加快培育发展新质生产力是我国加快实现高质量发展的必然要求，以新型储能、氢能、光伏、风电等为代表的新能源产业，既是新质生产力的重要组成，也是发展新质生产力的重要驱动力。钠离子电池是新型储能的重要技术路线之一，是锂离子电池的重要补充，已成为我国重点关注和培育的前沿技术方向。
01 钠离子电池基本情况
钠离子电池是一种二次电池，其工作原理与锂离子电池完全相同，主要依靠钠离子在正负极之间的往返定向迁移实现充放电循环，能量密度为120-150Wh/kg，功率密度500-1500W/kg，循环次数为3000-5000次，单位造价约1800-2200元/kWh，技术路线主要包括层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士类化合物三类，目前层状氧化物相关工艺相对成熟。
钠离子电池产业链包括正负极材料、电解液、隔膜、集流体等上游环节，中游主要是电池制造环节，下游为新能源应用端。对比锂离子电池，钠离子电池优势主要在于钠资源丰富、价格低廉，且具有更好的低温性和安全性。缺点主要是两方面：一是能量密度较低，约为锂离子电池的70%-80%；二是循环寿命较短，约为传统磷酸铁锂电池的60%-80%。
02 钠离子电池产业现状
“双碳”背景下，特别是锂资源供需矛盾日益突出的情况下，钠离子电池技术战略地位持续提升，产业发展迎来重要机遇期。
规划及政策制定方面，主要国家地区加快布局引导。欧盟储能计划“电池2030”项目和美国能源部均明确了钠离子电池的战略地位，欧盟更是将其作为首要重点发展的非锂离子电池。2021年开始，我国先后出台的“十四五”时期能源领域科技创新规划等多项政策文件均专门提出支持钠离子电池创新突破发展。
技术创新和标准体系建设方面，我国处于国际领先地位。我国拥有新型储能与能量转换纳米材料研究中心、电网安全与节能国家重点实验室、新能源与储能运行控制国家重点实验室、电化学储能技术国家工程研究中心等一批国家级钠离子电池技术创新平台。同时，我国积极部署标准体系相关工作，目前已发布了《钠离子电池通用规范》，《电能存储系统用钠离子电池和电池组安全技术规范》等多项相关技术标准正在起草中。
市场规模方面，呈现快速发展态势。全球钠离子电池市场主要集中在美国、英国、法国、中国、日本等主要国家。目前全球已有不少于20家钠离子电池企业，大多为初创型企业，基本在近10年内成立或进入该领域。国际上，主要以英国Faradion、法国Tiamat、瑞典Altris等为代表，我国主要有中科海钠、钠创新能源等科研院所孵化企业，以及宁德时代等切入钠离子电池赛道参与竞争的锂离子电池成熟企业。近年来，市场规模迅速增长，BIS Research数据显示，2022年全球收入规模达5.49亿美元。
应用场景方面，主要以动力电池领域应用为主。基于钠离子电池循环次数及能量密度的考虑，钠离子电池优先应用在能量密度不敏感的应用场景及对温度和充放电倍率敏感的场景，目前主要集中在短续航乘用车、低速电动车、电动两轮车等动力电池以及部分储能领域。
03 面临挑战
我国的钠离子电池研究和产业化世界领先，近两年钠离子电池赛道持续火热，但总体上仍处于产业化初期阶段，主要面临三个方面的问题和挑战。
一是技术突破有较大提升空间。现阶段钠离子电池的能量密度和循环性能均远低于理论研究值。此外，理论上钠离子电池应更具有成本优势，但目前产品的实际总成本较磷酸铁锂等更高，基本上高于1元/瓦时。
二是市场竞争呈加剧态势。资本市场持续看好钠离子电池，据不完全统计，已有天纳科技、乐普钠电、中科海钠、寒暑科技、钠创新能源等多家相关企业获得融资，仅2023年产业链投融资金额就已超过百亿元。资本叠加技术迭代，特别是宁德时代等锂电池巨头企业和新能源车企加入，行业竞争加剧态势不可逆转，钠离子电池企业尤其是初创型企业面临的竞争压力加大。
三是产业链上下游协同不足。上游材料方面，钠离子电池与锂离子电池技术原理类似、产业链高度重合，目前正、负极材料、电解液已实现国产化，但隔膜等关键材料的研究仍处于实验室阶段，主要依赖进口。下游应用场景方面，目前主要集中在两轮车、储能和中低端乘用车领域，应用场景开拓不足，上下游企业难以形成高效协同。
04 有关建议
钠离子电池是目前公认最有可能成为主流储能技术的路线之一，未来将是锂电池的有效补充和延拓，大规模商业化预计在未来5-10年实现，BIS Research预计2031年市场规模将达到43.6亿美元，复合增长率达23.5%。我国应抓住新能源产业发展窗口期，持续加强创新布局落地，占领技术创新制高点。主要从三个方面着手：
一是依托现有的国家级创新平台、链主企业等，协同高校院所、整车企业等，组建创新联合体，强化低成本、高密度、长寿命钠离子电池研发和技术攻关。
二是持续完善政策及标准体系建设，引导区域差异化布局，同时结合超长期特别国债、首台套等重点专项政策，加快推动一批产业化项目落地。
三是支持在5G基站、数据中心、储能电站以及中高端乘用车应用等开展钠离子电池示范应用，推动大规模商业化、工业化应用场景建设。
作 者
于丽芳，高级经济师、咨询工程师（投资），长期跟踪研究新能源产业领域
