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钠电补足4-6小时长时储能缺口 成本追平铁锂电池迎爆发窗口

IP属地 中国·北京 编辑:吴俊 汽车咖啡馆 时间:2026-06-15 14:19:49

出品 | 搜狐汽车·汽车咖啡馆

作者 | 李德辉

“对于钠电的思考,我们觉得钠电未来更适合长时间储能,具有更大的发展空间。我们看到市场上对长时间储能的需求越来越多,主要是4-8小时。”2026年6月4日,在钠离子电池储能产业技术与应用调研交流活动上,宁德时代国内储能解决方案CTO林久标介绍,钠电与锂电的差异化优势在应用场景上有明显的区别,两者在电化学储能领域具有很强的互补性。

受限于4小时以上长时储能经济性明显下降、锂资源依赖、存在热失控风险等因素,锂电储能主要适用于4小时以下场景。然而,随着新能源发电量占比增加,4小时以上长时储能成为刚需。4小时以下储能难以消纳午间过剩电量,4-6小时储能时长才能解决午间和夜晚电量供应波峰、波谷的失衡问题。

数据显示,2026年一季度,全国光伏利用率仅90.6%,逼近90%的电量消纳红线。即按照2024年国务院《节能降碳行动方案》规定,“资源较好地区新能源利用率可降低至90%”,国家资源局将其明确为“原则上不低于90%”。然而,在太阳能资源比较丰富的西部地区,西藏弃光率达到39.2%,青海为21.3%,甘肃为17.5%,新疆为14.4%。其中,在光照比较充足的上午10点到下午17点,光伏发电量高峰期,70%以上电量被迫放弃。

在能源多元化路线的指引下,现阶段,钠电的技术成熟度和商业化成本,使其成为解决上述问题的不二之选。

01 钠电储能的差异化优势

“钠离子电池的储能,完全符合我们国家关于新型储能多元化技术路线战略的基本原则。”浙江大学兼职教授、中国能源研究会特邀首席专家、国家能源局能源节约与科技装备司原副司长刘亚芳介绍称,早在2021年,国家发改委、国家能源局在讨论关于加快推进新型储能发展指导意见的时候,就将锂离子电池的发展纳入其中。

“从国家战略的角度,那个时候,各个领域新型储能板块,相对成熟的就是磷酸铁锂电池。这个路线,受电动汽车影响,相对价格成本更适合一点。” 刘亚芳回顾称,鉴于当时的产业环境,相对于钠离子电池储能,磷酸铁锂电池储能的优势和呼声更高一些。但是,基于服务产业发展的角度,“我们不知道哪一个领域会很快成长起来。我们就按照技术多元化、产品功能适配性的准入逻辑,提出一个新型储能多元化的技术路线。”

时至今日,刘亚芳欣慰的表示:“现在看钠离子电池,那个时候在我们的文件里只是一个名字;今天,我们看到这个技术路线已经成型,在车载上已经做了几年试验,在规模化储能应用上已经有项目落地以及新的产线规划。”

“能源电力系统必须得保持稳定。”刘亚芳指出,这是电力系统运营的特性及内在要求,也是储能基础设施的价值所在。“有些区域新能源的开发,受当地客观条件的限制,没有很多的调节能力。比如,当地没有煤电机组、没有水电、没有抽水蓄能等。我们就需要有一个比较长时间的储能,来保证这个系统能够安全稳定的运行。”

“新型储能技术路线多元化背后是多样性的功能需求。”基于此,刘亚芳强调:“储能技术,各有所长,各有所短,没有一种技术路线是完美的。我们对于钠电储能的发展,应该抱有开放包容的心态,不断做强自己的长板。”

容百科技钠电事业部总经理王尊志介绍称,钠电池的独特优势使其具备适用于多领域的可能。其优势表现为:安全性高、宽温作业、成本优势、资源丰富、生产兼容、快充和倍率性能好。

聚焦到钠电储能的差异化优势领域,海博思创实验测试中心总经理王垒表示:“钠电储能是面向高价值场景的重要补充路线。”其重点应用方向分别是:“算电协同”等新型高耗能场景、4-6小时及以上长时储能、15年以上运营周期项目、大型独立储能电站、高循环频次储能项目。

02 钠电技术已成熟

“宁德时代,从2016年开始投入钠离子电池研发。十年研发,宁德时代累计投入接近100亿。目前,宁德时代有300多名专业研发人员,推动整个钠电从技术研发到规模化应用。”林久标介绍称,钠电规模化量产的时代正在来临。

“这么多年,宁德时代一直在解决钠电的量产难题。其中,最核心的有两点:一个是储能长循环过程中,钠离子嵌入和脱出过程中造成晶格畸变带来的循环寿命问题;一个是负极材料硬碳加工过程中的产气问题。”

林久标介绍,上述两个问题,在宁德时代的努力下均已解决。这为钠电的规模化量产在技术可行性上清除了障碍、铺平道路。

针对正极材料焦磷酸铁纳,“通过高通量的计算法则和掺杂元素,晶格畸变可降低70%,使其实现超长的循环寿命”;针对负极材料硬碳,“通过埃米级孔径调控技术,从原理上解决了硬碳加工产气的难题”。

同时,在兼容钠电池低温性能较好的基础上,宁德时代独创偶极型耐高温电解液技术,使其温域扩展至-40°到60°。偶极型溶剂,可形成致密的SEI膜,降低高温膨胀和循环性能恶化。在高温状态,抗溶剂和共溶剂联合抑制高温副反应;在低温状态,抗溶剂与共溶剂强烈作用,抑制EL盐沉淀。

“锂电池的应用过程中,一般将电池温度控制在20°-25°,需要花费很大的能耗做热管理,去控制温度。”林久标对比称:“钠电池,能在35°、45°的高温下保持较好的循环寿命,就不需要花费这么大的代价控制温度。”

再加上,长时储能应用场景中,充放电倍率会降低,相应产热也会进一步降低。“结合钠电池宽温域的特性,未来,我们完全有机会探索无液冷系统的储能集成。”

目前,采用“一壳双芯”平台化方案,与锂电系统保持同尺寸、可便捷切换,宁德时代已经推出由3MWh直流舱与3MW升压变流一体机构成的完整储能单元,系统寿命达20年。公司钠离子电池生产专用产线已经投产,将于今年9月份向客户交付首批钠离子电池储能系统,其全年出货量可达GWh级。

03 成本可追平磷酸铁锂

“钠离子电池正在复刻2020年磷酸铁锂之路。”王尊志分析称,钠电的快速发展节奏即将开始。

随着2020年以能量密度为核心的新能源汽车补贴政策退坡,在市场竞争中不占优的磷酸铁锂电池逐步超过三元锂电池,其市场份额从当年的32.5%持续上升至2025年的81.2%。其成本和安全优势得到充分发挥,系统能量密度也在结构创新的加持下明显提升。

钠电池的能量密度提升与商业化成本降低,也使其处于场景化落地爆发期的窗口。

正极材料方面,王尊志介绍:“钠离子电池容量快速提升,极片压实密度增加至2.5g/cm³,复合磷酸铁钠(NFPP)循环寿命超过15000,量产稳定性不断被验证。”

成本上,“公司率先推进以复合磷酸铁钠(NFPP)为核心的聚阴离子路线的钠电产业化,通过首创适配钠电的工艺和设备,创新性地将聚阴离子钠电材料的加工成本降低了30%-50%,进一步加速钠电规模化量产。”

同时,负极材料的成本也在快速下降。数据显示,硬碳负极的成本将在2026年降低至3.5万元/吨-4万元/吨,长期来看会降至2.5万元/吨以下。

“万华化学已经开辟煤基、树脂基两条工业化技术路线。”万华化学电池产业公司营销中心总经理魏东表示,此举将从根本上解决早起依赖天然生物质原料带来的供应限制和性能波动问题。同时,魏东强调:“煤基路线成本优势突出,树脂基路线在产品一致性和综合性能方面表现更优。”

作为电池制造与系统集成商,林久标表示,宁德时代也在不遗余力的降低储能系统成本。鉴于钠电池的能量密度低于锂电池,要在系统成本上追平锂电池,钠电池要在系统集成的设计上做很多创新。

首先,提高能量密度是降低成本的核心方式。林久标分析:“成本下不来,规模就起不来。因此,降本问题陷入‘先有鸡还是先有蛋’的困境中。”因此,提升材料方面的能量密度是降本首选;

其次,结构设计,也是降低成本的有效路径。其一,从设计的角度,减少结构件的数量和重量,达到减重的目的;其二,做大电芯,在一定程度上,通过减少结构件占比的方式降低成本;

第三,在制造环节,新建钠离子电池专用生产线,通过规模化和专业化的方式,降低生产成本。

基于以上各环节的降本能力,林久标判断:“钠电电芯年底追平,系统明年持平。”

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