2022-2025年全球新型儲能市場規模展望及發展趨勢分析報告（47頁）.pdf

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1、2022 年深度行業分析研究報告 正文之后的免責聲明及其項下所有內容可再生能源發展需要大規模儲能支撐01全球2025年新型儲能市場展望02電化學儲能降本路徑：鈉離子電池原理及發展趨勢03目錄正文之后的免責聲明及其項下所有內容投資建議 2011年以來，隨著全球能源結構快速向低碳形式轉型，可再生能源裝機加快發展，尤其是風電、光伏等間歇性可再生能源在最近幾年成為全球新增裝機的主力。過去10年，全球可再生能源裝機容量始終保持8-10%的年化增速。2021年全球可再生能源總裝機量達到3064GW（不含抽蓄），其中風電為825GW，光伏849GW。電力系統的波動性將隨著可再生能源滲透率的提高而日漸提升，同

2、時用電側的電氣化率提升也進一步增加了電力系統調度的挑戰，因此電網需要大幅提高靈活性，各類儲能技術將扮演重要的角色。本文探討的儲能需求主要以提升電網靈活性的電力儲能裝機為主，不包含各種便攜式儲能產品。電力儲能廣泛應用于電力系統電源側、電網側、用戶側，不同應用場景對儲能的持續放電時長有不同需求，對應電力系統常用的時序分析方法，可分為超短時（秒級到分鐘級）、短時（小時到數日）和長期時間尺度（周、月、年）。全球能源互聯網發展合作組織根據各大洲電力裝機和負荷的分布特點，預測到2050年全球以氫能、抽水蓄能、壓縮空氣、液流電池等長時電力儲能將占到儲電量的95%，以鋰電池、鈉電池、飛輪、超級電容為主的等短時

3、儲能將占儲能功率容量的92%。到2050年，主要應用于發電側一次調頻、日內調峰，以及用戶側日內調峰的短時儲能占整體儲能功率的81%，占儲電量的5%。我們預測兼具功率型和能量型的鋰離子電池、鈉離子電池等電化學儲能技術短期發展迅速，2025年以電化學儲能為主的新型儲能全球累計裝機有望從2021年的51GWh達到741GWh，2022-2025年新增電力儲能裝機分別達到55/110/193/331GWh，復合增速有望超過70%。從2022到2035年全球電化學儲能將得到廣泛規?；瘧?，但產品仍需進一步改善安全性，提升循環次數和能量密度，以及降低成本。全球鋰資源分布不均衡的大背景下，當前碳酸鋰價格高企

4、，為了緩解上游資源緊張對儲能以及動力電池相關產業的發展制約，以寧德時代為代表的電池企業、當升科技、容百科技為代表的材料企業紛紛布局鈉離子電池體系，寧德時代在2021年宣布計劃在2023年量產鈉離子電池，近期當升科技和容百科技也相繼推出鈉離子正極材料，旨在推動上游資源供給更為豐富，成本更低，同時安全性更高的電化學儲能技術推廣普及，共同推動電化學儲能早日進入TW級別的發展階段。投資建議：我們同時看好鋰離子電池與鈉離子電池在電力儲能領域的發展前景，推薦鈉電池及材料布局前瞻的企業：1）電池企業：寧德時代；2）材料企業：當升科技、容百科技、廈鎢新能、璞泰來、天賜材料。風險提示：1.儲能產業化進展不及預期

5、；2.下游需求不及預期；3.鈉離子電池產品競爭加劇正文之后的免責聲明及其項下所有內容第一章：可再生能源的發展第一章：可再生能源的發展需要大規模儲能支撐需要大規模儲能支撐正文之后的免責聲明及其項下所有內容光伏風電度電成本持續下降，可再生能源裝機與日俱增圖1：2010-2023年全球光伏、集中式光伏、陸上風電、海上風電平均度電成本和PPA/現貨競拍電價資料來源：IRENA，國信證券經濟研究所整理圖2：2001-2021年全球可再生能源新增新增裝機（GW）及占比（%）資料來源：IRENA，國信證券經濟研究所整理0%15%30%45%60%75%90%0459013518022527020012002

6、2003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021非可再生能源可再生能源可再生能源占比2010-2020年，公用事業光伏平均度電成本（LCOE）下降了85%，集中式光伏LCOE下降了68%，陸上風電LCOE下降了56%，海上風電LOCE下降了48%，光伏和風電技術發電成本已經達到或低于化石燃料發電成本。2011-2021年，全球可再生能源新增裝機容量增長超過130%，而不可再生能源僅增長了24%。自2014年以來，以光伏、陸上風電為主的可再生能源新增裝機已經開始超過非可再生能源。2021年，可

7、再生能源累計裝機容量達到3064GW（不含抽蓄），發電量約為8000TWh。為了實現全球升溫1.5C的情景，到2030年，可再生能源裝機容量仍將相比于2020年增加2倍以上。正文之后的免責聲明及其項下所有內容可再生能源發展剛需下，儲能大有可為2011年以來，隨著全球能源結構快速向低碳形式發展，可再生能源裝機加快發展速度，尤其是風電、光伏等間歇性可再生能源在最近幾年成為全球新增裝機的主力。2021年，全球可再生能源總裝機量達到3064GW（不含抽蓄），其中風電為825GW，光伏849GW。過去10年，全球可再生能源裝機容量始終保持8-10%附近的年化增速。圖3：2011-2021年全球可再生能源

8、累計裝機量（GW）及同比增速資料來源：IRENA，國信證券經濟研究所整理1,0571,0901,1371,1761,2121,2471,2731,2961,3121,3331,4112202673003494164675145646227328257410414118022830039548959071684972778491961051111181241271438.5%8.5%8.4%9.0%8.7%8.5%7.9%7.7%10.2%15.8%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%05001,0001,5002,0002,5003,0003,50020112012 2 013

9、2 014 2 015 2 016 2 017 2 018 2 019 2 0202021水力發電風能太陽能生物質能地熱能潮汐能增速正文之后的免責聲明及其項下所有內容可再生能源發展剛需下，儲能大有可為隨著可再生能源的發展，以光伏和風電為代表的間歇性電源占發電量的比例逐步提高，截至到2020年，德國、英國已經突破或者接近30%，歐盟地區整體也已經突破20%。美國和中國分別達到12和10%，并且中國未來5年將快速提升占比。圖4：2020年全球主要地區風電光伏發電量（TWh）及占比資料來源：Ember，國信證券經濟研究所整理382 218 208 230 257 541 847 476 273 2,

10、220 3,581 6,896 13574241924571139193963374675113192711884131014413326133%29%17%17%12%11%10%10%10%20%12%10%0%5%10%15%20%25%30%35%0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 德國英國澳大利亞意大利土耳其巴西日本法國墨西哥歐盟美國中國其他能源發電TWh風力發電量TWh光伏發電量TWh風光發電占比正文之后的免責聲明及其項下所有內容全球可再生能源發電量和裝機容量預測（兩種機構預測）資料來源：IRENA，國信證券經濟研究所

11、整理表2：國際可再生能源署在升溫1.5C情景預測（GW）資料來源：全球能源互聯網發展合作組織，IEA，國信證券經濟研究所整理202120302050陸上風電（GW）84929556172海上風電（GW）8253822002光伏（GW）1230522114036水電（含抽蓄）（GW）45514652508其他可再生能源（GW）1507493082總發電量（TWh）270004218978698總裝機量（GW）74741426630229可再生能源發電量占比29%65%90%風電光伏等發電量占比*8%42%63%可再生能源裝機占比41%76%92%可再生能源裝機容量（GW）3,054 107712

12、7799表1：全球能源互聯網合作組織預測（GW）202120352050風電84937496760光伏（GW）825489010920水電（GW）123022822860核電*455489520其他可再生能源150489780總發電量（TWh）270002900051000總裝機量（GW）74741630026000可再生能源發電量占比29%57%75%風電光伏等發電量占比*8%44%60%可再生能源裝機占比41%70%82%可再生能源裝機容量（GW）3,054 11,410 21,320 我們比較了國內的權威能源研究機構全球能源互聯網研究中心，以及國際可再生能源署的研究預測，兩家機構雖然對于

13、全球發電量的預測存在15%的差距，但對于全球可再生能源容量占比，以及發電量占比較為趨同，可以借鑒兩家機構對于以風電、光伏為代表的間歇性電源的消納占比，用于預測儲能市場的發展依據。兩家機構均認為，在2030-2035年全球風電光伏消納占比將達到40%以上，2050年達到60%以上。正文之后的免責聲明及其項下所有內容隨著新能源滲透率提高，能源系統對儲能的需求越強高比例清潔能源系統需要足夠的調節能力同時應對來自消費側和供應側的隨機變化。一般把用電負荷減去風、光出力后的值定義為凈負荷，凈負荷的波動特性決定了能源系統對調節能力的需求。凈負荷的波動性與用電負荷、新能源出力特性密切相關，隨著新能源滲透率提高

14、而增大。以華北某省夏季典型日為例進行分析，當新能源滲透率為零時，用電負荷為28.54GW，即為凈負荷，呈現早、晚兩個高峰，夜間低谷的波動特性；新能源滲透率達到20%時，凈負荷平均值下降，白天光伏發電使凈負荷的日內高峰明顯減??；當新能源滲透率增加到50%時，風、光出力對凈負荷的影響程度進一步加大，在中午光伏最大出力時刻凈負荷降至零以下，呈現“鴨形曲線”特點；當新能源滲透率增加到80%時，凈負荷在日內大部分時間小于零，波動性更加明顯?？傮w上看，隨著新能源滲透率的提高，凈負荷的最大值和平均值不斷下降，標準差和最大變化速率不斷提高，能源系統對儲能的需求越來越強烈。圖5：不同新能源滲透率下凈負荷短時間尺

15、度波動情況資料來源：全球能源互聯網發展合作組織，國信證券經濟研究所整理新能源滲透率（%）0205080凈負荷最大值（GW）28.5425.5917.314平均值（GW）23.4119.685.29-7.85標準差（GW）4.333.095.7212.24最大變化速率（GW/h）3.894.646.7716.69資料來源：全球能源互聯網發展合作組織，國信證券經濟研究所整理表3：不同新能源滲透率下凈負荷短時間尺度波動情況正文之后的免責聲明及其項下所有內容根據應用場景和時間尺度不同儲能系統的分類電源側：跟蹤計劃出力及平滑發電輸出，為系統提供調峰、調頻及備用容量等輔助服務，解決棄風、棄光；電網側：延緩

16、輸變電設備的升級與增容，提高電網運行的穩定水平；用戶側：分時電價管理、容量費用管理、提高供電質量和可靠性、提高分布式能源就地消納、提供輔助服務等方面。資料來源：全球能源互聯網發展合作組織，國信證券經濟研究所整理儲能廣泛應用于電力系統電源側、電網側、用戶側的不同場景。不同應用場景對儲能的持續放電時長有不同需求，對應電力系統常用的時序分析方法，可分為超短時、短時和長期時間尺度。電源側：平滑新能源出力波動、調頻等場景屬于超短時和短時尺度應用，季節性調峰等場景屬于長期尺度應用；電網側：提供系統備用、延緩輸變電設備阻塞等均屬于短時尺度應用；用戶側：提高電能質量、調頻屬于超短時和短時尺度應用，參與需求側響

17、應在短時和長期尺度均有應用。電源側電網側用戶側超短時尺度（秒分鐘）短時尺度（小時天）長期尺度（多日及以上）平滑風光出力跟蹤發電計劃提高發電基地送出調頻調峰調頻提供備用容量黑啟動服務提高系統暫態穩定性無功支撐緩解設備阻塞事故備用提高電能質量需求側響應備用電源參與輔助服務圖6：電源側、電網側、用戶側儲能情況正文之后的免責聲明及其項下所有內容技術特性決定電化學儲能應用場景最為廣泛根據技術類型的不同，以電能釋放的儲能方式主要分為機械儲能、電磁儲能和電化學儲能。不同儲能技術具有不同的內在特性（如功率密度和能力密度），電化學儲能同時具有較高的能量密度和功率密度，決定了其廣泛的技術適用性。其中，鋰離子電池同

18、時具有高功率密度與高能量密度。表4：不同儲能技術類型主要特點資料來源：中國電機工程學會、中科院電工所、中國電動汽車百人會，國信證券經濟研究所整理儲能技術適用儲能時長響應時間放電時長綜合效率/%壽命：年技術成熟度應用場景物理儲能抽水蓄能長時s-min級1-24h75-8540-60成熟調峰、備用空氣儲能長時min級1-24h70-8920-40成熟調峰、備用飛輪儲能短時ms-min級ms-15min93-9515+商業化早期調頻、平滑波動電磁儲能超導儲能短時100 msms-8s 95-9820+開發階段調頻、平滑波動超級電容短時ms級ms-60 min90-9520+開發階段調頻、平滑波動電化

19、學儲能鉛蓄電池短時ms-min級min-h75-905商業化調峰、調頻、通訊基站備用電源鈉硫電池短時ms級s-h級80-9010-15商業化調峰、調頻、能量管理、備用液流電池短時/長時ms級s-h級60-855-10商業化早期調峰、調頻、能量管理、備用鋰離子電池短時/長時ms-min級min-h級98-955-15商業化調峰、調頻、能量管理、備用化學儲能氫能短時/長時ms-min級min-h級60-9010-20開發階段調峰、調頻、能量管理、備用電轉甲烷短時/長時ms-min級min-h級-開發階段調峰、調頻、能量管理、備用正文之后的免責聲明及其項下所有內容中遠期全球儲能路線規劃資料來源：全球

20、能源互聯網發展合作組織，國信證券經濟研究所整理圖7：2022-2070年全球儲能路線規劃正文之后的免責聲明及其項下所有內容第三方機構對于全球儲能裝機容量預測2050年（考慮地區差異）表5：2050年全球各區域儲能裝機容量預測資料來源：全球能源互聯網發展合作組織，國信證券經濟研究所整理區域歐洲非洲北美中南美亞洲合計新能源滲透率（%）653850436157%儲能裝機容量（TW）0.430.210.620.072.774.1占最大負荷比例（%）303039124438%儲電量（TWh）1351.23160.50.43204.1501占用用電量比例1.6%0.03%1.8%0.01%0.5%0.75

21、%用電量（TWh）8,438 4,100 8,917 4,300 40,820 66,574 北美地區、歐洲凈負荷長期波動較大，需要更多的長期儲能，因此儲電量占年用電量比例明顯高于其他洲，分別達到1.8%和1.6%；而且北美光伏裝機容量較多，凈負荷短時尺度波動較大，因此對短時儲能的需求也較大，儲能裝機需求達到最大負荷的39%，是長時和短時最大的市場之一。亞洲地區幅員遼闊，內部各區域特點各異，東亞、南亞季風型氣候明顯，風電出力的季節性波動較大，因此需要配置較多長期儲能。西亞、中亞光伏裝機占比高，且外送電力流較大，對短期儲能需求較高；東南亞水電資源豐富，調節能力充足，對儲能需求較少。非洲和中南美新

22、能源滲透率相對較低，凈負荷波動主要體現在短時尺度，特別是非洲光伏裝機占比大，需要大量短時儲能減少棄光，儲能裝機需求約為最大負荷的30%；中南美洲水電資源豐富，為系統提供充足的調節能力，因此儲能裝機需求最小，僅占最大負荷的12%。綜上，全球能源互聯網發展合作組織預計2050年前，清潔能源的大規模開發利用將為全球帶來約4.1TW、500TWh的儲能需求。正文之后的免責聲明及其項下所有內容全球儲能裝機容量預測（根據電力凈負荷波動特點測算）當新能源滲透率小于等于20%時，儲能在電網中最大負荷占比較小，其中主要的儲能類型是抽蓄，電網主要依靠傳統化石能源機組進行調節；當新能源滲透率上升至50%時，儲能系統

23、和傳統機組對調節電網貢獻基本持平，兩者最大負荷占比超過70%，應用最為廣泛的儲能形式轉變成電化學儲能；當新能源滲透率上升至80%時，儲能系統將對電網的調節起到主導作用，其最大負荷占比約80%。我們預計到2035年全球電化學儲能（含動力電池）裝機容量將達到1000GW，2050年達到2590GW；因此2021-2025年全球電化學儲能年均新增裝機容量達到97GW，2035-2050年年均新增裝機容量達到159GW。資料來源：全球能源互聯網發展合作組織，國信證券經濟研究所整理圖8：不同新能源滲透率下維持電網系統平衡所需的調節工具最大負荷（功率）占比（%）0204060801001200%20%50

24、%80%傳統機組抽蓄電化學儲能其他短時儲能長期儲能需求側電網互聯調節交易儲能提供占系統負荷最大比例（%）圖9：2035年和2050年電化學儲能（含動力電池）和抽水蓄能功率預測(TW)0.02 1.00 2.59 0.180.50.500.511.522.53202120352050電化學儲能抽蓄2022-2035年均新增電化學儲能97GW以上2036-2050年均新增電化學儲能159GW以上資料來源：全球能源互聯網發展合作組織，國信證券經濟研究所預測正文之后的免責聲明及其項下所有內容92%5%8%95%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%功率占比儲電量占比短時長時

25、全球儲能裝機容量長期預測資料來源：全球能源互聯網發展合作組織，國信證券經濟研究所整理短時尺度應用場景包括跟蹤出力計劃、二次調頻（也稱為自動發電控制，Automatic Generation Control，AGC）、日內削峰填谷、提供系統備用等，持續放電時長要達到小時級，并可較頻繁地轉換充放電狀態，對儲能的功率等級、循環壽命要求較高，對響應時間要求較低。長期尺度應用場景包括長期需求側響應、季節性調峰等，持續放電時長要達到數日甚至數周，因此需要儲能的功率和容量能夠分別實現，具有存儲容量大、成本隨容量增長不明顯、轉化效率高等特點，對響應時間、循環壽命要求較低。全球能源互聯網合作組織預計到2050年

26、，短時儲能主要配置在調頻、日內調峰、應急備用、緩解阻塞、提高電能質量等應用場景，提供功率調節能力，約占全部儲能裝機容量的92%,達到3772 GW，而儲電量僅占5%左右，達到25.05 TWh（含動力電池）；長期儲能主要配置在季節性調峰和長期需求側響應等場景，主要提供能量型調節能力，功率僅占8%左右，為328GW，而儲電量約占95%，達到476 TWh。圖10：2050年全球各區域儲能裝機容量預測表6：2050年全球儲能裝機容量預測類型功率(GW)儲電量（TWh）應用場景適用儲能技術短時功率型為主377225.05功率型應用場景，比如電力調頻或平滑新能源波動的儲能場景，則需要儲能電池在秒級至分

27、鐘級的時間段快速作用，進行緊急功率支撐，穩定電網頻率。功率型儲能應用場景主要對儲能技術的功率等級、響應時間、循環次數、安全性、功率成本和效率要求較高。飛輪儲能、超級電容器、鋰離子電池較為適用；鉛炭電池、液流電池、鈉硫電池一般適用。長時能量型為主328476能量型應用場景，要求儲能技術能夠降低電網的高峰負荷，提高低谷負荷，平滑負荷曲線，提高負荷率，降低電力負荷需求，減少發電機組投資和穩定電網運行。能量型應用場景主要對儲能技術的功率等級、放電時長、循環次數、安全性、能量成本和效率要求較高。抽水蓄能完全適用。壓縮空氣儲能、熱儲能、鋰離子電池、鉛炭電池，液流電池、鈉硫電池、氫儲能較為適用。資料來源：全

28、球能源互聯網發展合作組織，國信證券經濟研究所整理正文之后的免責聲明及其項下所有內容短時儲能技術的長期應用前景 氫能源、抽水蓄能、壓縮空氣儲能等主要提供能量調節能，比較適用于季節性調峰、長期需求響應等情況。電化學儲能兼顧能量型和功率型的優勢，應用場景較為靈活，可用于一次調頻、提高電能質量、平滑新能源出力等情況，到2050年電動車中的電池也將通過V2G的模式積極參與負荷側響應，成為短時儲能的重要組成部分；超級電容、飛輪等短時儲能技術的功率性能佳，但是能量密度低，適用于用戶側電能質量改善、一次調頻等場景。除了短時和長時儲能的分類之外，我們還可以根據電力系統具體的應用場景，區分不同儲能的功率配比和能量

29、配比。在測算短時儲能的市場空間上限時，我們考慮電化學和其他短時儲能所適用的場景主要為發電側日內調峰、發電側一次調頻、用戶側日內調峰三類情況為主，因此綜合測算2050年全球短時儲能的配置容量超過3300GW，儲電量超過26,000GWh（含動力電池）。場景功率占比儲電量占比電網側-綜合應用10%1%發電側-日內調峰25%2%發電側-一次調頻5%0.2%發電側-一季調峰3%32%用戶側-日內調峰51%3%用戶側-一季調峰5%62%用戶側-電能質量1%0%表7：2050年全球儲能應用場景及占比應用場景功率儲電量占比發電側-日內調峰25%2%發電側-一次調頻5%0%用戶側-日內調峰0.510.03合計

30、81%5%短時儲能應用場景（含動力電池）3,321 GW 26,066 GWh 表8：2050年全球短時儲能應用空間測算（GW/GWh）資料來源：全球能源互聯網合作組織，國信證券經濟研究所整理資料來源：全球能源互聯網合作組織，國信證券經濟研究所預測正文之后的免責聲明及其項下所有內容第二章：第二章：2025年新型儲能市場展望年新型儲能市場展望正文之后的免責聲明及其項下所有內容國內儲能相關政策和規劃資料來源：政府公告，國信證券經濟研究所整理表9：國內儲能相關政策和規劃頒布時間發布主體政策名稱涉及儲能的主要內容2014年3月十一屆全國人大四次會議國家“十二五”規劃綱要首次提到“儲能”，要求在“十二五

31、”期間指導新能源、智能電網、儲能行業的發展建設以及規劃新能源重點建設項。2014年6月國務院能源發展戰略行動計劃（2014-2020年）提出加強電源與電網統籌規劃，科學安排調峰、調頻、儲能配套能力，切實解決棄風、棄水、棄光問題。2016年4月國家發改委、國家能源局能源技術革命創新行動計劃（2016-2030年）提出加快發展高效儲能、先進儲能技術創新、積極推進儲能技術研發應用、攻克儲能關鍵技術等任務和目標。2017年9月國家發改委、國家能源局等關于促進儲能技術與產業發展的指導意見提出未來10年中國儲能行業兩步走戰略：“十三五”期間，建成一批不同技術類型、不同應用場景的試點示范項目，探索一批可推廣

32、的商業模式；“十四五”期間，儲能項目廣泛應用，形成較為完整的產業體系，成為能源領域經濟新增長點。2019年6月國家發改委、科技部等貫徹落實2019-2020年行動計劃進一步提出加強先進儲能技術研發和智能制造升級、完善落實促進儲能技術與產業發展的政策、推進抽水蓄能發展、推進儲能項目示范和應用、推進新能源汽車動力電池儲能化應用、加快推進儲能標準化，明確了儲能產業的發展的具體任務和分工。2020年1月教育部、國家發改委、國家能源局儲能技術專業學科發展行動計劃（2020-2024年）儲能技術人才培養專業學科體系日趨完善，推動建設若干儲能技術學院（研究院），建設一批儲能技術產教融合創新平臺，推動儲能技術

33、關鍵環節研究達到國際領先水平，形成一批重點技術規范和標準。2020年1月國家發改委、市場監督管理總局等關于加強儲能標準化工作的實施方案建立儲能標準化協調工作機制，建設儲能標準體系，推動儲能標準化示范，推進儲能國際化等重點任務。2021年3月全國人民代表大會中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四五規劃和2035年遠景目標綱要加快電網基礎設施智能化改造和智能微電網建設，提高電力系統互補互濟和智能調節能力，加強源網荷儲銜接，提升清潔能源消納和存儲能力，提升向邊遠地區輸配電能力，推進煤電靈活性改造，加快抽水蓄能電站建設和新型儲能技術規?；瘧?。2021年7月國家發改委、國家能源局關于加快推動新型儲能發

34、展的指導意見到2025年，實現新型儲能從商業化初期向規?；l展轉變，裝機規模達30GW以上；到2030年，實現新型儲能全面市場化發展，裝機規?；緷M足新型電力系統相應需求。2021年9月國家能源局抽水蓄能中長期發展規劃（20212035年）到2025年，抽水蓄能投產總規模較“十三五”翻一番，達到62GW以上；到2030年，抽水蓄能投產總規模較“十四五”再翻一番，達到120GW左右；到2035年，形成滿足新能源高比例大規模發展需求的，技術先進、管理優質、國際競爭力強的抽水蓄能現代化產業，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業。2022年2月國家發改委、國家能源局“十四五”新型儲能發展實施方案到2025

35、年，新型儲能由商業化初期步入規?；l展階段，具備大規模商業化應用條件。其中，電化學儲能技術性能進一步提升，系統成本降低30%以上；火電與核電機組抽汽蓄能等依托常規電源的新型儲能技術、百兆瓦級壓縮空氣儲能技術實現工程化應用；兆瓦級飛輪儲能等機械儲能技術逐步成熟；氫儲能、熱（冷）儲能等長時間尺度儲能技術取得突破。到2030年，新型儲能全面市場化發展，儲能與電力系統各環節深度融合發展，基本滿足構建新型電力系統需求。正文之后的免責聲明及其項下所有內容全國各省“十四五”風光儲裝機目標及當前儲能配置要求資料來源：政府公告，國信證券經濟研究所整理表10：全國各省“十四五”風光儲裝機目標及當前儲能配置要求省份

36、文件發布日期十四五目標儲能配比配置時長 h風電光伏儲能風電光伏江蘇江蘇省“十四五”可再生能源發展 專項規劃2022/7/11累計28GW以上，其中海上15GW以上 累計35GW以上抽水蓄能裝機達到 328 萬千瓦 以上/湖南湖南省“十四五”可再生能源發展規劃2022/6/23累計12GW以上累計13GW以上優先提升0.3GW級煤電機組深度調峰能力，增加系統調峰能力0.47GW以上；力爭全省形成占最大負荷5%左右的需求側響應能力。15%5%2重慶重慶市能源發展“十四五”規劃（2021-2025）2022/6/15/廣西廣西可再生能源“十四五”規劃2022/6/6新增陸上風電并網不低于15GW，核

37、準開工海上風電不低于7.5GW，其中并網不低于3GW新增集中式/分布式光伏并網不低于10/3GW加快推進7座，共計8.4GW抽水蓄能電站開工建設，力爭實現南寧抽水蓄能電站首臺機組投產，新增集中式新型儲能不低于2GW，儲能容量不低于4GWh。20%15%2浙江浙江省“十四五”新型儲能發展規劃、浙江省可再生能源發展“十四五”規劃2022/6/6累計6.4GW以上，新增4.5GW以上累計27.5GW以上，新增12GW以上，其中分布式光伏新增5GW，集中式光伏新增7GW抽蓄電站力爭新增3.4GW，累計達7.98GW；新增儲能裝機規模3GW時。/2山西浙江省可再生能源發展“十四五”規劃環境影響評價報告2

38、022/6/1累計30GW以上累計50GW左右，新增并網分布式光伏5GW水電（含抽蓄）2.24GW以上，新型儲能6GW左右。5-10%5%-15%/福建福建省“十四五”能源發展專項規劃2022/5/21累計9GW，新增4.1GW，海上風電新增開發10.3GW累計5GW左右，新增3GW抽水蓄能達5GW/10%/湖北湖北省能源發展“十四五”規劃2022/5/19累計10GW，新增5GW累計22GW左右，新增15GW/10%10%2上海上海市能源發展“十四五”規劃2022/5/15新增1.8GW新增2.7GW/江西江西省“十四五”可再生能源發展規劃2022/5/7累計7GW，新增2GW累計24GW左

39、右，新增16GW/10%1貴州貴州省新能源和可再生能源發展“十四五”規劃2022/4/19累計10.8GW，新增5GW累計31GW左右，新增20.43GW/10%/廣東廣東省能源發展“十四五”規劃2022/4/13新增海上風電17GW，新增陸上風電3GW新增20GW新增抽水蓄能電站2.4GW。/河北河北省“十四五”新型儲能發展規劃2022/4/10/新型儲能規模4GW以上。15%15%2云南云南省“十四五”規劃新能源項目清單2022/4/72021-2024年風光項目共計72.94GW/北京北京市“十四五”期間能源發展規劃2022/4/1累計0.3GW，新增0.11GW新增光伏0.7GW，整區

40、屋頂光伏新增1.2GW形成10GW級的應急備用和調峰能力/四川四川省“十四五”能源發展規劃2022/3/4累計10GW，新增6GW累計12GW，新增10GW/10%/內蒙古內蒙古自治區“十四五”可再生能源發展規劃2022/3/9累計89GW，邊境沿線、戈壁荒漠規劃布局風電基地20GW，累計建成分散式風電項目4GW。累計45GW，其中光伏治沙基地20GW；光伏礦區生態修復基地5GW；累計建成分布式光伏發電6GW；新增太陽能熱發電0.5GW。抽水蓄能累計投產1.2GW。20%-30%15%-30%2河南河南“十四五”現代能源體系和碳達峰碳中和規劃2022/2/22新增并網10GW以上新增并網10G

41、W以上力爭新型儲能達2.2GW10%-20%10%-20%2青海青海省“十四五”能源發展規劃2022/2/28累計16.5GW累計達45.8GW力爭建成電化學等新型儲能達6GW10%10%2天津天津市可再生能源“十四五”發展規劃2022/1/27累計2GW累計達5.6GW力爭儲能裝機規模達到0.5GW15%10%1甘肅甘肅省“十四五”能源發展規劃2022/1/5累計38.53GW累計41.69GW，其中分布式光伏3.5GW儲能累計6GW，抽蓄新增裝機總投資150億元5%-10%5%-10%2山東山東省能源發展“十四五”規劃2021/8/19累計25GW累計57GW儲能設施4.5GW左右10%1

42、0%/寧夏寧夏回族自治區應對氣候變化“十四五”規劃2022/1/5累計25GW累計57GW/10%10%2正文之后的免責聲明及其項下所有內容中國儲能技術的水平快速提升，多數儲能技術水平世界領先 經過“十二五”和“十三五”期間國家和產業的持續投入，中國儲能技術的水平快速提升，壓縮空氣儲能、儲熱儲能、鉛蓄電池、鋰離子電池、液流電池和鈉離子電池已達到或接近世界先進水平；抽水蓄能、飛輪儲能、超級電容器和儲能新技術和世界先進水平還有一定差距，但總體商差距在逐步縮小。2021年中國機構和學者發表儲能SCI論文11949篇，居世界第一位，且遙遙領先第二位美國，中國已經成為全球儲能技術基礎研究最活躍的國家。在

43、關鍵技術和繼承示范方面也均取得重要進展，中國已成為世界儲能技術研發和示范的主要核心國家之一。抽水蓄能壓縮空氣儲能儲熱飛輪儲能鉛蓄電池鋰離子電池液流電池鈉離子電池超級電容器儲能新技術國際國內資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理圖11：2021年中國和世界主要儲能技術水平對比技術研發工程示范推廣應用商業化儲能技術中國研發和應用進展抽水儲能超高水頭、超大容量抽水蓄能實現了跨越式發展，定速抽蓄世界領先，變速抽蓄與國外有較大差距。壓縮空氣10-100MW儲能系統取得里程碑式進展，張家口首套100MW壓縮空氣儲能項目達到世界引領水平。儲熱儲冷高溫熔鹽儲熱、大容量跨季節儲熱和儲冷、熱泵儲

44、熱、卡諾電池以及電化學儲熱是當前儲熱研究的熱點。飛輪儲能大容器功率型飛輪儲能取得階段性進展，縮小了與國際先進水平的差距，為10MW以上項目應用奠定基礎。鉛蓄電池技術研發主要集中在鉛炭電池，通過在負極添加高活性的碳材料，抑制負極硫酸鹽化引起的容量快速衰減。鋰離子電池正負極材料、快充技術、固態電池等取得重要突破，鋰補償技術、無模組技術和刀片電池是技術進展亮點。液流電池全釩液流電池是主流技術，解決其規?；?、成本、效率等問題是研究熱點，鋅溴、鐵鉻液流電池正在探索。鈉離子電池最接近鋰離子電池的電池技術，其基礎研究、技術水平和集成示范均取得重要進展，已處于國際領先水平超級電容器在關鍵材料、單體技術、成組管

45、控、系統集成與應用和使役性能進行全鏈條技術攻關，并實現規模示范。新型儲能研究重點是液態金屬電池、多價金屬離子電池和水系電池的材料研究，相關單體、模組等正在深入研究。資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理表11：2021年中國在主要儲能技術上的研發和應用進展 正文之后的免責聲明及其項下所有內容電池成本下降驅動儲能加速應用電化學儲能系統主要由電池組、電池管理系統（BMS）、儲能變流器（PCS）、能量管理系統（EMS）及其他電氣設備構成。電池作為整個儲能系統中核心組成部分，成本占到整個儲能系統成本的50%，是儲能降本的關鍵。圖12：電化學儲能系統結構示意圖資料來源：GTM，國信證券

46、經濟研究所整理儲能變流器（PCS）儲能電池組能量控制系統（EMS）電池管理系統（BMS）控制信息狀態信息狀態信息控制信息電池60%PCS20%BMS5%EMS10%其他5%圖13：電化學儲能成本構成資料來源：陽光電源，國信證券經濟研究所測算正文之后的免責聲明及其項下所有內容我國磷酸鐵鋰電池儲能電站建設成本全球領先2021年我國磷酸鐵鋰電池儲能中標價格已下降至1.2-1.7元/Wh。根據BNEF測算，2022年全球電化學儲能EPC成本約為261美元/kWh（約1.66元/Wh），預計2025年將降至203美元/kWh（約1.29元/Wh）。表12：2021 年部分磷酸鐵鋰電池儲能電站 EPC 招

47、標情況資料來源：招標采購網、能源電力說，國信證券經濟研究所整理時間省市項目業主中標候選人儲能單價（元/Wh）2021年2月4日江蘇國華投資華竹根沙H1國家能源集團陽光電源1.674國網武漢南瑞1.7302021年3月15日深圳深圳灣科技生態園一園區分布式儲能電站供貨及安裝深圳灣科技深圳庫博能源1.6802021年4月15日福建寧德國網時代福建吉瓦級寧德霞浦儲能工程（一期）EPC國網時代中國電建福建2.0342021年4月29日河南河南平煤鋰500kW/2400kWh用戶側儲能項目河南平煤國能鋰電平高集團1.120科華數據1.247中航鋰電1.2462021年8月2日山東山東半島南3號海上風電配

48、套儲能系統設備國家電投上海和元儲能1.310科華數據1.3452021年8月18日山東三峽能源慶元儲能電站示范項目EPC三峽新能源山東電力1.780中國電建華東院1.710中國能建山西院1.7362021年9月3日山東山東華電滕州儲能電站仙姑電化學儲能系統設備華電滕州新能源山東電氣1.375許繼集團1.4302021年9月29日河南華潤電力原陽縣20MW分散式風電項目配置3MW/6MWh儲能系統EPC總承包華潤風電遠景能源1.5702021年9月29日河南華潤電力杞縣分散式風電項目儲能系統EPC華潤風電遠景能源1.4102021年11月4日山東海華新能源（鄄城）有限公司100MW風電項目海華新

49、能源許繼電氣1.598上海融和1.7002021年11月4日山東華潤電力禹城一期風電項目儲能系統EPC海華新能源許繼電氣1.440正文之后的免責聲明及其項下所有內容海外電網輔助服務需求迫切，家用儲能市場正在爆發 美國：由于儲能ITC稅收抵免率由2020-2022年的26%下降至2023年的22%，近兩年美國新型儲能項目存在搶裝現象；意大利推出戶用光伏及儲能稅收減免的新生態政策，最高減110%，戶用光伏有望持續增長；愛爾蘭已經實現了2020年采用40%可再生能源電力的目標，儲能項目作為電網輔助服務的需求越來越迫切；由于島嶼眾多，菲律賓電網系統互連率低，正在推動建設可再生能源和儲能新型電網體系。2

50、021年新增德國新增家用光伏的配出比超過60%，約40萬套；澳大利亞在各州補貼及FIT退坡的支持下達13套；預計2025年，美國、歐洲、日本、澳大利亞將繼續引領全球家用儲能市場。862463422029152212681268761507507254228334%25%8%6%5%5%3%2%2%1%9%0%10%20%30%40%0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 美國中國德國澳大利亞日本英國愛爾蘭菲律賓韓國意大利其他新增裝機（MW）新增裝機占比圖14：全球新型儲能裝機容量及占比前十國家（截至2021年底）資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理

51、圖15：全球家儲典型市場增長情況（MWh）資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理05001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,000201620172018201920202021澳大利亞美國德國正文之后的免責聲明及其項下所有內容分布式光儲：“特斯拉戶用光伏”實例2021年特斯拉儲能新增裝機3.9GWh，同比增長32%，約占全球新型儲能市場份額的16%。2017-2021年，特斯拉儲能新增裝機年均復合增長率高達82.74%。目前特斯拉旗下主要有Powerwall、Powerpack、Megapack三款儲能產品，其中，Powerwall是2015年5

52、月推出的戶用儲能電池；Powerpack和Megapack則是商用能源產品，分別于2017年和2019年推出，供商業機構和公共事業機構使用。2021年特斯拉儲能裝機增長動力主要來源于Megapack。特斯拉正在提高Megapack工廠的產能。由于市場需求仍持續高于產能，特斯拉儲能裝機增長仍受到電池產能的限制。據特斯拉高管在業績交流會中透露，Megapack目前在全球儲能市場正處于供不應求的狀態。2021年，年產40GW的Megapack工廠已在美國加州破土動工，建成后特斯拉的產能將從現有的3GWh擴大至40GWh。圖16：特斯拉儲能系統裝機量（MWh）及同比增速資料來源：公司公告，國信證券經濟

53、研究所整理4451274129597884683%46%522%109%117%57%-39%104%100%136%14%1%59%199%71%204%71%-38%90-100%0%100%200%300%400%500%600%0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 16Q316Q417Q117Q217Q317Q418Q118Q218Q318Q419Q119Q219Q319Q420Q120Q220Q320Q421Q121Q221Q321Q422Q1特斯拉儲能系統安裝量MWh同比增速正文之后的免責聲明及其項下所有內容發展現狀：國內抽

54、蓄和鋰離子電池是主要裝機類型根據中關村儲能產業技術聯盟的不完全統計，截止到2021年底，2021年我國新增電力儲能裝機繼續保持高速增長，新增投運規模達10.5GW，同比增長220。新增最多的是抽水蓄能，單機規模100MW以上，占年度新增裝機79%左右，約8.1 GW。其次是鋰離子電池、壓縮空氣儲能、液流電池、鉛蓄電池、儲熱儲冷技術，單機可達10-100MW，其中鋰離子電池新增裝機達到18%，約1.8 GW。第三是鈉離子電池、飛輪儲能、超級電容器，目前單機容量已達到MW級，其中鈉離子發展受關注最多，未來可能進入第二梯隊。第四是液態金屬、金屬離子電池、水系電池等新型儲能技術，需要進一步的研發，以今

55、早實現集成釋放和產業化應用。圖17：2021年中國儲能新增裝機規模（MW）資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理圖18：2021年中國儲能新增裝機梯隊劃分資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理抽水蓄能,8050,79%鋰離子電池,1843,18%壓縮空氣儲能,170,2%儲熱儲能,100,1%液流儲能,23,0%飛輪儲能,2.8,0%超級電容器,2.0,0%鉛蓄電池,1.7,0%鈉離子電池,0.2,0%其他,1.0,0%抽水蓄能鈉離子電池壓縮空氣儲能、液流電池、鉛蓄電池、儲熱儲冷電池鈉離子電池飛輪儲能、超級電容器液態金屬、金屬離子電池、水系電池等第一梯隊第二

56、梯隊第三梯隊第四梯隊技術應用規模正文之后的免責聲明及其項下所有內容發展現狀：全球抽水蓄能裝機最多，電化學儲能緊隨其后截至2021年底，全球已投運電力儲能項目累計裝機規模209.4GW，同比增長9%。其中，抽水蓄能的累計裝機占比首次低于90%，比去年同期下降4.1個百分點；新型儲能的累計裝機規模緊隨其后，為25.4GW，同比增長67.7%，在新型儲能中，鋰離子電池占據絕對主導地位，市場份額超過90%。截至2021年底，中國已投運電力儲能項目累計裝機規模46.1GW，占全球市場總規模的22%，排名世界第二，同比增長30%。其中，抽水蓄能的累計裝機規模最大，為39.8GW，同比增長25%，所占比重與

57、去年同期相比再次下降，下降了3個百分點；新型儲能增速最快，同比增長75%，累計裝機規模達到5.7GW。2021年，中國新增儲能項目首次突破10GW，達到10.5GW，其中，抽水蓄能新增8GW，同比增長437%；新型儲能新增容量規模首次突破2GW，達到2.4GW（4.9GWh），同比增長54%。圖19：全球電力儲能市場累計裝機規模（截至2021年底，單位：GW）抽水蓄能,180.5,86%熔融鹽儲熱,3.4,2%鋰離子電池,23.2,11%壓縮空氣,0.6,1%鉛蓄電池,0.6,0%鈉硫電池,0.5,0%飛輪儲能,0.5,0%液流電池,0.2,0%其他,0.1,0%新型儲能,25.5,12%抽水

58、蓄能,39.8,86%熔融鹽儲熱,0.6,1%鋰離子電池,5.2,11%壓縮空氣,0.2,1%鉛蓄電池,0.3,1%超級電容,0.0,0%飛輪儲能,0.0,0%液流電池,0.1,0%其他,0.0,0%新型儲能,5.8,13%圖20：中國電力儲能市場累計裝機規模（截至2021年底，單位：GW）資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理注：新型儲能是指除抽蓄、熔融鹽儲熱等以外的儲能，主要包括電化學儲能、壓縮空氣、飛輪儲能等。資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理正文之后的免責聲明及其項下所有內容用戶側31%電網側32%電源側37%發展現狀：全球新型儲能高速增長，美中

59、歐儲能引領全球截至2021年底，全球新型儲能累計裝機25.37GW，同比增長67.7%；2021年全球新增裝機10.24GW，同比增長78.2%；2013-2021年全球新增裝機年均復合增長率高達79.5%。美國、中國和歐洲引領全球儲能市場的發展，三者合計占全球市場的80%。從應用端來看，全球新型儲能項目電源側、用戶側、電網側應用比例趨于均衡，其中電源側占比最高，約為37%。圖21：2012-2021年全球新型儲能累計和新增裝機規模（MW）及累計同比資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理圖22：2021年全球新型儲能項目應用領域資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研

60、究所整理15,124 25,366 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%05,00010,00015,00020,00025,00030,00020112012201320142015201620172018201920202021累計裝機（MW）新增裝機（MW）累計同比正文之后的免責聲明及其項下所有內容發展現狀：國內電源側和電網側儲能比例高，電化學技術主導截至2021年底，中國新型儲能累計裝機5.73GW，同比增長74.5%；2021年中國新增裝機2.45GW，同比增長56.2%；2013-2021年新增裝機年均復合增長率高達84.2%。從應用端來看，中國新型儲

61、能項目偏向于電源側和電網側，其中電源側占比最高，約為41%。2021年，新型儲能中鋰離子電池和壓縮空氣均有百兆瓦級項目并網運行，特別是后者，在2021年實現了跨越式增長，新增投運規模170MW，接近2020年底累計裝機規模的15倍。圖23：中國新型儲能累計和新增裝機規模（MW）及累計同比資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理圖24：2021年中國新型儲能項目應用比例資料來源：中關村儲能技術產業聯盟，國信證券經濟研究所整理用戶側24%電網側35%電源側41%3,2845,7300%10%20%30%40%50%60%70%80%90%01,0002,0003,0004,0005

62、,0006,0007,00020112012201320142015201620172018201920202021累計裝機（MW）新增裝機（MW）累計同比正文之后的免責聲明及其項下所有內容全球新型儲能市場發展預測（2022-2025）資料來源：裝機功率數據來自中關村儲能技術產業聯盟，儲能裝機儲電量數據（gwh）為國信證券經濟研究所估算和預測，該儲能預測不考慮不具備負荷側或者系統調節能力的儲能，例如便攜式小儲能、通信基站備用電源等。GWh20212022202320242025全球新型電力儲能累計裝機50.8 106 217 410 741 全球新型電力儲能新增裝機10 55 110 193

63、331 新增裝機同比增速439%100%75%71%中國新型電力儲能累計裝機11.5 30.7 69.1 136.4 251.7 中國新型電力儲能新增裝機4.9 19.2 38.4 67.3 115 新增裝機同比增速292%100%75%71%海外新型電力儲能累計裝機39 75 147 273 490 海外新型電力儲能新增裝機5 36 72 126 216 新增裝機同比增速573%100%75%71%表13：全球新型儲能市場發展預測（以電化學為主）我們預測未來幾年全球以電化學儲能為主的新型儲能保持高速增長，2022年海外儲能同比增速最高，達到573%。到2025年，國內市場主要通過新能源集中式

64、項目的發電側配儲、電網調峰能力建設等方式，以電化學為主的新型儲能裝機規模達到182GWh，用電側工商業和大工業配儲電量達到70GWh；海外以歐美澳等光伏裝機較多的市場為主，到2025年儲能裝機規模達到490GWh。正文之后的免責聲明及其項下所有內容第三章：鈉離子電池原理及第三章：鈉離子電池原理及發展趨勢發展趨勢正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池工作原理與鋰電池一致鈉離子電池由來已久，與鋰離子電池原理相同。鈉離子電池最早由ARMAND團隊于20世紀80年代提出，在90年代經過產業化推廣得到技術應用。鈉離子電池本質是在充放電過程中由鈉離子在正負極間嵌入脫出實現電荷轉移、而鋰離子電池是通過

65、鋰離子在正負間移動來進行電荷轉移，工作原理實質上相同的。從材料體系來看，除了隔膜以外，其他各材料組分均有明顯變化，特別是正極和負極材料變化明顯。圖25：鈉離子電池工作原理圖資料來源：鈉離子電池正極材料研究進展，國信證券經濟研究所整理表14：鈉離子電池與鋰離子電池材料體系對比資料來源：:中科海納官網、鈉離子電池正極材料研究進展，國信證券經濟研究所整理材料與設備鋰離子電池鈉離子電池正極材料磷酸鐵鋰、三元材料等鐵錳銅/鎳三元體系、磷酸體系、硫酸體系、普魯士藍類化合物等負極材料石墨碳類材料、金屬氧化物、磷基材料電解液溶質為六氟磷酸鋰溶質為六氟磷酸鈉隔膜無變化無變化集流體銅箔鋁箔設備無變化無變化正文之后

66、的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池優勢：資源豐富鈉資源豐富：鈉元素在地殼中豐度為2.3%，位居所有元素第六位，顯著高于鋰元素的0.0017%。陳立泉院士表示目前全球探明的可供開采的鋰資源儲量僅能滿足14.8億輛電動汽車，隨著全球電動化加快，鋰資源短缺壓力進一步體現。鈉資源分布更均勻：據美國地質調查局2019年報告顯示，南美洲國家阿根廷、智利、玻利維亞三國鋰資源儲量在全球中占比達到52.10%，中國鋰資源儲量占比僅為7.26%，資源分布極度不均勻。中國所需60%以上鋰原料均需要進口，對外依存度高。鈉元素以鹽的形式廣泛存于陸地與海洋中，獲取便捷度高。圖26：地殼中部分元素豐度資料來源：鈉離子電池

67、標準制定的必要性，國信證券經濟研究所整理圖27：2019年世界主要鋰資源國家的探明儲量和產量占比資料來源：鈉離子電池標準制定的必要性，國信證券經濟研究所整理正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池優勢：成本低鈉離子電池成本優勢主要體現在：1）鈉鹽替換鋰鹽。金屬鈉價格為1.9萬元/噸、碳酸鈉價格為0.3萬元/噸，顯著低于金屬鋰的298萬元/噸、碳酸鋰的48.4萬元/噸，原材料價格更為低廉。2）鋁箔替換銅箔。假設銅箔價格為11萬元/噸、鋁箔價格為4萬元/噸，假設1GWh鋰電池需要622噸銅箔、400噸鋁箔，1GWh鈉離子電池需要800噸鋁箔，那么鋰電池單Wh集流體成本為0.084元、鈉電池單W

68、h集流體成本為0.032元，成本下降0.052元/Wh。3）石墨負極有望更換為無煙煤降低成本。根據中科海鈉數據，鈉離子電池材料成本約0.37元/Wh，顯著優于磷酸鐵鋰和三元鋰電池體系。原材料75.0%人工成本8.0%設備折舊9.0%其他8.0%鈉離子電池成本鋰離子電池成本正極材料負極材料電解液隔膜集流體其他成本下降約30%圖28：鈉離子電池成本和鋰離子電池原材料成本對比資料來源：中科海鈉官網，國信證券經濟研究所整理圖29：鈉離子電池成本分拆資料來源：高功率高安全鈉離子電池研究及失效分析，國信證券經濟研究所整理正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池優勢：安全性高鈉離子電池具有更為優異的安全

69、性能：鈉離子電池內阻高，在電池短路時電路中電流更低，瞬間發熱更少。鋰的標準電極電位更負，在水溶液里表現更為比鈉更容易失電子，因而鈉離子電池具有更高的穩定性。鈉離子電池經歷短路、針刺、擠壓等測試后，無起火、無爆炸。鋰離子電池存在過放電的問題，會造成銅箔等集流體溶解、電池容量不可逆衰減；而鈉離子電池無過放電情況，正極可以放電至0V而不影響后續使用，進而使得電池在儲存運輸過程中更具安全性。同時，鈉電池在熱失控時容易鈍化失活，因而安全測試表現更優。表15：鋰與鈉的物理化學性質對比資料來源：鈉離子電池標準制定的必要性，國信證券經濟研究所整理原子序數原子質量(g/mol)原子半徑()離子半徑()斯托克斯半

70、徑()標準電極電位電負性溶劑化能第一電離能鋰36.941.520.764.8-3.040.98208.9520.2鈉1122.991.861.024.6-2.710.93152.8495.8正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池優勢：低溫性能佳&倍率性能好倍率性能優異：鈉離子溶劑化能低于鋰離子，界面離子擴散能力強,且鈉離子斯托克斯半徑小，相同濃度電解液情況下較鋰鹽電解液離子電導率更高，快充性能更好。根據寧德時代數據，鈉離子電池能夠在15min內充電至80%，中科海鈉則提出其電池能夠在12min內充電至90%，充電速度均明顯優于正常狀態下鋰離子電池30min充電80%的充電速度。低溫性能優

71、異：鈉離子離子電導率高，電解液的濃度要求更低，低溫時電解液粘度比鋰離子電池更低，電池整體性能更為優異。鈉離子電池正常工作溫度范圍在-40-80，部分產品在-20下容量保持率能夠達到88%，顯著優于磷酸鐵鋰60-70%左右的容量保持率。圖30：鈉離子電池在-40到80之間能夠完全正常工作資料來源：高功率高安全鈉離子電池研究及失效分析，國信證券經濟研究所整理圖31：鈉離子電池優勢資料來源：鈉離子電池：從基礎研究到工程化探索，國信證券經濟研究所整理正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池不足：循環壽命、能量密度尚有改善空間循環壽命：鈉離子電池現在整體循環壽命在2000次左右，比磷酸鐵鋰電池表現略

72、差，相較于部分用于儲能領域的循環壽命超5000次的磷酸鐵鋰電池而言仍有一定差距。能量密度：鈉創新能源鈉離子電芯能量密度超130Wh/kg，立方新能源產品電芯能量密度為140Wh/kg，中科海鈉產品能量密度為145Wh/kg，仍有進一步優化的空間；寧德時代最新第二代鈉電池設計能量密度可達到200Wh/kg。表16：不同電池體系性能對比資料來源：鈉離子電池：從基礎研究到工程化探索，國信證券經濟研究所整理鉛酸電池磷酸鐵鋰電池鈉離子電池（銅基氧化物體系）電芯質量能量密度（Wh/kg）30-50120-180100-150循環壽命300-5003000+2000+工作電壓2.0V3.2V3.2V-20容

73、量保持率60%88%耐過放電差差優安全性優優優環保特性差優優正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池應用場景儲能領域動力領域可再生能源接入工業儲能基站儲能數據中心低速電動車兩輪車電動船舶電動大巴圖32：鈉離子電池應用場景資料來源：中科海納官網，國信證券經濟研究所整理正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池發展路徑20世紀70年代2011201520162017201820192021最早出現關于鈉離子電池的研究全球首家專注鈉離子電池工程化的英國FARADION公司率先成立鈉離子軟包示范小批量試制鈉離子軟包/圓柱電池我國首家鈉離子電池公司中科海納成立鈉離子電動自行車示范首輛鈉離子電池電動

74、汽車示范首座100KWh鈉離子電池儲能電站示范中科海鈉宣布完成，億元級A論融資；全球首條鈉離子電池產線寧德時代發布第一代鈉離子電池產業化初期快速發展前期快速發展中期快速發展后期成熟期代替部分鉛酸電池代替部分錳酸鋰、磷酸鐵鋰電動兩輪車、基站儲能、工程機械、商用車、A00級車新增電力儲能啟停電池，HEV電池資料來源：寧德時代官網，中科海納官網，國信證券經濟研究所整理圖33：鈉離子電池發展歷史沿革正文之后的免責聲明及其項下所有內容全球鈉離子電池產業化現狀星空鈉電普魯士藍/硬碳軟包電池寧德時代普魯士白、層狀氧化物/硬碳方殼電池鈉創新能源層狀氧化物，軟包、圓柱、方殼電池；在電動自行車、儲能方面完成示范中

75、科海鈉層狀氧化物，軟包、圓柱、鋁殼電池；首個30KW/100KWh鈉電池儲能基站山東章鼓磷酸釩鈉/鎳錳酸鋰聚陰離子鈉電池鵬輝能源磷酸釩鈉 聚陰離子鈉電池日本岸田化學過渡金屬氧化物及鋰離子材料日本豐田鈉離子電池正極材料開發日本松下鈉離子電池負極材料開發日本三菱化學鈉離子電池負極材料開發美國Natron Energy高倍率普魯士藍對稱水系電池，2C，循環10000次英國Faradion鎳基層狀氧化物/硬碳軟包電池，140wh/kg，預計循環壽命1000次以上瑞典altris專注普魯士白正極材料研發制備與銷售法國tiamat氟磷酸釩鈉/硬碳18650電池，快充性能好，高能量密度，安全。歐 美中 國日

76、 本資料來源：寧德時代、中科海鈉、山東章鼓、鵬輝能源等公司官網，國信證券經濟研究所整理圖34：鈉離子電池產業化發展現狀正文之后的免責聲明及其項下所有內容國內鈉離子電池產業鏈原材料四大材料二氧化錳/電解錳紅星發展湘潭電化釩礦重慶紫光化工河北誠信鴻生化工安徽曙光化工氰基化合物攀鋼釩鈦鞍鋼集團河鋼集團建龍集團南山鋁業鼎勝新材云南鋁業股份鋁箔正極容百科技中科海鈉鈉創新能源當升科技廈鎢新能振華新材格林美廣東邦普負極貝特瑞中科海鈉杉杉股份中科星城翔豐華璞泰來電解液天賜材料多氟多石大勝華隔膜恩捷股份星源材質中材科技新宙邦層狀金屬體系電池中科海鈉鈉創新能源寧德時代聚陰離子體系電池鵬輝能源眾創能源山東章鼓普魯士

77、藍體系電池寧德時代賁安能源星空鈉電電池資料來源：寧德時代、容百科技、中科海納、當升科技、天賜材料等公司公告，國信證券經濟研究所整理圖35：國內鈉離子電池產業鏈正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池環節主要電池企業國內企業里，中科海鈉、立方新能源等企業均已實現量產，寧德時代等企業也在積極推進鈉離子電池產業化，蜂巢能源、億緯鋰能、國軒高科、欣旺達、派能科技等傳統鋰離子電池企業也已具備相關技術布局。國外企業中，英國Faradion起步早、積淀深，美國Natron Energy、瑞典Altris等也在加速推進量產進程。表17：國內電池企業在鈉離子電池領域布局情況資料來源：寧德時代官網，中科海鈉官

78、網，鈉創新能源官網，眾鈉能源官網，國信證券經濟研究所整理企業名稱鈉離子電池產業布局材料方案電芯能量密度（Wh/kg)倍率性能低溫性能循環壽命主營業務是否上市寧德時代2021年7月發布首款鈉離子電池，目前已啟動鈉離子電池產業化布局，預計2023年可以建成基本產業鏈。2022年1月與容百科技簽訂協議，積極開發鈉離子電池配套材料。普魯士白/層狀材料+硬碳16015min充電80%以上-20下容量保持率超90%3000鋰離子電池是中科海鈉公司成立于2017年，由中科院物理所技術孵化而來。公司與三峽能源合作規劃5GWh全球首條鈉離子電池量產線，其中一期1GWh預計2022年投產。公司與華陽股份旗下新陽清

79、潔能源合作1GWh鈉離子電池PACK產能預計于2022年9月投產。公司與華陽股份合資公司（中科海鈉持股55%）規劃年產2000噸正極+2000噸負極材料項目，已于2022年3月開始試生產，該項目計劃在2023年左右擴張至滿足10GWh電池材料需求的體量。銅鐵錳氧化物+無定形碳145最高能夠達到5C倍率工作溫度在-40-804500鈉離子電池2022年4月完成A+輪融資，華為哈勃參與。鈉創新能源公司成立于2018年，由上海電化學能源器件工程研究中心、浙江醫藥、上海紫劍化工科技發起，技術帶頭人為上海交通大學教授。公司2019年建成全球首條噸級鐵酸鈉基正極材料生產線。2021年6月完成百噸級前驅體和

80、正極材料合作生產基地建設。2021年11月公司擬新建年產8萬噸鈉離子電池正極材料項目，預計在3-5年內建成投產，其中2022年計劃建成3000噸產能。2021年12月公司與浙江醫藥、中欣氟材、浙江宏達化學進行戰略合作建設鈉離子電池電解液，2022年預計建成5000噸產能，產能規劃與正極產能相配套。鐵基氧化物+硬碳130-160工作溫度在-40-554000鈉離子電池正極及前驅體、電解液；鈉離子電池2021年11月完成億元Pre-A輪融資星空鈉電公司成立于2018年，以鈉離子儲能及智能微電網技術為核心推動力，組建了由5位國內外材料領域頂尖院士、9位杰出博導、50位博士精英團隊構成的電力儲能研究院

81、。2019年1月，公司宣布其世界首條鈉離子電池生產線投入運行。2019年獲得國網遼寧綜合能源有限公司的百億訂單普魯士藍+普魯士藍鈉離子電池2021年底引入戰投淮?？毓杀娾c能源公司成立于2021年，依托來自蘇州大學、南京大學及中科院納米所等國內6所雙一流高校的聯席科學家團隊的技術。2021年發布硫酸鐵鈉鈉離子電池。2022年公司產品進入中試階段，計劃發布新產品，并進入客戶的驗證體系；2023年進入量產階段。公司2022年3月百噸級材料項目投產，2023年電芯產能規劃達GWh以上。硫酸鐵鈉鈉離子電池2022年3月完成B輪融資，碧桂園創投獨家領投正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池環節主要電

82、池企業表18：國內電池企業在鈉離子電池領域布局情況資料來源：中國專利信息中心，容百科技公告，振華新材公告，國信證券經濟研究所整理企業名稱鈉離子電池產業布局材料方案電芯能量密度（Wh/kg)倍率性能低溫性能循環壽命主營業務是否上市立方新能源公司成立于2013年，主要從事鋰離子電池產品生產設計制造。公司于2016年開始研發鈉離子電池體系，當年完成普魯士藍類電池制備；2018年完成普魯士藍制備并獲得相關專利；2018年開發成功了磷酸釩鈉體系鈉電池；2021年完成了層狀氧化物研發，2022年形成噸級量產；2022年4月發布層狀氧化物鈉電池并進入量產階段；2022年4月與振華新材達成戰略合作。層狀氧化物

83、+硬碳14015min充電80%以上-20下容量保持率超88%2000鋰離子電池已完成B輪融資賁安能源公司成立于2017年，主要從事水系鈉離子電池的研發和生產。2018年公司建成了年產量20MWh的流水線，2019年實現歐洲戶用儲能市場MWh銷售。2021年，公司中標6MWh水系鈉鹽電池儲能系統-內蒙烏蘭察布風光儲一體化基地示范項目；2022年，中標海外20MWh水系鈉鹽電池供貨合同以及泰國電力皇室工廠60KW/150KWh光儲一體化示范項目。公司2021年無錫基地建成，產能新增至100MWh。2022年公司貴州基地一期年產2GWh電池儲能材料預計于Q3投產。普魯士藍+鈦酸鹽3500鈉離子電池

84、2017年軟銀中國參與A輪融資山東章鼓公司參股子公司喀什安德（持股20%）主要生產的產品為46120半固態高壓鎳錳酸鋰電池和80160水系半固態鋅離子兩種類型的電池。同時公司還在鈉離子電池積極推進量產進程。磷酸釩鈉+硬碳工作溫度在-30-55鼓風機、通氣機、工業泵、電氣設備等是鵬輝能源公司鈉離子電池已完成小批量試產，計劃應用場景為儲能、快充模式電動車、中等續航電動車、電單車等。磷酸鹽系+硬碳鋰離子電池是欣旺達公司在鈉離子電池補鈉的方法、鈉離子電池及其制備方法等方面擁有多項專利。鋰離子電池是傳藝科技傳藝鈉電核心技術團隊在電池行業具有10年以上工作經驗，團隊目前有核心科研人員6名，其中研發科研帶頭

85、人1名、副高教授2名、博士4名，碩士儲備20多名。公司目前已完成小試階段的鈉離子電池產品各項技術參數與行業內主要頭部企業已知的鈉離子電池參數及性能處于同一梯隊。2023年計劃建成2GWh電芯生產線，后續還有8GWh產能規劃。145-20下容量保持率超88%4000輸入類設備和印制電路板（PCB）是派能科技公司已于2021年開發出了第一代鈉離子電池產品并完成小試。儲能系統是璞鈉能源公司成立于2022年，由超威集團出資設立。公司擬投資1.6億元在上海建設鈉離子電池正極材料中試及電芯實驗線項目，計劃于2022年7月投產。同時公司規劃2024年開始量產鈉離子電池。否圣陽股份公司與院士工作站等合作單位聯

86、合開發的鈉離子電池已通過實驗階段，進入樣品測試階段。鉛酸電池、鋰離子電池是正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池環節主要電池企業表19：國外電池企業在鈉離子電池領域布局情況資料來源：Natron Energy官網，Faradion官網，國信證券經濟研究所整理企業名稱鈉離子電池產業布局材料方案電芯能量密度（Wh/kg)低溫性能循環壽命美國Natron Energy公司成立于2012年，旨在提供高安全性、高功率的電池。2020年公司BlueTray 4000鈉離子電池首次上市。2021年與Extreme Power Conversion公司合作引入了業界首款鈉離子電池不間斷電源系統（UPS）

87、。2022年公司與電池生產商Clarios International公司建立戰略合作伙伴關系，以利用Clarios在密歇根州的鋰離子電池工廠來改產鈉離子電池，該項目設計產能為600MWh，預計2023年量產。2022年公司宣布首款獲得UL認證的鈉離子電池上市，并聲稱該電池可用于數據中心，電信和關鍵任務應用。普魯士藍+普魯士藍140工作溫度-20-4025000英國Faradion公司成立于2011年，旨在推廣鈉離子電池技術。2020年公司與印度IPLTech建立新型合作伙伴關系，為印度商用車市場生產高能量鈉離子電池；2021年公司開始為澳大利亞提供儲能用鈉離子電池。層狀氧化物+硬碳140工作

88、溫度-20-601000瑞典Altris2022年公司開始建設年產2000噸鈉離子電池正極材料項目，預計2023年初投產。公司計劃2023年開始量產鈉離子電池，現規劃年產能為1GWh。普魯士藍140法國Naiades氟磷酸釩鈉+硬碳904000法國Tiamat公司成立于2017年，由法國國家科學研究中心和多所高校聯合成立。2020年公司獲得法國汽車支持計劃資金，用于輕度混合動力48V電池組開發。氟磷酸釩鈉+硬碳120-1355000-8000正文之后的免責聲明及其項下所有內容鈉離子電池環節主要正極企業鈉離子電池正極材料布局方面，容百科技已具備初步量產能力，振華新材已開始進行相關產能建設，當升科

89、技、格林美、廣東邦普等均具有相關專利布局，并且積極推進產業化進程。表20：正極材料企業在鈉離子電池正極領域布局情況企業名稱鈉離子電池產業布局鈉離子電池技術或專利布局主營業務容百科技公司2022年7月發布四款正極材料，三款為層狀氧化物、一款為普魯士白。公司普魯士白正極年產能6000噸，層狀氧化物規劃2022年底開發完成，2023年二季度達到3.6萬噸產能，全年實現萬噸級出貨，2025年鈉離子正極材料規劃產能達到60萬噸，預計出貨10萬噸。公司在層狀氧化物、普魯士白或其他體系領域具有深厚布局?，F有專利布局涵蓋普魯士類正極材料制備和極片制備研究。鋰電池三元正極材料當升科技2022年7月發布層狀正極材

90、料產品，預計2023-2024年量產。公司組建了專門研發團隊開展鈉離子電池等新型電池體系關鍵材料的研發。鋰電池三元正極材料、鈷酸鋰材料廈鎢新能公司鈉離子電池材料進入送樣測試階段公司與國外客戶合作，提升鈉離子電池材料的倍率和低溫性能。鋰電池三元正極材料、鈷酸鋰材料振華新材2022年6月公司發布定增預案，擬建設年產10萬噸正極材料項目，兼容中鎳、高鎳、鈉離子電池材料生產。公司的鈉離子電池正極材料已得到部分下游客戶的認可，目前處于送樣階段。公司研發的鈉離子電池正極材料具有高壓實密度、高容量、低pH值和低游離鈉的特性。鋰電池三元正極材料格林美公司產品與多家下游客戶正在認證。公司從2019年開始啟動鈉離

91、子電池材料的技術攻關，現有專利布局涵蓋普魯士類正極、層狀氧化物正極材料制備及改性研究。鋰電池前驅體材料，鋰電池回收廣東邦普公司現有專利布局涉及錳基層狀氧化物、普魯士藍類化合物、磷酸鐵鈉、磷酸釩鈉等材料制備研究。鋰電池材料，鋰電池回收川恒股份公司工程技術研究院組建了磷酸鐵鈉電池研究團隊。磷化工產品湖北萬潤公司現有專利布局涵蓋鐵基復合磷酸鹽制備研究。鋰電池磷酸鐵鋰正極帕瓦股份公司已完成鈉離子電池層狀正極前驅體材料研發工作。鋰電池三元正極前驅體資料來源：中國專利信息中心，容百科技公告，振華新材公告，國信證券經濟研究所整理正文之后的免責聲明及其項下所有內容負極材料主要企業及研發進展負極材料布局方面，中

92、科海鈉以無煙煤作為前驅體制備軟碳材料，寧德時代開發出了具有獨特孔隙結構的硬碳材料，貝特瑞目前能量產硬碳、軟碳材料；璞泰來、翔豐華目前正在推進中試工作、日本方面，吳羽已經能夠量產硬碳材料，日本三菱及日本松下同樣從事鈉電池負極材料的研發和生產工作。表21：國內鈉離子電池負極生產企業及主要進展企業名稱主要進展中科海鈉2021年12月，與華陽股份發起鈉離子電池和正負極材料的生產線建設，公司提出無煙煤作為前驅體制備低成本軟碳負極材料，并研制出容量大于400 mAh/g兼顧高首效的碳負極材料；貝特瑞2009年起研究和布局硬碳，無定型碳等負極材料，目前能量產硬碳、軟碳，目前用于數碼產品、電動大巴寧德時代寧德

93、時代開發了具有獨特孔隙結構的硬碳材料。璞泰來積極推進硬碳等新產品的中試及量產杉杉股份硬碳與石墨復合使用，提高動力電池低溫倍率性能，正在進行中試翔豐華硬碳與石墨復合使用，進入中試階段中科星城公司在硬碳研發已經布局相關專利日本吳羽2013年起開始生產硬碳材料日本三菱從事鈉離子電池負極材料研發生產日本松下從事鈉離子電池負極材料研發生產資料來源：中科海鈉、貝特瑞、寧德時代、璞泰來、杉杉股份、翔豐華、中科電氣公司公告，國信證券經濟研究所整理正文之后的免責聲明及其項下所有內容電解液主要企業及研發進展電解液方面布局方面，鈉創新能源目前已有5000噸電解液投產，預計未來3-5年內會建設配套8萬噸正極材料的電解

94、液產線；多氟多目前已有千噸六氟磷酸鈉生產能力，同時NaFSI已經研發成功；天賜材料、新宙邦、石大勝華、永太科技目前正在推進中。表22：國內電解液生產企業及主要進展企業名稱主要進展納創新能源2022年5000噸鈉電池電解液投產，預計未來3-5年會建設配套8萬噸正極材料的電解液產線。天賜材料已有六氟磷酸鈉量產技術多氟多目前具備年產千噸六氟磷酸鈉生產能力，NaFSI研發成功新宙邦公司鈉離子電池電解液目前處于樣品階段石大勝華目前擁有鈉電池溶劑PC（碳酸丙烯酯）產能永太科技目前正在推進六氟磷酸鈉、雙氟磺酰亞胺鈉等項目資料來源：天賜材料、多氟多、新宙邦、石大勝華、永太科技等公司公告，國信證券經濟研究所整理

95、正文之后的免責聲明及其項下所有內容投資建議公司公司公司公司投資投資收盤價收盤價EPSEPSPEPEPBPB代碼代碼名稱名稱評級評級20202020202120212022E2022E2023E2023E20202020202120212022E2022E2023E2023E20212021300750寧德時代增持526.002.296.539.2915.59229.980.656.633.715.19300073當升科技買入111.120.762.154.846.19146.251.623.017.95.96688005容百科技買入154.690.472.024.657.21327.576.6

96、33.321.512.85688778廈鎢新能買入163.011.002.213.444.98163.773.847.432.810.98002709天賜材料買入57.480.281.152.763.08207.650.120.818.715.46603659璞泰來增持79.060.481.262.033.02164.762.938.926.210.49002812恩捷股份增持222.161.253.055.447.92177.773.040.828.014.39300438鵬輝能源無評級82.650.130.421.271.93635.8196.865.142.87.98資料來源：Wind、國信證券經濟研究所整理與測算，注：表中未評級股票業績預測為Wind一致預期我們看好鈉離子電池行業未來發展，推薦鈉電池及材料布局前瞻的企業：1）電池企業：寧德時代；2）材料企業：當升科技、容百科技、廈鎢新能、璞泰來、天賜材料。表23：重點公司盈利預測與估值（2022年7月21日）