2022春季策略研讨会_锂电、钠电、氢能、钒电行业产业链谁将胜出:储能技术路线选择-20220405-国泰君安-56页
0 证券研究报告 储能技术路线选择 2021年04月15日 ——锂电、钠电、氢能、钒电产业链谁将胜出 姓名:肖洁(分析师) 邮箱:xiaojie@gtjas.com 电话:021-38674660 证书编号:S0880513080002 2022春季策略研讨会 每 日 免 费 获 取 报 告1、 每 日 微 信 群 内 分 享 7+最 新 重 磅 报 告 ;2、 每 日 分 享 当 日 华 尔 街 日 报 、 金 融 时 报 ;3、 每 周 分 享 经 济 学 人4、 行 研 报 告 均 为 公 开 版 , 权 利 归 原 作 者所 有 , 起 点 财 经 仅 分 发 做 内 部 学 习 。扫一扫二维码关注公号回复:研究报告加入“起点财经”微信群。。 11请参阅附注免责声明 引言:为什么聚焦储能? mNsMpQvNrMmQtOuNnRnMmP9PcM9PsQoOoMpNfQrRtPlOoOoQ7NoPqOxNqRpQxNnPrR 2请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会基于碳达峰的测算:储能的装机量大幅低估 图1:IEA:2030年光伏、风电、电动车预测 资料来源:《2050年净零排放:全球能源行业路线图》 按照IEA公布的《2050年净零排放:全球能源行业路线图》的指引,要求到2030年,全球太阳能光伏发电新增装机达到630GW,风力发电的年新增装机达 到390GW,这是2020年创纪录新增装机数据的4倍。我们按照中国光伏/风电装机全球占比40%简单测算(252GW、156GW) 假设1:我们以2021-2025年复合增速5%,2026-2030年复合 增速3%作为用电量的测算,2025年同比2020年累计新增发电 量2万亿度电都需要由清洁能源来提供,约占全社会总发电量的 20%以上。 假设2:我们按照2030年光伏新增装机252GW倒算,2021- 2030光伏新增装机的复合增速在17.56%,累计装机复合增速 20.42%。(如果以更合理的制造业生产逻辑拟合,2021-2025 年假设新增装机复合增速25%,2026-2030年新增装机复合增 速依然有10%); 假设3:我们按照2030年风电新增装机156GW倒算,2021- 2030年风电新增装机的复合增速在8.04%,累计装机复合增速 17.54%; 3请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会基于碳达峰测算:储能的装机量大幅低估 国内光伏风电 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 10年复合增速 光伏新增装机(GW)-线性 50 58.78 69.10 81.23 95.49 112.25 131.96 155.12 182.35 214.37 252 17.56% 光伏新增装机(GW)- 25%/10% 50 62.50 78.13 97.66 122.07 152.59 167.85 184.63 203.09 223.40 245.74 光伏累计装机(GW)-线性 250 308.78 377.87 459.10 554.59 666.84 798.79 953.91 1136 1351 1603 20.42% 光伏累计装机(GW)- 25%/10% 250 312.50 390.63 488.28 610.35 762.94 930.79 1115.4 1318.5 1541.9 1787.7 风电新增装机(GW) 72 77.79 84.04 90.80 98.10 105.98 114.50 123.70 133.65 144.39 156 8.04% 风电累计装机(GW) 280 357.79 441.83 532.63 630.72 736.70 851.20 974.91 1108.6 1253 1409 17.54% 全社会发电量(亿度) 74170 77878.5 81772 85861 90154 94662 97502 100427 103440 106543 109739 2021-2025年 为5% 2026-2030年 为3% 光伏发电量(亿度)- 25%/10% 1421 3934.38 4918 6147 7684 9605 11719 14043 16600 19413 22507 风电发电量(亿度) 4146 7456.30 9207.7 11100 13144 15353 17739 20317 23102 26111 29363 全球新能源车 全球新能源汽车销量(万辆) -线性 300 401.28 536.75 717.95 960.32 1284.5 1718.2 2298.2 3074.1 4111.9 5500 33.76% 全球新能源汽车销量(万辆) -50%/20% 300 450.00 675.00 1012.5 1518.8 2278.1 2733.8 3280.5 3936.6 4723.9 5668.7 动力电池装机量(GW) 136 2493.3 表1:2030年碳达峰测算 储能行业历史上基于成本下降的节奏及经济性来做产业规划。但如果光伏风电发电量占比在2025年达到25-30%的零界上(2020年仅 占比7.5%),间歇性能源对于电网的冲击下,储能成为解决电网消纳问题的必然选择,那面对2021年国内1.87GW的电化学储能新增 装机量来讲,需求增速弹性巨大。 资料来源:国泰君安证券研究 4请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 储能的下游是电网、电站运营、户用等,与车用锂电(认证周期长、一致性要求高)进入壁垒 高、集中度高不同,很难出现寡头的格局,更多是以经济性和成本优势为核心的竞争格局,更 像是光伏产业。 放在产业大背景里去看技术路线的差异、演变和未来。 1. 氢能领域丰田选择金属双极板,巴拉德选择石墨及复合板,作为双极板厂商哪个才更有未来? 2. 钠电负极厂商,面对性能高成本高的硬碳,成本低性能弱的软碳,更优的选择是什么? 3. 钒电体系承袭于氢能,刨掉一致的材料降本之外,叠加了钒的提纯。如果储能的终极是液流体系(全钒、 锌溴、铁铬、有机),那么钒的上游资源企业是否具备在提纯领域快速降成本的能力? 国内储能的未来:市场化竞争、多技术路线并存 5请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 氢能产业链庞杂,包括制氢、储运、加氢、电堆等等,最像三大化石能源中的天然气,虽然最清洁,但基于其运输 瓶颈未来在能源领域大概率是补充,而不是主角;氢能的应用参考巴拉德的年报可以分为公交、重卡、船用、备用 电源,在时长和功率层面要求高的领域最为适用(高功率才是氢能的核心竞争力),更简单的办法是去找柴油和燃 料油的替代领域,盯着商用车是没多少,但看柴油和汽油的消费量,前者更大,估值的天花板是否可以撬开?更长 周期,氢能在能源应用之外,是大量的工业领域(尤其是化工)的减排需求。 钠电产业化的进程很可能快于市场的预期,主要基于其理论上的成本优势,以及锂电产业链的复用,从电池到正极、 负极、隔膜等产能大部分可以通用,这个跟光伏领域的单晶多晶之争、异质结不同,成熟产业链的阻力非常小。钠 电不会颠覆锂电龙头的竞争格局,更多地是行业β的机会,我们更需要寻找钠电和锂电在材料端的差异,比如负极 和硬碳/软碳的工艺和成本差异,几条不同路线正极前驱体性能和成本差异。 液流体系(钒电)的安全性、长寿命以及易回收等优势,长期来看是储能最优的解决方案,但产业化的速度首先取 决于氢能燃料电池降本的速度,燃料电池的产业链能力(尤其是材料环节)和龙头竞争力将大部分传承给液流体系, 我们更关注在电堆中,氢燃料电池和液流电池的共用组件部分,比如双极板、质子交换膜、气体扩散层等等,氢能 在能源领域的应用不应该是上游材料的估值天花板。 国内储能的未来:市场化竞争、多技术路线并存 6 目录 CONTENTS 储能经济性:借鉴光伏及海外储能发展史01 锂钠求异:产业链重合度高,关注上游原材料02 钒氢求同:降本之路方向一致,关注共用组件03 77请参阅附注免责声明 01储能经济性 ——借鉴光伏及海外储能发展史 8请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 全球能源互联网发展合作组织预测,2060 年全社会用电量将达17 万亿千瓦时,人均用电量达到12700 千瓦时,清洁能源和新能源装 机占比将达90%以上。随新能源大规模接入,为克服风光电的间歇性、波动性,整个电力系统正从“源-网-荷”到“源-网-荷-储”转 化,储能将成为新型电力系统的第四大基本要素。储能目前主要集中在抽水蓄能和锂离子电池储能两种形式。 市场格局:电化学储能占比迅速提升,锂电仍为主流 万亿储能市场下电化学储能迎来机遇011.1 -100 0 100 200 300 400 0 500 1000 1500 2000 2017 2018 2019 2020 2021 新增装机(MV) 增速(%) 图4:2021中国电化学储能新增装机达1.87GW 资料来源:CNESA,国泰君安证券研究 图 2:2020年底全球储能累计装机规模抽水蓄能占比超90% -50 0 50 100 150 200 250 0 1000 2000 3000 4000 5000 2017 2018 2019 2020 新增装机(MW) 增速(%) 图3:2020全球电化学储能新增装机达4.72GW 抽水蓄能, 90.3% 熔融盐储热, 1.8% 飞轮储能, 0.2% 空气压缩储能, 0.2% 锂离子电池, 6.9% 钠硫电池, 0.3% 铅蓄电池, 0.3% 液流电池, 0.1% 超级电容, 0.0% 其他, 0.0% 电化学储能, 7.5% 资料来源:CNESA,国泰君安证券研究 资料来源:CNESA,国泰君安证券研究 9请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 2020年风光发电占比最高的国家包括瑞典(19%)、德国(18%)、葡萄牙(18%)、英国(17%)和芬兰(17%)等, 欧洲平均占比在12-13%(国内的数据不足5%)。由于葡萄牙、瑞典、芬兰装机规模过小不具备参考意义,我们主要关注 德国和英国,其中以德国作为表后储能装机参考、以英国作为表前储能装机参考。 海外:德国户用光伏与储能的发展路径011.2 资料来源:BNEF、国泰君安证券研究 国家 风光占比 国家 风光占比 国家 风光占比 瑞典 19% 法国 8% 美国 7% 德国 18% 波兰 7% 葡萄牙 18% 罗马尼亚 7% 中国 5% 芬兰 17% 土耳其 7% 日本 7% 英国 17% 捷克 6% 西班牙 15% 匈牙利 6% 希腊 14% 挪威 6% 比利时 11% 瑞士 5% 世界总计 6% 意大利 11% 乌克兰 3% 经合组织国家 8% 奥地利 10% 欧洲其他 10% 非经合组织国家 4% 荷兰 10% 欧洲总计 12% 欧盟 13% 表2:2020年主要国家或地区风光发电量占比(%) 资料来源:BP,国泰君安证券研究 10请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 光伏发电景气度与政策导向高度同频,对补贴依赖度较高。德国于1990年制定“1000户屋顶计划”,拉开其光伏产业发展的序幕; 1998年,政府进一步提出“10万屋顶计划”,极大地刺激了德国以及全球光伏产业;2000年,德国通过《可再生能源法》,并于 2004年、2008年、2012年对该法案进行了三次修订,明确光伏发电强制上网电价,使德国光伏装机容量快速增长,并一举成为世界 光伏标杆国家。2010-2012年,德国光伏发电新增装机量连续三年超7GW。与此同时,随着光伏电站装机成本的下降,德国政府也 在逐渐削减上网电价补贴,装机容量增速逐渐趋于稳定。2018年,政府提出2040年可再生能源在总电力需求中的份额增加到80%的 目标,2021年,该目标被提前至2030年。伴随着愈发激进的政策目标的提出,光伏新增装机规模逐年提升。截至2021年底,德国光 伏装机量达59.9GW,2021年新增装机5.3GW。 结构:德国光伏新增装机以分布式为主,户用光伏装机占比呈上升趋势。 海外:德国户用光伏与储能的发展依赖经济性011.2 资料来源:SolarPowerEurope、REN21、 Bundesnetzagentur、BNEF、国泰君安证券研究 0 20 40 60 80 2006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021 前年累计(GW) 当年新增(GW) 图5:2006-2021年德国光伏发电累计装机规模 0 1 2 3 4 5 6 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 户用(GW) 其他(GW) 图6:2014-2020年德国光伏发电新增装机结构 11请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 德国储能装机:用电侧储能占比持续提升,结构特征显著。储能技术进步以及规模化带来的投资成本下降,叠加逐年上涨 的高昂电费,推动了德国表后储能市场的蓬勃发展。 据Energie Consulting统计,至2020年底,近70%的德国户用光伏发电项目都附带电池储能系统,户用储能装机已超30 万个,单户规模约为8.5kWh。 海外:德国户用光伏与储能的发展依赖经济性011.2 资料来源:BNEF、BDEW、国泰君安证券研究 图7:2016-2021年德国电化学储能新增装机结构 图8:2011-2021年德国平均居民电价及增长情况 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 2016 2017 2018 2019 2020 2021 表后(GWh) 表前(GWh) -4% -2% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 平均电价(€/kWh) 增长率(%) 注:表前(fron t of the meter)包括发电侧、电网侧,表后(beh ind the meter)包 括用电侧的工商业和家庭储能。 12请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 储能系统配置:随用电侧储能占比提升,德国电化学储能装机功率与容量的配比趋向1kW/2kWh。 综合近年光伏和储能系统新增装机数据,德国户用光伏装机倾向于配置10%、2h储能,和当前我国政策中对集中式光伏发 电项目所要求的配比相似。 海外:德国户用光伏与储能的发展依赖经济性011.2 图9:德国户用电化学储能新增装机功率与容量规模 表3:德国户用光伏及储能新增装机的关系 年份 光伏(GW) 储能(GW) 配储比例 配置时长(小时) 2014 0.99 0.042 4.24% 1.64 2015 1.02 0.064 6.27% 1.67 2016 0.82 0.084 10.24% 1.83 2017 1.01 0.127 12.57% 1.91 2018 2.15 0.164 7.63% 1.98 2019 3.38 0.249 7.37% 1.96 2020 3.75 0.552 14.72% 1.85 资料来源:SolarPowerEurope、REN21、 Bundesnetzagentur、BNEF、国泰君安证券研究 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 GW GWh 13请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 以户用屋顶光伏200w/平方米,100平米/户的屋顶面积测算,单户光伏系统装机规模约20kw。 户用储能平均8.5kwh,和非光伏发电时段的单户用电量基本匹配,户用储能系统占用空间较小,用户接受度高。户用储能装机和光 伏装机并无必然联系。 海外:德国光伏与储能的发展依赖经济性011.2 户用光伏系统 户用光伏系统投资成本(€/kW) 1000 单户光伏系统装机规模(kW) 20 初始投资成本(€) 20000 FIT上网电费(€/kWh) 0.1 年总利用小时数(小时) 1400 年光伏发电量(kWh) 28000 年光伏发电收益(€) 2800 静态投资回收期(年) 7.14 户用储能系统 户用储能系统投资成本(€/kWh) 500 单户储能系统装机规模(kWh) 8.5 初始投资成本(€) 4250 居民电价(€/kWh) 0.32 年储能电量(kWh) 3102.5 单户年节省电费(€) 992.8 静态投资回收期(年) 4.28 品牌 Sonnen 产品 SonnenCore 功率/容量 (kw/kwh) 4.8/10 价格 9500 规格(英寸) 27*11*68 占地面积(m2) 0.19 体积(m3) 0.33 资料来源:企业官网、国泰君安证券研究 图10:户用储能产品参数 表4:德国户用光伏及储能静态投资回收期 资料来源:BMU、国泰君安证券研究 品牌 Tesla 产品 Powerwall 功率/容量 (kw/kwh) 5/13.5 价格(美元) 7500 规格(英寸) 29.6*5.75*45.3 占地面积(m2) 0.11 体积(m3) 0.13 产品类别 项目 2020 年 1 - 6 月 2019 年度 2018 年度 2017 年度 储能电池 系统 销售收入 (万元 ) 4 7 , 3 4 6 . 7 7 7 4 , 4 5 2 . 4 8 3 9 , 2 6 7 . 2 5 1 3 , 1 6 0 . 3 4 销售单价 (元 /Wh ) 1 . 6 2 1 . 5 1 1 . 6 2 2 . 0 3 销量( MW h ) 2 9 2 . 2 6 4 9 3 . 0 6 2 4 2 . 3 9 6 4 . 8 3 表5:派能科技储能系统单价 资料来源:派能科技招股说明书、国泰君安证券研究 14请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 英国光伏发电:2014年,英国发布“光伏发电战略”,重点扶持分布式(屋顶式)光伏系统。2016年4月,再生能源义务法案(RO) 对所有光伏项目的补贴终止;2018年,英国终止支持屋顶太阳能项目计划。 英国储能:经历了2014-2016年光伏装机的高速成长期之后,全社会光伏发电量占比大幅提升,英国的电化学储能装机于2016- 2019年出现显著增长。截至2020年底英国表前电化学储能装机规模近570MW,占欧洲储能表前装机规模的47%。英国储能表前装 机平均配置时长近1小时,主要起提升并网灵活性(能量时移)与电网稳定性(辅助服务)的作用。2020年,能量时移和辅助服务储 能新增装机分别为175MW和62MW,合计占同年新增装机的80.6%。 海外:英国领跑欧洲表前储能市场、主要基于光伏装机的高速成长011.2 图11:英国电化学储能新增装机功率与容量规模 资料来源:BNEF、国泰君安证券研究 0 200 400 600 800 2016 2017 2018 2019 2020 MW MWh 图12:2013-2021年英国光伏发电新增装机规模 0 5 10 15 20 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 前年累计(GW) 新增(GW) 资料来源:SolarPowerEurope、REN21、国泰君安证券研究 15请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 2017年以前,集中式光伏IRR高于分布式光伏,主要基于补贴因素;2018年以后,分布式光伏IRR实现反超。基于德国光 伏储能的发展历史,分布式储能装机量主要基于工业企业的用电量和峰谷电价差,体现经济性,最高可配比到光伏装机的 4-5倍,想象空间巨大。 早期分布式装置90%以上的电量全部供给周边高用电密集度的工业,后期随着组件成本的持续下降,分布式光伏irr进一步 提升,那么低用电密度的工商业,利用分布式+大储能的模式也将体现经济性。 国内:经济性带来分布式光伏配套更高比例的储能011.3 图13:2019-2030年中国光伏IRR(%) 图14:2013-2030年中国光伏新增装机(GW) 资料来源:国泰君安证券研究 资料来源:国家能源局、CPIA、国泰君安证券研究 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 2019 2020 2021 2022E 2023E 2025E 2027E 2030E 集中式 分布式 0 20 40 60 80 100 120 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 2027E 2030E 集中式 分布式 16请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 政策催化推动行业发展:国家政策的支持对于行业的发展起重要作用,集中式光伏上网指导电价和分布式光伏度电补贴都 在我国光伏产业发展初期起到极大的推进作用。2018年补贴退坡,装机量也相应下降。 截至2020年,国内风光发电量占全社会总用电量的7.5%,对电网的冲击并不大。根据我们的测算,风光电发电量占比将 在2025年达到25-30%的零界上,政策推动电网侧和发电侧配套储能比例的提升。 国内:经济性带来分布式光伏配套更高比例的储能011.3 资料来源: CPIA、国泰君安证券研究 表5:历史电价与成本核心假设 图15:2021-2030年我国集中式(左)和分布式(右)光伏初始全投资变化趋势 类型 集中式 分布式 年份 初始投资(元/W) 上网电价 (元 /KWh) 初始投资 (元/W) 度电补贴 (元 /KWh) 自用电价 (元/KWh) 上网电价 (元/KWh) 2019 4.55 0.450 4.22 0.10 0.532 0.391 2020 3.99 0.400 3.72 0.05 0.532 0.391 2021 4.15 0.391 4.11 - 0.532 0.391 2022E 3.93 0.391 3.88 - 0.532 0.391 2023E 3.70 0.391 3.61 - 0.532 0.391 2025E 3.49 0.391 3.34 - 0.532 0.391 2027E 3.38 0.391 3.29 - 0.532 0.391 2030E 3.27 0.391 3.14 - 0.532 0.391 资料来源:CPIA、国泰君安证券研究 17请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 国内用电侧储能经济性已现:我们以10MW/40MWH储能系统为例进行测算,在未考虑税收优惠时,储能IRR达8.60%, 在考虑税收优惠的情况下IRR已达10.46% 国内:经济性带来分布式光伏配套更高比例的储能011.3 表6:储能项目IRR与单位初始投资及峰谷价差敏感性分析(未考虑税收优 惠) 表7:储能IRR模拟测算关键假设 IRR 峰谷价差(元)(高峰时段上涨) 0.6158 0.6658 0.7158 0.7658 0.8158 0.8658 初始 投资 成本 (元/KWH) 1400 17.47% 25.95% 34.69% 43.62% 52.69% 61.88% 1600 9.03% 16.62% 23.48% 31.05% 38.79% 46.66% 1800 2.78% 8.79% 15.07% 21.57% 28.24% 35.06% 2000 -1.98% 3.19% 8.60% 14.23% 20.05% 26.02% 2200 -5.71% -1.20% 3.52% 8.45% 13.55% 18.81% 2400 -8.70% -4.72% -0.55% 3.80% 8.32% 12.99% 成本假设 收益假设 总初始成本(元/KWH)2000 每日循环次数(次/天) 2 年运营费用比例 2% 每次充放电时长(小时) 4 储能系统残值比例 20% 容量衰减(/年) 2% 增值税率 13% 放电效率 90% 所得税率 25% 高峰电价(元/KWH) 0.9297 保险费率 0.10% 平段电价(元/KWH) 0.5318 进项税抵扣率 13% 低谷电价(元/WKH) 0.2139 峰谷价差(元/KWH) 0.7158 峰平价差(元/KWH) 0.3979 全年运行天数(天) 360 年限假设 杠杆假设 运营期(年) 10 贷款比例 80% 折旧期(年) 10 贷款年限(年) 10 折旧方法 直线 贷款利率 6% 还款方式 等额本息 资料来源:国泰君安证券研究 资料来源:国泰君安证券研究 1818请参阅附注免责声明 02锂钠求异 产业链重合度高,关注上游原材料 19请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 钠离子电池工作原理与锂离子电池“摇椅式”原理相同,利用钠离子(Na+)在正负极材料之间的可逆脱嵌实现充放电。 钠离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成,和锂离子电池的生产设备基本可实现兼容,降低了产业化难度。 锂电钠电原理相同,钠电产业化道路平坦012.1 图17:钠离子电池结构工艺图16:钠离子电池工作原理 资料来源:国泰君安产业深度《钠离子电池系列报告》 20请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 锂原材料价格持续上涨。截至2022年3月,主要原材料电池级碳酸锂盐价格突破50万元/吨,创历史新高。 锂元素的丰度低,地壳丰度仅为0.006%,且大多数集中在南美洲,引发各大电池厂商供应焦虑。 0.00 100,000.00 200,000.00 300,000.00 400,000.00 500,000.00 600,000.00 图18:电池级碳酸锂价格再创新高(元/吨) 图19:锂资源全球分布不均 资料来源:Wind、U.S. Geological Survey、国泰君安证券研究 资源广,成本低,最佳应用在储能012.2 21请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 钠电龙头中科海钠测算,钠离子电池材料具备显著成本优势,比磷酸铁锂电池低约1/3。 铜基钠离子电池原材料成本为0.29元/Wh,磷酸铁锂电池材料成本为0.43元/Wh,铅酸电池成本为0.40元/Wh。 图20:钠离子电池成本比磷酸铁锂低30% 资源广,成本低,最佳应用在储能012.2 资料来源:中科海钠官网 22请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 1)钠资源丰富、价格低廉稳定,10年价格保持在1000-4000元/吨。 2)元素选择更廉价; 3)负极所用硬碳、软碳工艺要求更低,电耗更低,具备低成本潜力; 4)负极集流体用廉价铝箔 资料来源:Wind、Nature Review Materials、国泰君安证券研究 0.00 1,000.00 2,000.00 3,000.00 4,000.00 5,000.00 6,000.00 7,000.00 8,000.00 图21:碳酸钠价格低廉且稳定(元/吨) 图22:全球每年矿产量 资源广,成本低,最佳应用在储能012.2 23请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 资料来源:CNKI,国泰君安证券研究 钠VS锂:能量密度与磷酸铁锂基本持平,宽温区、安全性能更优异012.3 钠离子电池能量密度优于铅酸,基本与磷酸铁锂持平。目前,商业化钠离子电池能量密度在100~160 Wh/kg,显著高 于铅酸电池的30~50 Wh/kg。比发展成熟的磷酸铁锂电池低10%~20%,但钠离子电池实验条件下已能做到 200Wh/kg。 宽温区拓宽高寒应用场景。适用温度拓宽在-40~80°C 指标 铅酸电池 磷酸铁锂电池 三元锂电池 钠离子电池 质量能量密度(Wh/kg) 30~50 120~190 180~350 80~200 循环寿命(次) 300~500 3000 800 3000 -20°C容量保持率 70% 88% 耐过放电 差 差 差 优 安全性 优 优 差 优 环保特性 差 优 优 优 表8:铅酸电池、锂离子电池和钠离子电池性能比较 资料来源:国泰君安产业深度《钠离子电池系列报告》 24请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 图23:钠离子电池产业链布局 钠电产业链初具雏形,挖掘传统化工企业新契机012.4 钠电产业链布局承袭锂电,利于产业化快速导入。我国钠离子电池产业链还处于初级阶段,产业布局尚不成熟。钠离子电 池产业链结构与锂电类似,包括上游资源企业、中游电池材料及电芯企业。 资料来源:国泰君安产业深度《钠离子电池系列报告》 25请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会 表9:国内企业钠离子电池布局 公司 产业布局 是否上市 宁德时代 开发出第一代商业钠离子电池,预计2023年将形成基本产业链 是 中科海钠 1、与三峡能源合作,共同建设全球首条钠离子电池规模化量产线。规划产能5GWh,分两期建设, 一期1GWh将于2022年正式投产。 2、与华阳股份合作,共建年产能2000吨(~0.8 GWh)的钠离子正/负极材料生产线(2021), 2022年投产,并于2023年扩产至10 GWh 完成亿元级A轮融资(资方: 梧桐树资本) 钠创新能源 1、预计2022年年产8万吨铁酸钠正极材料生产线投产,由浙江医药投资15亿建立(持股40%)2、Pre-A轮融资,着手万吨级铁酸钠基正极材料及其电解液的生产 完成亿元级Pre-A轮融资(资方:安丰创投) 鹏辉能源 进入钠离子电池中试阶段 是 欣旺达 拥有钠离子电池补钠、钠离子电池及制备的多项专利,与南开大学合作设立院士工作站。目前暂未量产钠离子电池。 是 星空钠电 2019年进入量产,推出世界首条钠离子电池生产线。 否 ST猛狮 21年H1半年报披露已完成交付小批量18650圆柱钠离子电芯,即将合作大批量生产 是 众钠能源 2021年开发出全球第一款硫酸铁钠电池,第一代量产产品将于2022年年内启动交付 完成天使轮+融资(2022.3) 汉行科技 研发出高性能普鲁士蓝正极材料和煤基碳负极材料 否 钠电产业链初具雏形,挖掘传统化工企业新契机012.4 电池企业陆续布局,宁德时代推动产业链成形。目前,包括宁德时代、中科海纳、钠创新能源、鹏辉能源、欣旺达在内的 多家公司均已布局钠离子电池。 资料来源:公司公告、国泰君安证券研究 26请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会2.4 表10:钠离子电池产业链中游重点标的一览 材料 公司 2020年国内市占率(%) 主要产品产能 钠电布局 是否上市 正极 容百科技 11.6(三元正极) 4.0万吨(三元) 具备吨级正极供应能力;2022年 1月与宁德时代签下4年长单,包 括钠离子电池配套供应 是 当升科技 9.2(三元正极) 3.5万吨(三元) 已组建团队进行研发 是 负极 贝特瑞 11.3(人造石墨) 10.38万吨(负极) 量产硬碳、软碳,用于数码产品、电动大巴领域 是 杉杉股份 20.24(人造石墨) 12.0万吨(负极) 硬碳与石墨复合使用,提高动力 电池低温倍率性能,正在进行中 试 是 璞泰来 22.35(人造石墨) 7.0万吨(负极) 积极推进硬碳等新产品的中试及量产 是 翔丰华 4.86(人造石墨) 3.0万吨(负极) 硬碳与石墨复合使用,进入中试阶段 是 钠电产业链初具雏形,挖掘传统化工企业新契机012.4 中游电池材料沿袭锂电格局,传统锂电材料龙头具备先发优势。 资料来源:公司公告、国泰君安证券研究 27请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会2.4 表11:钠离子电池产业链中游重点标的一览 钠电产业链初具雏形,挖掘传统化工企业新契机012.4 中游电池材料沿袭锂电格局,传统锂电材料龙头具备先发优势。 材 料 公司 2020年国内市占率(%) 2020年主要产品产能 钠电布局 是否上市 电 池 级 碳 酸 酯 石大胜华 39(电池级碳酸酯) 22.5万吨(碳酸酯总产能) 通用 是 海科新源 41(电池级碳酸酯) 13.37万吨(碳酸酯总产能) 通用 创业板IPO 奥科股份 / 2万吨(碳酸酯总产能) 通用 是 电 解 液 主 盐 天赐材料 18(六氟磷酸锂) 3.2(六氟磷酸锂) / 是 多氟多 15(六氟磷酸锂) 1.0(六氟磷酸锂) 与华阳股份签署战略协议,将在六氟磷酸钠和钠离子电池项目中开展深度合作 是 江苏国泰 12(六氟磷酸锂) 0.8(六氟磷酸锂) / 是 永太科技 12(六氟磷酸锂) 0.8(六氟磷酸锂) / 是 资料来源:公司公告、国泰君安证券研究 28请参阅附注免责声明 国泰君安证券2022春季策略研讨会2.4 表12:上游生产企业主要产能一览 钠电产业链初具雏形,挖掘传统化工企业新契机012.4 最显著变化在上游原材料。控制成本与优质提纯技术是制胜关键。 材料 公司 相关材料产能(万吨/年) 主营业务 企业优势 是否上市 层状金属氧 化物正极主 要原料: 二氧化锰 湘潭电化 12.2 电解二氧化锰、硫酸锰 1、电解二氧化锰产量最大企业2、与下游电池厂商宁德时代、比亚迪等保持紧密合作 是 红星发展 3 钡盐、锶盐、锰盐 1、基础化工龙头,向新能源、新材料供应商转型2、拥有国内储量最大锰矿 是 南方猛业 (港股) 12 电解二氧化锰、电解金 属锰 中国目前最大电解二氧化锰制造厂,具备加蓬矿山供应 成本优势 港股 桂柳新材料 (未上市) 5.5 电解二氧化锰 位于锰矿丰富广西百色市,国内EMD重点企业之一 否 湘潭伟鑫 2.4 电解二氧化锰、活性二氧化锰、锰砂滤料 毗邻亚洲“锰都”湘潭锰矿鹤岭镇 否 资料来源:公司公告、国泰君安证券研究