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鈉離子電池儲能套用提速

2024-06-09財經

■本報記者 姚美嬌【 中國能源報 】( 2024年05月27日 第 11 版)

新型儲能日益成為中國建設新型能源體系和新型電力系統的重要支撐,在各類新型儲能技術路線中,除主流代表鋰離子電池外,鈉離子電池技術也備受業內關註並逐漸嶄露頭角,相關產品研發套用不斷提速。

近期,鈉離子電池在儲能領域套用頻獲新進展。5月11日,大容量鈉離子電池儲能電站——伏林鈉離子電池儲能電站在廣西南寧建成投運。這是國家重點研發計劃「百兆瓦時級鈉離子電池儲能技術」專案示範工程,透過自主創新,首次將鈉離子電池技術套用於大容量儲能電站。工程的投產標誌著鈉離子電池大規模儲能工程技術取得關鍵性突破。

5月10日,昆山先進鈉離子綠色儲能研發中心及中試基地專案簽約儀式在江蘇省昆山高新區舉行。據悉,該專案是上海領鈁新能源科技有限公司發展戰略的新布局,以總部專案形式落戶昆山高新區,集研發、中試、生產於一體,將為昆山高新區在新型儲能電池領域發展註入新動能。

此外,華陽集團首台套50千瓦/100千瓦時鈉離子電池工商業儲能櫃近日下線。資料顯示,該儲能櫃功率為50千瓦,容量為100千瓦時,使用鈉離子方形鋁殼電芯,采用獨立儲能櫃風冷設計,具有寬電壓範圍器件穩定高效工作、高能量密度、長壽命、快速充放電等特性,迴圈壽命達3000次以上,迴圈效率高達95%以上。

在當前儲能市場上,鈉離子電池更是公認的「潛力股」。據了解,鈉離子電池與鋰離子電池工作原理和制造工藝相似,從效能來看,鈉離子電池雖然能量密度不及鋰離子電池,但在成本、低溫、快充、熱穩定性等方面表現更好。因此,業內人士普遍認為,鈉離子電池在對電池能量密度要求不高的大規模儲能領域是項極有前途的技術。

上海交通大學副教授李林森此前接受【中國能源報】記者采訪時表示:「鈉離子電池會在一些對溫度較為敏感、對能量密度要求不太高的場景率先取得突破,比如兩輪車、三輪車,然後是大規模儲能。同時,還有一些對能量密度要求不高,但對成本很敏感的場景,比如小型消費電子產品。」

不過,不容忽視的是,盡管鈉離子電池套用前景廣闊,但想要復制鋰離子電池的高速發展路徑,仍面臨一些挑戰。中國鈉離子電池尚處於產業化的匯入期,雖然已經初步滿足產業化條件,但也存在核心材料亟待突破、組裝工藝仍需完善等問題,相關技術指標也有待進一步提升。

值得註意的是,成本端優勢是鈉離子電池被推崇的重要原因,特別是2022年,受上遊碳酸鋰價格大幅上漲影響,業界對鈉離子電池的關註度越來越高。然而,隨著碳酸鋰價格暴跌,鋰電池價格隨之快速下行。在此背景下,鈉離子電池成本優勢仍待進一步挖掘。

「碳酸鋰降價,鋰電池成本就有望往下走,價格跌到10萬元以內後,鋰電池成本會很接近鈉電池的理論成本,鈉電池的替代性會減弱,後續推廣也可能遇到阻礙。」一位從業者向【中國能源報】記者表示,「目前來看,鈉離子電池的成本優勢還沒有真正體現出來,後續仍需要在降成本方面做工作。」

與此同時,在受訪人士看來,除成本外,鈉離子電池在安全性、寬溫性、能源自主可控等方面也具備諸多優勢,發展前景可期。【中國鈉離子電池行業發展白皮書(2023年)】預測,2030年,鈉離子電池的實際出貨量將達347.0GWh,屆時,最大的套用領域將是儲能。信達證券預計,鈉離子電池2025年在電化學儲能領域、電動兩輪車領域,以及小微型電動車領域的滲透率將分別達到15%、5%和10%,對應2025年鈉離子電池需求量將達到57.77GWh。

未來,隨著技術進步、成本降低,鈉離子電池效能有望進一步提升,套用場景也將繼續拓展,在兩輪和三輪電動車、家庭儲能、工商業儲能、新能源汽車等多個細分領域都將成為鋰離子電池的有力補充。「技術層面,鈉離子電池能量密度偏低、迴圈壽命也不長,短期之內肯定會先套用於對電池容量要求不太高的領域,後期隨著相關技術指標越來越好、成本越來越低,套用場景肯定會愈發豐富。」上述從業者指出。

「鈉離子電池還需要一段時間發展和成型,需要在不同套用場景進行驗證,讓客戶進一步看到它在低溫效能和安全性上的優勢。」李林森認為。

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