数据来源：《钠离子层状氧化物电极材料的合成设计与性能研究》，东北证券注：能量密度的计算是依据容量为350mAh/g平均电压为0.3V（对比于金属钠负极）的硬碳负极材料请务必阅读正文后的声明及说明18/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度表12：钠离子电池不同体系正极材料对比层状氧化物聚阴离子隧道型氧化物普鲁士蓝类化合物有机材料优点可逆比容量高工作电压高循环好工作电压可调低成本能量密度高热稳定性好倍率好可逆比容量高结构多样性倍率性能高循环好能量密度高技术转化容易空气稳定性好合成温度低缺点吸湿性可逆比容量低（120mAh/g左右）比容量低导电性不好电解液中溶解工作电压仅在3.0V左右部分含有毒元素工作电压低库伦效率低导电性差循环性稍差工作电压低数据来源：GoikoleaE,PalomaresV,WangS,etal.,Na-ionbatteries—Approachingoldandnewchallenges[J].AdvancedEnergyMaterials,东北证券层状过渡金属氧化物正极兼备低成本、工艺简单、技术相对成熟等特点，率先量产。我们对1GWh中钠电正极材料的原材料成本进行估算，对于典型钠电正极材料，普鲁士蓝类（Na1.92Mn[Fe(CN)6]）原材料成本<层状氧化物（Na0.9Cu0.22Fe0.30Mn0.48O2）<聚阴离子类（Na3V2(PO4)3）。其中1GWh钠电层状氧化物正极材料的原材料成本约0.87亿元，成本具备显著优势。另外层状金属氧化物可采用固相或液相合成法，固相法操作简单、工艺流程短，适合规模生产，可直接沿用现有三元材料生产线。中科海钠铜基层状氧化物正极电池循环性能达到4500次（140Wh/kg），基本达到储能电池循环性能需求，2GWh（阜阳+太原）产能将在2022年先后建成投产。普鲁士蓝类材料同样具备成本优势，动力电池龙头企业宁德时代将材料定位于动力电池领域，对材料体相结构进行电荷重排，解决容量衰减问题，并持续优化结晶水含量控制工艺。聚阴离子路线中磷酸钒钠产业化进程缓慢，创业公司众钠能源、珈钠能源侧重不含钒的铁基磷酸盐、铁基硫酸盐，产品进入中试验证。表13：单吨典型钠电正极材料的原材料成本估算项目单耗（吨）价格（万元/吨）成本（万元）Na0.9Cu0.22Fe0.30Mn0.48O2Na2CO30.430.30.13CuO0.3351.63Fe2O30.650.60.39MnO20.361.80.64合计//2.79NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2Na2CO30.480.30.14NiO0.22173.80Fe2O30.240.60.14MnO20.261.80.47合计//4.55Na3V2(PO4)3Na2CO30.350.30.10V2O50.4010.54.19NH4H2PO40.760.70.53合计//4.82请务必阅读正文后的声明及说明19/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度Na1.92Fe[Fe(CN)6]Na4Fe(CN)6·10H2O1.5611.56NaCl2.000.080.16FeSO4·7H2O0.890.0350.03合计//1.75数据来源：CBC金属网，我的钢铁网，百川盈孚，东北证券注：价格含增值税表14：单GWh所需钠电正极材料的原材料成本估算典型正极材料容量（mAh/g）电压（V）单耗（吨）单价（万元/吨）原材料成本（亿元）Na0.9Cu0.22Fe0.30Mn0.48O21003.431252.790.87NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O21203.128744.551.31Na3V2(PO4)31173.426714.821.29Na1.92Fe[Fe(CN)6]1603.121551.750.38数据来源：MingzheC,QiannanL,Shi-WenW,etal.High-abundanceandlow-costmetal-basedcathodematerialsforsodium-ionbatteries:problems,progress,andkeytechnologies[J].AdvancedEnergyMaterials,东北证券注：价格含增值税，测算基于平均电压为0.2V（对比于金属钠负极）的负极材料表15：不同钠电正极材料体系的产业化生产工艺正极材料类型制备工艺过渡金属氧化物过渡金属盐共沉淀-前驱体与钠源混合-高温煅烧-成品聚阴离子型过渡金属源、聚阴离子源反应-前驱体与钠源混合-砂磨-造粒-高温煅烧-成品普鲁士蓝类过渡金属六氰基钠盐、过渡金属盐结晶-洗涤过滤-干燥-成品数据来源：多氟多公告，东北证券请务必阅读正文后的声明及说明20/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度2.3.锂电体系下软/硬碳市场规模有限，无烟煤基软碳先于硬碳量产碳基类负极材料最具商业化应用潜力。钠离子电池负极材料主要有碳基材料、钛基化合物、合金材料、金属化合物等。其中合金材料和金属氧化物材料循环过程中会出现较大体积变化，循环性能有待提高；钛基化合物负极电池能量密度相对有限。碳基材料中，传统石墨作为商业化锂离子电池体系最常用的负极材料，由于热力学原因，钠离子无法嵌入到石墨层间与碳形成稳定的化合物，因此石墨难以作为钠电负极材料。层间距较大的无定形碳（软碳、硬碳）具有较高储钠容量、较低储钠电位、优异循环稳定性，应用前景良好。表16：软碳、硬碳性能对比情况项目软碳硬碳定义易石墨化碳材料，2500℃以上可以石墨化的无定形碳难石墨化碳材料，2500℃以上难以石墨化，一般是500℃-1200℃范围内热处理得到产品石油焦、针状焦、碳纤维、碳微球树脂碳、有机聚合物热解碳、碳黑、生物质碳放电容量相对较差相对较好首次充放电效率相对较差相对较好电位平稳性相对较差相对较好应用一般不直接用作负极材料，是制造人造石墨的原料，或者掺杂、包覆改性天然石墨等商用化负极数据来源：中国粉体网，东北证券图10：钠离子电池负极材料容量、工作电压情况数据来源：Jang-YeonH,Seung-TaekM,Yang-KookS,Sodium-ionbatteries:presentandfuture[J].ChemicalSocietyReviews,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明21/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度硬碳材料产业化尚在酝酿中。受锂电市场选择影响，软碳、硬碳材料市场规模有限，软碳、硬碳产业化缓慢。当前硬碳市场主要由日本主导，单吨硬碳价格超过20万，其中日本可乐丽2014年形成硬碳产能1000吨。由于硬碳工艺路线长，产品和电池性能构效关系复杂，相关研究机构和企业大部分处于批量化制备阶段。国内负极材料龙头贝特瑞、杉杉股份等处于中试阶段，2021年硬碳出货百吨级。成都佰思格获得数千万A+轮投资，用于高容量钠（锂）电池硬碳负极材料研发和万吨级自动产线建设。山西煤化所产业化进展较快，2022年下半年2000吨级硬碳负极材料产线有望投产。无烟煤基软碳凭借结构可控性、成本优势，率先量产。2022年3月，中科海钠&华阳股份2000吨级无烟煤基负极材料产线投产，并规划建设10GWh钠电所需负极材料产能。以亚烟煤、烟煤、无烟煤为代表的煤基材料具有资源丰富、廉价易得、产碳率高的特点，采用煤基前驱体制备的钠电负极材料储钠容量220mAh/g，首次效率80%。中科海钠对煤基前驱体进行表面改性，进一步提升材料储钠容量和循环性能。将煤基材料与软碳前驱体（沥青、石油焦、针状焦等）混合，先后进行低温（300-500℃）、高温（1100-1500℃）热处理。其中煤基材料为破碎得到的微粉颗粒，可选用副产品煤泥，原材料成本优势显著。软碳结构可控性比硬碳好，软碳制备工艺简单，有望凭借成本优势占据相当市场份额。表17：人造石墨、无烟煤基软碳、纤维素基硬碳制备生产工艺负极材料类型制备工艺人造石墨破碎-筛分-造粒-石墨化-成品无烟煤基软碳原料粉碎-混合-碳化-粉碎-成品纤维素基硬碳混合-低温烧结-高温烧结-除铁-过筛-成品请务必阅读正文后的声明及说明22/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度数据来源：贝特瑞公开发行说明书，溧阳中科海钠环评报告，四川佰思格环评报告，东北证券2.4.电解液环节配套完备锂电电解液产线兼容钠电产品，产能快速切换支撑钠电产业化加速。钠离子电池电解液与锂离子电池电解液配方相似，均由电解质、溶剂和添加剂组成，最大区别为电解质由六氟磷酸锂变为六氟磷酸钠。根据多氟多公告，公司能够根据市场需求情况，将六氟磷酸锂产线快速切换到六氟磷酸钠生产。我们预计头部六氟磷酸锂及电解液厂商未来均具备产能切换能力，钠电电解液产能或难限制钠离子电池发展，其中具备低成本、高收率、高质量六氟磷酸钠生产能力的厂商具备核心竞争力。表18：浙江钠创新能源钠离子电池用电解液产品产品主打性能正极负极溶剂钠盐添加剂NEE-123A高容量三元层状氧化物NaFe1/3Ni1/3Mn1/3O2硬碳PC、EMCNaPF6FEC等NPE-123A高功率三元层状氧化物NaFe1/3Ni1/3Mn1/3O2硬碳PC、DMCNaPF6FEC等NPBE-123A长循环普鲁士蓝Na2MnFe(CN)6硬碳PC、EMC、DMCNaPF6FEC等NVPE-123A长循环聚阴离子Na3V2(PO4)3硬碳PC、EC、EMCNaPF6FEC等数据来源：浙江钠创新能源官网，东北证券请务必阅读正文后的声明及说明23/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度图11：常见电解液生产工艺流程数据来源：多氟多公告，公开资料整理，东北证券3.钠离子电池潜在市场空间广阔，两轮车、储能领域先行下游需求与产能扩张共振，钠电产业化加速。基于前述分析，我们认为随着锂电上游原材料价格上涨，钠电产业化加速启动。钠离子电池有望凭借成本优势，在两轮电动车及低续航里程A00级乘用车等价格敏感领域逐渐渗透，另外钠离子电池对投资收益率要求严格的储能等领域也有极高的吸引力。尽管电池、正极材料、电解液环节产线兼容，隔膜、铝箔等原材料无需更换，但负极材料产能扩张仍需等待。考虑到行业规模及产品认证周期，预计2022年钠电池产能主要释放于电动两轮车市场。随着正极材料循环性能改善，负极材料产能投放，规模效应逐渐显现，预计2023年储能行业需求将引领钠电行业发展。基于钠电行业产能规模及未来技术进步预期，我们对钠电行业规模进行测算。新国标推行背景下，电动两轮车锂电/钠电化长期趋势不变。2022年8月小牛电动新品发布会上，CEO李彦表示，今年锂电涨价60%，原材料上涨导致产品上涨600-700元。公司在找新技术替代，如钠离子电池，更换节奏可能在2023年。2021年由于锂电原材料价格上涨，锂电替代铅酸进程放缓，钠电池凭借低成本将成为锂电池有效补充，共同对铅酸电池进行替代。我们假设：➢2021年电动两轮车保有量3.4亿量，按照3-5年更替周期，需求相对稳定。另外依据绿色出行需求叠加共享单车增长，对两轮电动车产量进行假设；➢新国标规定下，单车带电量1kWh；➢规模效应下降本显著，凭借成本和安全优势，2022-2025年钠离子电池渗透率分别为0.5%/2%/15%/25%。基于以上假设，预计2023-2025年电动两轮车钠离子电池出货量分别为1.2/8.7/14.7GWh，三年复合增长率257%。碳酸锂五氯化磷氟化锂五氟化磷无水HF六氟磷酸锂溶剂添加剂电解液萤石请务必阅读正文后的声明及说明24/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度表19：电动两轮车钠离子电池出货量测算项目2019202020212022E2023E2024E2025E两轮电动车产量（万辆）3800483454435715577258305888yoy15.9%27.2%12.6%5.0%1.0%1.0%1.0%搭载锂电池两轮车产量（万辆）615113613171429202023322355锂电池渗透率16.2%23.5%24.2%25.0%35.0%40.0%40.0%两轮车锂电池出货（GWh)5.610.713.114.320.223.323.6单位带电量（kWh）1.11.11.01.01.01.01.0钠电池渗透率0.5%2.0%15.0%25.0%钠电池两轮车出货量（GWh）0.31.28.714.7数据来源：EVTank，东北证券储能经济性诉求推动钠电发展，钠电产业链日益完善支撑渗透率加速提升。随着钠离子电池产业化逐渐成熟，钠离子电池凭借成本优势、能量转换效率高、循环寿命长、维护费用低等优势，在储能领域中加速渗透。我们假设：➢基于全球能源转型进程，风电、光伏等新能源装机量及储能配套比例，独立储能需求量对储能电池出货量进行假设；➢钠离子电池凭借度电成本优势在储能领域逐渐渗透，基于2022年钠离子电池行业中游原材料产能规划情况对2022-2023年储能装机量进行估算，2024-2025年随着产业成熟有望加速渗透，预计2022-2025年储能领域渗透率分别为0.2%/5%/19.2%/31.1%；➢国内钠电产业链成熟度领先，国内钠电储能电池出货渗透率高于海外。基于以上假设，预计2023-2025年储能领域钠离子电池出货量分别为8.9/55.1/143.0GWh，三年复合增长率300%。表20：储能领域钠离子电池出货量测算项目2019202020212022E2023E2024E2025E储能电池出货量（GWh)19.028.070.0112.0179.2286.7460.0国内9.013.048.085.0130.0230.0370.0海外10.015.022.027.049.256.790.0其中磷酸铁锂电池出货占比50.0%62.5%77.0%81.6%75.7%66.9%57.0%国内100.0%100.0%98.5%98.0%93.0%76.0%63.0%海外5.0%30.0%30.0%30.0%75.7%66.9%57.0%其中钠离子电池出货占比0.2%5.0%19.2%31.1%国内0.2%6.5%22.0%35.0%海外0.0%1.0%8.0%15.0%钠离子电池出货量（GWh）0.28.955.1143.0国内0.28.550.6129.5海外0.00.54.513.5数据来源：GGII，东北证券请务必阅读正文后的声明及说明25/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度图12：全球首个1MWh（兆千瓦时）钠离子电池储能系统数据来源：公开资料整理，东北证券在乘用车端，钠电池将成为锂电池有效补充，率先在价格敏感车型进行装机。伴随宏光MINI等微型车推出，2021年新能源乘用车A00车级销量占比提升至27%。2022年受宏观经济影响，下沉市场消费者需求疲软，微型车中动力电池成本占比较高，电池涨价传导至消费者进一步影响需求。钠离子电池能够缓解整车企业成本压力，凭借成本和安全优势有望在价格敏感的微型车领域占据一定市场。我们假设：➢基于国内乘用车电动化率提升逻辑，对新能源乘用车批发销量进行假设；➢国内新能源A00车级销量占比为22%，单车带电量20kWh；➢基于乘用车动力电池产品研发及产品认证周期，预计2023-2025年钠电渗透率分别为0.2%/5.0%/15.0%。基于以上假设，预计2023-2025年微型车领域钠离子电池装机量分别为0.1/2.3/8.8GWh。表21：A00级乘用车钠离子电池装机测算项目2019202020212022E2023E2024E2025E国内新能源乘用车批发销量（万辆）10611732963183110611340国内新能源A00车级销量占比21.7%22.2%27.2%23.0%22.0%22.0%22.0%国内新能源A00车级销量（万辆）232689145183233295A00车级单车带电量（kWh)25.726.220.020202020A00车级装机量（GWh)5.96.817.929.036.646.759.0钠离子电池渗透率0.2%5.0%15.0%钠离子电池装机量（GWh)0.12.38.8数据来源：乘联会，东北证券综上，钠离子电池将在二轮车、储能、A00车型电动车领域持续渗透，储能领域潜在空间广阔，提供钠离子电池主要需求弹性。2023-2025年钠离子电池市场潜在空间分别为273.5/391.7/577.8GWh，预计钠离子电池出货10.2/66.2/166.6GWh，对应渗透率4%/17%/29%。预计2025年正、负极材料，电解液及铝箔需求量对应46.6/25.0/20.0/11.7万吨，隔膜33.3亿平。请务必阅读正文后的声明及说明26/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度表22：钠离子电池出货量及中游原材料需求量测算项目2022E2023E2024E2025E两轮车电池出货量（GWh)0.31.28.714.7储能电池出货量（GWh)0.28.955.1143.0A00级乘用车电池出货量（GWh)0.12.38.8合计出货量（GWh）0.510.266.2166.6正极材料需求量（万吨）0.132.8518.5446.64负极材料需求量（万吨）0.071.539.9324.98隔膜需求量（亿平）0.092.0313.2433.31电解液需求量（万吨）0.051.227.9519.99铝箔需求量（万吨）0.030.714.6411.66数据来源：公开资料整理，东北证券注：1GWh钠电池对应原材料按照0.28万吨正极材料、0.15万吨负极材料、0.2亿平隔膜、0.12万吨电解液和0.07万吨铝箔进行测算。4.重点上市公司推荐综上所述，受储能经济性诉求驱动，钠离子电池产业化加速。钠离子电池潜在市场空间广阔，将率先在价格敏感的二轮车、A00级乘用车，和追求经济效益的储能领域应用。我们认为钠离子电池产业化进程核心在中游环节，钠离子电池产业链中正极材料、电解液、电芯等环节，均跟现有锂离子电池体系兼容，中游材料产品迭代升级叠加产线兼容，有助钠离子电池渗透率加速提升。因此，我们认为具备技术研发、产品认证领先优势和优质产能的企业，有望充分享受钠电渗透率提升过程，实现竞争格局重塑。建议关注三元正极材料厂商振华新材、容百科技，联手中科海钠的无烟煤龙头华阳股份。4.1.振华新材：单晶王者崛起，布局钠电打开储能领域成长空间公司是单晶三元正极材料细分领域龙头，核心产品覆盖中镍、中高镍及高镍全系列大单晶镍钴锰酸锂三元正极材料，主要用于新能源汽车领域。2021年公司三元材料出货3.3万吨，占国内三元材料出货市场份额8%。单晶三元正极材料具备高温高电压循环稳定性、结构稳定性、安全性能，在三元材料产量占比中呈上升趋势。钠电方面，公司成功开发出层状钠正极系列产品，产品得到下游客户认可。公司可调整产线兼容钠电正极材料生产，单晶材料三烧工艺切换至钠电正极材料两烧工艺，生产效率提高，产能弹性显著。公司基本盘良好，背靠优质客户，率先抢占钠电正极材料新赛道，产品开发进展行业领先，有望在钠电渗透率提升过程中充分受益。请务必阅读正文后的声明及说明27/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度图13：振华新材正极材料销量情况（吨）图14：振华新材收入利润变化情况（亿元）数据来源：公司公告，东北证券数据来源：公司公告，东北证券4.2.容百科技：从高镍龙头，到正极材料综合供应商公司是高镍三元领域龙头，核心产品为NCM811系列、NCA系列、Ni90及以上超高镍系列三元正极及前驱体材料。高镍化三元为长续航车型主流技术，公司高镍三元材料技术行业领先，在国内首先实现大规模量产。2021年公司三元正极材料出货量国内第一，占比13.30%，其中公司高镍三元产品占三元总出货量的比例约90%。预计2022年公司正极材料产能将达到25万吨，产能规模行业领先，另外通过践行“新一体化战略”，塑造成本和制造端优势。公司2022年7月发布战略发布会，宣布布局高镍三元正极、磷酸锰铁锂和钠电池三条技术路线，转型全市场覆盖的正极材料综合供应商。公司在钠电材料拥有多年技术积累，普鲁士蓝类和层状氧化物路线均有储备，卡位优势明显。公司策略会重点推出层状氧化物材料，目前收到每月几十吨订单，规划2023年层状氧化物正极材料产能3.6万吨/年，2025年钠电材料产能10万吨/年。我们认为公司有望将高镍材料的制造工艺和装备能力复制到钠电领域。图15：容百科技正极材料销量情况（吨）图16：容百科技收入利润变化情况（亿元）数据来源：公司公告，东北证券数据来源：公司公告，东北证券050001000015000200002500030000350002018201920202021三元材料其他-3.0-2.0-1.00.01.02.03.04.05.06.07.08.00102030405060201720182019202020212022H1营业收入（左轴）归母净利润（右轴）01000020000300004000050000600002018201920202021三元正极材料前驱体0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0020406080100120201720182019202020212022Q1营业收入（左轴）归母净利润（右轴）请务必阅读正文后的声明及说明28/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度4.3.华阳股份：无烟煤龙头转型新能源，联合中科海钠布局“光伏+储能”公司是无烟煤领域龙头，核心产品为无烟洗末煤、无烟洗中块、洗小块、无烟末煤等。截止2021年末，公司核定在产产能3510万吨，已探明总资源储量31.1亿吨，剩余可采储量15.52亿吨。公司致力于构建煤炭、光伏产业、钠离子电池、飞轮储能等一体化发展产业格局。钠离子电池方面，2021年起联合中科海钠布局正、负极材料、电解液，电芯及Pack厂。公司及控股股东华阳集团合计持有中科海钠股权15.5%，是第二大股东。其中正、负极材料项目（公司占股45%）各2000吨于2022年3月底试产，目前处于量产阶段；电芯与Pack厂（公司控股100%）将于2022年三季度投产；电解液方面拟跟多氟多在六氟磷酸钠方面展开合作。华阳集团自主研发纳米超纯碳技术，可将无烟煤副产品煤泥作为钠电负极软碳前驱体。我们认为公司煤炭业务扎实稳健，现金牛业务支撑公司向新能源转型。公司具备资源禀赋，跟中科海钠深度合作、钠电产业化进程引领行业，有望依托下游火电企业构建储能客户基础。图17：华阳股份煤炭产量情况（万吨）图18：华阳股份收入利润变化情况（亿元）数据来源：公司公告，东北证券数据来源：公司公告，东北证券5.风险提示（1）钠离子电池成本下降节奏及技术进步不及预期（2）钠离子电池产业链配套发展不及预期（3）下游储能、电动两轮车等发展不及预期050010001500200025003000350040004500500020182019202020210.05.010.015.020.025.030.035.040.0050100150200250300350400201720182019202020212022Q1营业收入（左轴）归母净利润（右轴）请务必阅读正文后的声明及说明29/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度研究团队简介：[Table_Introduction]笪佳敏：上海交通大学工业工程硕士，南京大学工业工程本科，现任东北证券中小盘行业首席分析师。曾任上海通用汽车动力总成新项目部工程师，宏源证券研究所研究员。2014年以来具有6年证券研究从业经历，2017年金牛分析师第4名，多年深厚的产业跟踪和研究经验，重点覆盖新能车、电子等领域。胡易琛：曼彻斯特大学高级工程材料硕士，中国科学技术大学物理学本科，2021年加入东北证券，现任东北证券新能源车组研究人员。曾任国联汽车动力电池研究院有限责任公司技术主管职位。重要声明本报告由东北证券股份有限公司（以下称“本公司”）制作并仅向本公司客户发布，本公司不会因任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。本报告中的信息均来源于公开资料，本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。报告中的内容和意见仅反映本公司于发布本报告当日的判断，不保证所包含的内容和意见不发生变化。本报告仅供参考，并不构成对所述证券买卖的出价或征价。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的证券买卖建议。本公司及其雇员不承诺投资者一定获利，不与投资者分享投资收益，在任何情况下，我公司及其雇员对任何人使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。本公司或其关联机构可能会持有本报告中涉及到的公司所发行的证券头寸并进行交易，并在法律许可的情况下不进行披露；可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务、财务顾问等相关服务。本报告版权归本公司所有。未经本公司书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用。如征得本公司同意进行引用、刊发的，须在本公司允许的范围内使用，并注明本报告的发布人和发布日期，提示使用本报告的风险。若本公司客户（以下称“该客户”）向第三方发送本报告，则由该客户独自为此发送行为负责。提醒通过此途径获得本报告的投资者注意，本公司不对通过此种途径获得本报告所引起的任何损失承担任何责任。分析师声明作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，并在中国证券业协会注册登记为证券分析师。本报告遵循合规、客观、专业、审慎的制作原则，所采用数据、资料的来源合法合规，文字阐述反映了作者的真实观点，报告结论未受任何第三方的授意或影响，特此声明。投资评级说明股票投资评级说明买入未来6个月内，股价涨幅超越市场基准15%以上。投资评级中所涉及的市场基准：A股市场以沪深300指数为市场基准，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）为市场基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为市场基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普500指数为市场基准。增持未来6个月内，股价涨幅超越市场基准5%至15%之间。中性未来6个月内，股价涨幅介于市场基准-5%至5%之间。减持未来6个月内，股价涨幅落后市场基准5%至15%之间。卖出未来6个月内，股价涨幅落后市场基准15%以上。行业投资评级说明优于大势未来6个月内，行业指数的收益超越市场基准。同步大势未来6个月内，行业指数的收益与市场基准持平。落后大势未来6个月内，行业指数的收益落后于市场基准。请务必阅读正文后的声明及说明30/30[Table_PageTop]电力设备/行业深度[Table_Sales]东北证券股份有限公司网址：http://www.nesc.cn电话：400-600-0686地址邮编中国吉林省长春市生态大街6666号130119中国北京市西城区锦什坊街28号恒奥中心D座100033中国上海市浦东新区杨高南路799号200127中国深圳市福田区福中三路1006号诺德中心34D518038中国广东省广州市天河区冼村街道黄埔大道西122号之二星辉中心15楼510630机构销售联系方式姓名办公电话手机邮箱公募销售华东地区机构销售阮敏（总监）021-6100198613636606340ruanmin@nesc.cn吴肖寅021-6100180317717370432wuxiaoyin@nesc.cn齐健021-6100196518221628116qijian@nesc.cn李瑞暄021-6100180218801903156lirx@nesc.cn周嘉茜021-6100182718516728369zhoujq@nesc.cn周之斌021-6100207318054655039zhouzb@nesc.cn陈梓佳021-6100188719512360962chen_zj@nesc.cn孙乔容若021-6100198619921892769sunqrr@nesc.cn屠诚021-6100198613120615210tucheng@nesc.cn康杭021-6100198618815275517kangh@nesc.cn丁园021-6100198619514638854dingyuan@nesc.cn华北地区机构销售李航（总监）010-5803455318515018255lihang@nesc.cn殷璐璐010-5803455718501954588yinlulu@nesc.cn温中朝010-5803455513701194494wenzc@nesc.cn曾彦戈010-5803456318501944669zengyg@nesc.cn王动010-5803455518514201710wang_dong@nesc.cn吕奕伟010-5803455315533699982lvyw@nesc.com孙伟豪010-5803455318811582591sunwh@nesc.cn闫琳010-5803455517862705380yanlin@nesc.cn陈思010-5803455318388039903chen_si@nesc.cn徐鹏程010-5803455318210496816xupc@nesc.cn张煜苑010-5803455313701150680zhangyy2@nesc.cn华南地区机构销售刘璇（总监）0755-3397586513760273833liu_xuan@nesc.cn刘曼0755-3397586515989508876liuman@nesc.cn王泉0755-3397586518516772531wangquan@nesc.cn王谷雨0755-3397586513641400353wanggy@nesc.cn张瀚波0755-3397586515906062728zhang_hb@nesc.cn邓璐璘0755-3397586515828528907dengll@nesc.cn戴智睿0755-3397586515503411110daizr@nesc.cn王熙然0755-3397586513266512936wangxr_7561@nesc.cn阳晶晶0755-3397586518565707197yang_jj@nesc.cn张楠淇0755-3397586513823218716zhangnq@nesc.cn王若舟0755-3397586517720152425wangrz@nesc.cn非公募销售华东地区机构销售李茵茵（总监）021-6100215118616369028liyinyin@nesc.cn杜嘉琛021-6100213615618139803dujiachen@nesc.cn王天鸽021-6100215219512216027wangtg@nesc.cn王家豪021-6100213518258963370wangjiahao@nesc.cn白梅柯021-2036122918717982570baimk@nesc.cn刘刚021-6100215118817570273liugang@nesc.cn曹李阳021-6100215113506279099caoly@nesc.cn曲林峰021-6100215118717828970qulf@nesc.cn