碳中和目标推动新能源产业发展。
钠离子电池是一种以钠离子为电荷载体的充电电池，其工作原理及结构与锂离子电池相似，差别只在利用在 元素周期表同组、化学特性相近的钠取代锂。实际工作场景中，充电时，钠离子（Na+）从正极材料脱出， 正极发生氧化反应，经过电解液和隔膜扩散到负极。在放电时，Na+从负极材料中脱出，外电路中电子也随 之移动来保持电荷平衡，经过电解液和隔膜嵌入到正极材料中。
从工业时代开始，因人类活动而造成的温室气体排放量持续增加对气候产生了影响，气候变化所带来的极端 天气等因素对人类的生存产生了极大的威胁。在此背景下，为抑制全球变暖，全球范围内“碳中和”概念被 提出，我国进而提出“3060”碳中和目标，使得新能源汽车、电化学储能等新能源重点产业得到了大力发展， 锂电池亦在该过程中得到了成熟应用。
在全球新能源汽车高速发展和储能需求持续扩增的背景下，锂离子电池的生产制造规模显著增长。当 前，根据美国地质调查局（USGS）发布的数据，2023年全球锂资源量约为1.05亿吨,锂储量为2800 万吨，全球锂矿（按锂金属量计）约为18万吨，结合LESC的预测数据，未来锂资源的供应量将远远 落后于新能源交通工具及电力基础设施对锂资源产生的需求，锂资源短缺的现状将在中长期时间段内 对未来全球碳中和目前的推进带来不利影响。
在锂资源短缺的背景下，由于钠资源在全球范围内储量丰富，因此钠离子电池对锂离子电池的替代逐 渐成为了新能源行业研究关注的重点内容，由于钠电池在低温性能、耐过放电、安全性和环保性等方 面展现了其优秀的性能提升潜力，因此被认为是锂离子电池的潜在替代产品之一，具有广阔的应用前 景。
全球市场现状：2023年市场规模超3亿美元
当前，钠离子电池在全球范围内已实现了小规模生产以及特定场景的示范应用，2023年全球市场规模 达3.2亿美元，预计到2030年将接近10亿美元。其中，钠硫电池由于具备高能量密度、长时间循环稳 定性等特点，在电网级储能及短途交通运输领域率先对锂离子电池形成了替代，并占据了全球钠离子 电池市场的最主要收入份额，占比约为52%。
中国市场现状：2023年钠离子电池实际出货量为0.7HWh
根据EVTank的数据显示，2023年中国钠离子电池实际出货量为0.7GWh，尚未步入规模化发展阶段。 结合中国主要电池平均价格的走势来看，尽管钠离子电池在潜在生产成本上有所优势，但规模化效应 尚未形成等因素，导致钠离子电池在销售渠道中价格优势并不明显，总体来看，我国钠离子电池商业 化发展路径亟待进一步探索。
从国内代表性厂商的产线布局情况来看，钠离子电池产能建设逐步进入爆发期，目前已有近20家企业 明确钠离子电池产能规划，部分企业产能规划达GWh级，并实现了产品下线，表明中国钠离子电池产 业逐步进入产品量产阶段。
中国区域市场情况：江苏省现有产能规模最大
从全国钠电项目投产区域分布情况来看，截至2023年，江苏省为我国现有产能规模最大的省份，产能 占据全国钠电现有产能的45%。从2023年中国各省市钠电项目投资情况来看，安徽省以超过350亿元 的投资额位列首位，表明安徽省未来有望在钠电领域实现高速发展。
成本挑战：当前钠电生产成本与理论成本仍存巨大差距
尽管钠离子电池的原材料成本相对较低，但目前钠离子电池理论成本优势尚未体现出来，出货量及产 业化发展不及预期。当电池级碳酸锂价格在20元/Wh以下时，钠离子电池目前的平均生产成本仍在三 元锂离子电池、磷酸铁锂电池和铅酸电池等竞品之上。
性能挑战：能量密度等性能与锂电池存在差距
钠离子的离子半径比锂离子大，且钠的相对质量比锂大，导致钠离子电池在能量密度上存在天然劣势。 意味着在相同体积或重量的情况下，钠电池储存的能量要比锂电池少。对动力领域而言，直接关系到 电动车的续航里程；对于储能领域而言，则关系到系统单位体积内的储能容量和效率。
配套挑战:产业链体系仍在逐步构建中
目前，钠离子电池的产业链体系建设仍在推进中，面临材料供应不稳定、缺乏标准生产设备、缺乏适 配电子元器件、产品测试标准不统一等问题，给钠离子电池规模化生产与应用带来更高的壁垒与挑战。
应用挑战：竞争地位被动，市场化路径亟待探索
钠离子电池作为一种新兴技术，在技术成熟度与市场认可度方面均存在不足，这直接导致了其在市场 应用的竞争中处于被动地位。碳酸锂价格回落时，企业和资本布局的热情或将消退，给钠离子电池产 业化发展带来更大挑战。
技术研发趋势：致力于实现多项性能与成本的均衡提升
根据碳酸锂的历史价格走势，未来两三年仍将是锂价的低价周期，期间钠离子电池难以取得成本优势。 然而，这也正是钠离子电池练‘内功’的发展窗口期。推动低成本、高密度、长寿命、高稳定钠离子电 池技术研发，必然是未来钠离子电池产业化发展的长期攻关方向。
应用场景趋势：储能电站领域钠电项目已逐步落地
随着中国钠离子电池投产逐步上量，中国钠离子电池储能电站项目逐步落地，在储能领域率先对锂电 实现了替代，亦表明钠离子电池储能为当前我国钠离子电池应用的核心领域。
钠离子电池在-40℃至80℃之间可正常工作，具备良好的宽温特性。在-20’C的温度下，部分钠离子电 池产品的容量保持率接近90%，而磷酸铁锂电池和铅酸电池仅能达到70%和 48%。基于钠离子电池在 低温环境下展现的卓越性能，使其有望成为推动新能源交通工具在气候寒冷地区进一步应用普及的关 键因素。
短期来看，钠离子电池暂时还无法实现对锂电池的颠覆性替代，更多的是在电网/家用储能、数据中心 UPS、专用/公共电动汽车、中程家用电动车等对能量密度要求较低的特定应用场景的替代与补充，且 市场应用规模的大小受碳酸锂价格波动的影响较大。远期来看，若钠电技术研发能够实现性能与成本 的技术瓶颈攻关，甚至在固态领域实现弯道超车，未来钠电对锂电的替代作用或将越来越强。
