2023年中國鈉硫電池行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢分析：鈉硫電池應用受限，解決安全性問題是關鍵[圖]

內(nèi)容概況：隨著技術相對成熟、成本逐步下降，鈉硫電池市場應用增加。據(jù)統(tǒng)計，2021年我國鈉硫電池市場銷售規(guī)模達到4367.8萬元，同比增長51.3%，但2022年相關政策出臺，鈉硫電池市場大幅下降至1498.8萬元。2022年國內(nèi)鈉硫電池產(chǎn)品均價下降約為1245.5元/kwh。未來鈉硫電池還需要進一步開發(fā)與提升，提高電池系統(tǒng)的安全性是關鍵。

關鍵詞：鈉硫電池、電化學儲能

一、鈉硫電池綜述

鈉硫電池（Sodium-Sulfur Battery，簡稱Na-S電池）是一種高溫電池，它使用鈉（Na）和硫（S）之間的化學反應來存儲和釋放電能。這種電池具有一些獨特的特性，使其在特定應用中非常有用。從電化學儲能主流形式來看（除開鋰電池），由于價格便宜，鉛碳電池成為過去主流技術，廣泛應用于后備電源，但由于循環(huán)壽命短、能量密度低、造成污染等問題，目前使用逐漸減少。鈉硫電池最大優(yōu)點在于資源稟賦較高，其原材料鈉、硫比較容易獲得，缺點是生產(chǎn)成本高，約為2000元/kWh，且存在安全隱患。液流電池由于電解液的原材料多樣，有許多發(fā)展路徑，目前全釩液流較為成熟，美國的Primus和ESS公司在鋅溴液流上有所突破，已取得金融機構和政府部門資金支持。

鈉硫電池系統(tǒng)成本約為2000-2500元/千瓦時，相對大部分儲能技術都較低，但離大規(guī)模商業(yè)化標準仍有距離。此外，由于電池使用液態(tài)鈉且在高溫下運行，一旦陶瓷電介質(zhì)發(fā)生受損破裂形成短路，將引發(fā)電池燃燒產(chǎn)生重大安全事故。鈉硫電池的制備工藝通常涉及多個步驟，包括制備電極材料、組裝電池單元以及充放電等操作。

二、鈉硫電池行業(yè)相關政策梳理

由于2022年鋰鹽價格高企和國內(nèi)鋰礦對外高度依賴，鈉離子電池近年來受到了政策大力支持。國家各部委出臺了多項政策鼓勵多種儲能技術并行發(fā)展，如國家發(fā)改委和能源局2022年1月發(fā)布的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》指出，要積極研發(fā)儲備鈉離子電池等技術。廣東省人民政府3月份發(fā)布了《廣東省推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》，指導意見中指出擬加強鈉鹽以及水系鈉離子電池等技術攻關，提升能量密度，解決壽命短、放電快等技術問題。

三、鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀

鈉離子電池可分為鈉硫電池、水系鈉離子電池、有機鈉離子電池、固態(tài)鈉離子電池。鈉硫電池主要以金屬鈉作為負極、非金屬硫作為正極、β－A12O3陶瓷管同時充當電解質(zhì)和隔膜，是目前唯一同時具備大容量和高能量密度的儲能電池。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈也主要包括上游的原材料、中游的電芯及電池以及下游的應用。鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈與鋰離子電池類似，其主要差異表現(xiàn)在上游正、負極材料以及中游電池廠的技術能力。鈉離子電池下游應用主要包括動力和儲能兩大方向。

目前我國鈉離子電池行業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)前期，未來成熟應用市場為電動兩輪車市場和電化學儲能市場。從兩輪電動車行業(yè)市場現(xiàn)狀來看，國內(nèi)市場兩輪電動車銷量極大的受地方新國標政策的執(zhí)行力度影響，據(jù)統(tǒng)計，2022年中國兩輪電動車銷量約5010萬輛，同比增長15.2%。我國電動兩輪車市場規(guī)模龐大，且鈉離子電池成本較鋰離子電池成本低，未來電動兩輪車市場鈉離子電池應用潛力大。

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《中國鈉硫電池行業(yè)市場運營格局及未來前景分析報告》

四、鈉硫電池行業(yè)現(xiàn)狀分析

2022年全球儲能行業(yè)發(fā)展迅猛，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全球已投運電力儲能項目累計裝機規(guī)模達到237.2GW。其中抽水蓄能累計裝機規(guī)模占比首次低于80%，新型儲能裝機規(guī)模達到45.75GW，同比增長80.4%。國內(nèi)市場方面，截至2022年底，中國已投運電力儲能項目累計裝機規(guī)模59.8GW，占全球市場總規(guī)模的25%。抽水蓄能累計裝機占比同樣首次低于80%，2022年同比下降8.3個百分點。國內(nèi)新型儲能保持高增長姿態(tài)，2022年中國新型儲能累計裝機規(guī)模模首次突破10GW，達到13.1GW/27.1GWh，功率規(guī)模年增長率達128%，能量規(guī)模年增長率達141%。

從細分市場來看，鋰電池儲能占據(jù)新型儲能市場絕對主導地位，2022年全球鋰電池在新型儲能累計裝機規(guī)模占比達到94.4%，較2021年上升3.5個百分點。其次，鈉硫電池在2021年全球新型儲能裝機規(guī)模占比達到2.0%，累計裝機規(guī)模約為507MW，但2022年由于納系電池部分產(chǎn)品在市場上應用，鈉硫電池占比下降，裝機規(guī)模不足500MW。根據(jù)國家《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求（2022年版）（征求意見稿）》，中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動力電池，預計未來鈉硫電池或?qū)⒏嘤糜谛⌒蛢δ軋鼍?，在安全問題未解決的前提下，市場應用占比較難提升。

從國內(nèi)鈉硫電池市場現(xiàn)狀來看，隨著技術相對成熟、成本逐步下降，鈉硫電池市場應用增加。據(jù)統(tǒng)計，2021年我國鈉硫電池市場銷售規(guī)模達到4367.8萬元，同比增長51.3%，但2022年相關政策出臺，鈉硫電池市場大幅下降至1498.8萬元。2022年國內(nèi)鈉硫電池產(chǎn)品均價下降約為1245.5元/kwh。未來鈉硫電池還需要進一步開發(fā)與提升，提高電池系統(tǒng)的安全性是關鍵。

五、鈉硫電池行業(yè)未來發(fā)展趨勢

鈉硫電池能量高、壽命長，是大型可再生能源儲能、電網(wǎng)負荷平定和大功率應急電源的首選電池。目前，國內(nèi)還沒有建成鈉硫儲能電站。大容量儲能鈉硫電池還處于示范階段，另外保溫箱控制、模塊集成、BMS和PCS技術成熟度在進一步提高中。行業(yè)未來發(fā)展趨勢如下：

1、安全性改進。研究人員和制造商一直在努力改進鈉硫電池的安全性，以減少高溫操作可能帶來的風險。這可能包括改進電池設計，采用更安全的電解質(zhì)和材料，以及開發(fā)更有效的熱管理系統(tǒng)。隨著這些安全性改進的實施，鈉硫電池的應用范圍可能會擴大。

2、增加循環(huán)壽命。鈉硫電池的循環(huán)壽命是一個重要的考慮因素，特別是在電網(wǎng)儲能和交通運輸領域。通過優(yōu)化電極材料、改進電解質(zhì)和控制操作條件，可以增加電池的循環(huán)壽命，提高其經(jīng)濟性。

3、拓寬下游應用。盡管鈉硫電池受到一些限制，但在特定領域仍有應用潛力。例如，可以用于電網(wǎng)儲能、可再生能源集成、電動公共交通工具等領域，特別是當需要高能量密度和長壽命時。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（m.yhcgw.cn）發(fā)布的《中國鈉硫電池行業(yè)市場運營格局及未來前景分析報告》。智研咨詢是中國領先產(chǎn)業(yè)咨詢機構，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。