5

钠离子电池,怎么跟想象的不一样……

 3 years ago
source link: https://www.gelonghui.com/p/478383
Go to the source link to view the article. You can view the picture content, updated content and better typesetting reading experience. If the link is broken, please click the button below to view the snapshot at that time.
neoserver,ios ssh client

钠离子电池,怎么跟想象的不一样……

原创 10小时前

14,450

创新:宁德时代的生产力

前两天北向资金逆势抄底。市场情绪在29日得到显著提振,三大股指大幅高开,沪深两市仅370多只个股低开。

在这一波“反攻”中,钠离子电池板块功不可没。

7月28日盘面上,大盘连跌两日,题材概念表现低迷,钠电池板块则是逆势大涨,圣阳股份涨停,华阳股份涨超8%,容百科技、宁德时代涨超6%,欣旺达、鹏辉能源等冲高。接着在29日继续Carry全场,整个板块大涨6%。从年初至今,Wind钠电池指数涨幅已经超过50%。

aa3f7-d282ba68-8bfc-4348-9cee-141b7a5f18b1.png

追本溯源,这场钠电池旋风,因宁德时代而起。

7月29日下午15:30,宁德时代钠离子电池发布会上,董事长曾毓群向市场官宣了公司第一代钠电池产品。

其实早在今年5月份,曾毓群就已经向外界透露了宁德时代的钠电池。在随后的2个月里,市场对于钠电池的讨论也层出不穷。此次宁德时代发布的钠电池,其应用范围、市场潜力,则是远超市场预期。

60e9a-07c33742-7149-487a-8494-0ec72e537277.png

不过话又说回来,此次“超预期”的发布会也是意料之中:

对于宁德时代这家公司而言,拥有超强技术创新能力,精准把握市场需求和实现产业安全的关键环节,才能在国际竞争中直面海外巨头,并且撑起现阶段市值。

市场对钠电池的讨论

此前市场对于钠离子电池的预期,基于几个大前提。

首先在成本端,钠电池成本低于锂电池。产业链成熟的情况下,无论是电池正负极还是电解液,钠电池成本相比锂电池都更低,而隔膜技术、生产线、生产工序与锂电池相似,发展工艺成本较低。据英国钠离子电池公司FARADION预测,在规模生产后,钠离子电池成本比锂离子电池成本低30%。

钠元素相比于锂元素,在地壳中储量更丰富、分布更均匀。因此除了更易获得之外,还很好规避了此前锂电池供应链对外依存的问题,价格体系更加稳定。

66892-24e0c0fc-69bd-481e-9567-2a95f7d7097a.png

其次在需求端,钠离子电池的理论性能能够满足特定需求。能量密度方面,钠电池理论上达到100~150Wh/kg,与主要两种电池类型对比,虽然仍然低于锂电池的120~180Wh/kg,但大大超过铅酸电池的30~50Wh/kg。

安全性上,钠离子电池的电阻比锂离子电池高,所以当发生短路等现象时,钠离子电池的安全性能相对更高。钠离子电池的电解液已被证明比锂离子电池更稳定。

此外,钠电池可放电至0V,在储存、运输方面比锂电池更稳定;钠电池回收经济价值较锂电池高,可持续性更强,也可以进一步节约使用成本。

基于上述条件,市场预期钠电池在电网储能、低速电动车场景下的铅酸电池替换、大型交通设备动力供应等,对能量密度要求略低、对电池稳定性和成本更加敏感的应用场景下,将有广阔前景。

宁德时代钠电池,超乎预期

宁德时代本次发布的一代钠电池,尽管大多数内容与市场预测基本相符,但有许多超预期的部分。

在正极材料方面,宁德时代构建了高通量材料集成计算平台,能够在原子级别上对材料进行模拟计算和设计仿真。因而在一代钠电池研发上,公司对普鲁士白、层状氧化物等材料的体相结构进行电荷重排,对材料表面进行重新设计,解决了材料在循环过程中快速衰减的世界性难题,是创新材料具备产业化条件。

ea083-cd926020-d7dc-4765-a0c7-e367f828097e.png

负极方面,宁德时代开发了一种硬碳材料,具备优异循环机性能,整体指标与现在主流负极材料石墨相当。

公司还开发了相应的独特电解液系统。

在制造工艺方面,宁德时代一代钠电池的工艺,可以与目前锂电池的制造工艺、设备相兼容。

因此在具体性能参数上,一代钠电池的能量密度做到了160Wh/kg,与磷酸铁锂电池能量密度相当;在常温下充电,15分钟电量达到80%,具备快充能力;在系统集成效率方面,可以达到80%以上。总的来说,能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池,但在低温性能、快充、高功率场景下具有明显优势。

630aa-e17d5808-1255-4cb9-bc27-75f5ab2c56ea.png

也正是基于以上特征,此前被认为难以应用在新能源汽车场景上的钠电池,宁德时代真就做成了新能源汽车的电池包。

在电池集成方面,公司开发了AB电池解决方案,也就是在一套电池中同时采用锂电池、钠电池,按照一定比例排列混搭,再通过算法进行均衡控制,实现两种电池的“取长补短”。

deb3c-f2ccc7e0-094b-4ff0-8c83-638afc38263a.png

宁德时代已开始进行钠电池产业化布局,计划于2023年形成基本产业链。

此外,在这次发布会还透露了一个重要信息:下一代钠电池的能量密度将会突破200Wh/kg。

抓住发展的拐点、痛点

钠电池其实并不是新事物。

对这种技术路线的研究大约开始于19世纪,兴起于20世纪70年代,几乎与锂电池同时起步。但由于在能量密度上与锂电池存在差距,钠电池的发展相对缓慢得多。

时至今日,市场对于电池的需求发生了一些变化,钠元素才再次“被请出山”。

大约从2010年开始,由于各国在长期规划中开始将目光投向大规模储能领域,钠电池开始受到关注。从2011年开始从事钠离子电池研发和生产的公司,包括英国的FARADION,日本的松下、丰田,中国的中科海钠,以及美国和法国的一些公司等等。

对中国的发展而言,能源更是绕不开的话题。后工业革命全球工业体系建立在化石能源之上,在近代落后挨打的中国急需完成工业化,因而积极融入全球工业体系,完成了改革开放之后的经济腾飞。

26a1e-b9661c5c-5fc8-4635-b352-bbd6c0e3535e.png

然而时间来到21世纪,“卡脖子”问题成了达摩克利斯之剑;过度排放带来的环境变化,也对可持续发展愿景提出了挑战,由此提出的“碳中和”目标,将为人类社会生产力带来深刻的变革,给各行各业带来深层次的影响。

与此同时,经济增长的需要日益紧迫。能源是人类社会发展的物质基础。人们调用化石能源的效率见顶,意味着化石能源革命带来的技术红利期接近尾声,没有更先进的底层技术支持,发展边际效益逐渐减弱。随之而来的是增量市场空间的减少,换言之,内卷。

于是摆脱化石能源依赖,成为实现“双碳”目标,以及确保能源安全、工业体系独立自主、推动产业转型升级促进生产力发展的重要手段。

ee589-69fa7d78-2719-4265-aa71-a6f957461cbb.png

我们今天看到的一系列趋势,消费电子产品的迭代升级,汽车的电气化和电子化,大数据和云计算中心乃至量子计算机的超强算力,无不是这一手段在生活层面上具象化的投影。不过实现这一目标,关键环节还没有解决——如何储能。

能源转化和存储是新能源发展的核心。现有技术条件下,新能源的成本依然很高。尽管在生产环节,光伏、水电、风电成本在不断下降,发电量节节攀升,但仍不能向需求端提供稳定的电力供应。如何能够将电力储存起来,在发电低估时段输送给需求端?目前最可行的储能路径依然是氢能和电池。由于氢能在储运过程中存在较大技术难题,因此现阶段,更多人将目光聚焦在了电池方案上。

而宁德时代此次公布的钠电池,成本较低而且在储运环节拥有极大优势,不仅有望打通未来新能源体系的关键环节,而且能够满足更下游的应用场景的需求,广阔市场空间更有助于技术研发的变现,形成规模效应,进一步降低技术边际成本。

这也解释了宁德时代钠电池发前夕,资本市场掀起的波澜。

宁德时代的创新“基因”

针对未来规划,宁德时代在发布会上进行了明确的阐释。

公司将在三个战略方向上做出努力:

以可再生能源发电和储能替代固定式化石能源;以动力电池助力电动车的发展;以电动化和智能化的集成作为一个创新,以加快各领域的新能源替代过程。

结合钠电池发布以及近年来的积极布局,储能作为宁德时代的下一个重要战略版图,已经箭在弦上;动力电池系统业务,也将随着技术进步继续发展壮大。

截至2020年,储能系统业务占比仅为3.86%。而动力电池系统仍是宁德时代最大营收来源,占比78.35%;电池材料业务占比则达到6.81%。但如果拉长回溯的时间尺度,储能业务的营收增长迅速,2018~2020年增速分别达到10.52倍、2.22倍、2.18倍。

9b362-fe6182eb-d956-4fff-bbc7-dc0238e00b01.png

展望未来,储能行业即将驶入发展快车道,对应业务板块想象空间巨大。结合券商观点,宁德时代储能业务营收将在2021~2025年期间,从约60亿增长到400亿元的水平;

电池材料业务同期营收预计由50亿增长到90亿元;

面向产业链末端、目前占比最大的动力电池系统业务,考虑到新能源汽车销量增长带来动力电池装机量提升,以及公司技术创新、上游原材料布局带来的成本控制能力,同期预计将由800亿增长至3500亿元。

在此基础上,采用EV/EBITDA方法进行估算,宁德时代股价将达到500~700元的区间,高于现金流折现和PE相对估值法得到的结果。事实上,对于宁德时代目前的市值水平来说,后两种方法无疑会造成价格低估,造成“大象起舞”的错觉。

9a604-fd0d74af-8b46-4895-9194-a88642716195.png

对于宁德时代这种,在减值计提方面过于保守、仍然处在发展早期阶段的“成长股”来说,创新是公司的“基因”,更是确认其未来业务增长的重要因素。宁德时代现有超过5500名研发人员,据此前的统计,占员工总数超过19%,远高于业内同行。而在这5500人中,超过百人拥有博士学历,1300多人拥有硕士学历;

研发投入方面,2021Q1,公司研发费用11.81亿元,同比增长84.88%,占营收比重超过6%,同样是行业中研发投入比重的第一梯队。据2020年的统计资料,宁德时代已经掌握2969项境内专利和348项境外专利,正式申请专利合计3454项。

所以回归到此次钠电池发布。

要知道,电池的化学体系非常繁杂,其中需要涉及数十种成分、纳米级材料,在有限空间内进行能量转换,还要保证安全性、循环寿命、倍率性能,这门科学之精妙需要对电池材料拥有全面的理解。另一方面,AB电池集成方案的创意需要其电控系统对不同化学体系精准动态调整。

这些,都需要强大的创新能力作为支撑。

尾声

短短几年的时间里,宁德时代的产业集群效应,吸引了上汽、格林美、厦钨等50多家上下游企业在福建宁德落户,让这个曾经的18个集中连片特困地区成为全球最大动力电池生产基地,全球1/4电动汽车的原产地。

不少千亿市值的电池产业链玩家,踏在这条赛道上获得了资本青睐,而带动行业跑起来的就是宁德时代这批“千里马”。

d9411-6fd40c6c-5c7a-4542-9668-a1c432695a24.png

技术不断创新,也让宁德时代自身从对手中脱颖而出,支撑其万亿市值。

从最早的方形、软包、圆柱电池,到后来2019年通过CTP高集成动力电池开发平台和NCM811电池,再到最近的V2G分布式储能网络和今天的钠离子电池,宁德时代已经建立了涵盖产品研发、工程设计、测试验证、工艺制造等领域的完善研发体系,并不断推动升级。

也正是这种特质,支撑着宁德时代直面海外巨头们的竞争。截至7月29日,宁德时代以29.9%的市占率排名全球动力电池供应商第一名,其次是LG新能源(24.5%)、松下(15%)。

1b4c8-42c8bbdb-2255-4011-a89a-6f6a122b81cd.png

但除了公司自身的发展,更需知创新正是我们这个时代,行稳致远最重要的动力之一。

伟人曾说:“科技就是第一生产力。”

大而言之,每一次科技、能源革命、新技术兴起,都会创造出无限的增量空间,将人类历史向前推进;于个社会和个人来说,技术亦是改变生活方式、生存状态的关键变量。

因此,掌握创新,即掌握未来。


About Joyk


Aggregate valuable and interesting links.
Joyk means Joy of geeK