摘要
锂储之“卷”正扑向钠储。
“钠电储能不能走锂电储能的老路。”融和元储产品规划总监范文博在高工钠电产业峰会上如是说。
现阶段，钠电正处于产业化技术攻关，以及在各应用场景推广示范应用的关键时期。尤其是在电力储能领域，钠储在2023年的示范项目已向百兆瓦级迈进，并且十分有可能在2024年实现GWh的突破。
然而，以锂储招投标价格为“风向标”，钠电储能价格优势并不明显，距离真正实现商业化还有很大一段距离。
尤其是在2024一季度，锂储价格已创“新低”。近日，许继电气以0.564元/Wh的价格拿下新疆75MW/300MWh储能系统设备采购项目。更甚者，在中核集团某一招标中，71家投标企业中有34家开出了0.6/Wh及以下的价格。
因此，业内人士担忧锂储之“卷”正扑向钠储，且面临以下几大挑战。
1、钠电价格优势，暂时“跑不赢”储能之卷
“今年许多业主开标以后，对储能都有底了，包括一些独立的储能电站项目，收益不明确，业主会考虑成本和综合收益率综合。所以在24年的项目交付过程中，业主对于成本的控制，一定是要求非常严格的。”
而对于锂电储能价格，范文博在圆桌对话上进一步表示，新型储能示范项目对于“钠电”等新型储能技术在整体造价上，基于锂电储能平均价格有10%~20%左右的价格上浮空间。
据高工钠电观察，目前储能锂电池的价格已“杀”到0.4/Wh，甚至部分电池厂商已经开出0.3元/Wh的价格。
与此同时，据公开资料显示，现阶段钠电池小试阶段BOM成本约0.82元/Wh，中试阶段为0.76-0.82元/Wh，未来小批量量产阶段价格在0.49元/Wh左右，大规模量产后的理论成本在0.3元/Wh左右。
由此来看，钠电价格优势暂时“跑不赢”锂储价格战。
2、钠储PCS配套问题
PCS适配性是钠电切入储能局限之一。
以层状氧化物为例，该材料体系下的钠电电压范围是1.5到3.9V，而锂电池可能是2.5到3.6V，电压范围特别宽。若以1500V系统存储，钠电池电压范围在600V到1500V，目前的PCS是无法匹配的。
对于系统集成商而言，由于钠电电压范围过低，没有可以适配钠电储能的逆变器。
为了满足钠电宽电压匹配，以及系统效率，稳定性的保证，而选择高功率PCS降额使用。例如，1725kW的逆变器交流输出690V，需要降额至1000kW，交流输出400V才能满足600V~1500V的钠电直流电压范围。
尤其是在大储PCS高压趋势下，钠电PCS的适配性有待提高。一方面，将储能统直流侧电压升高，可降低能量损耗及线路成本，另一方面还可提高系统的输电效率，提高经济性。
3、钠电储能材料之选
正极材料方面，聚阴离子兼顾低成本以及长循环等性能，适配于储能市场。但目前层状氧化物的产业化速度较快，是现阶段比较合适的技术体系。未来，聚阴离子产业链更加完善后，可替代层状氧化物在电力用储能项目中得到充分应用。
高工产研（GGII）数据显示，2024年将有超5家企业完成数千吨级聚阴离子正极材料产能，到2030年聚阴离子钠电市场需求量有望超120GWh。
负极材料方面，目前硬碳产业化速度较快，可分为生物质、有机聚合物、化石燃料三大技术路线。由于储能对能量密度要求没有动力高，一般可选择生物质硬碳，不仅来源广泛且价格便宜，主要有椰壳、竹子、杏壳等。
GGII预测，2024年将有超8家企业完成数千吨级硬碳负极材料产能建设。
4、安全设计、应用场景无法借鉴锂电储能
“此前，行业认为钠电是可以直接利用锂电技术复刻的，但随着对钠电性能的不断研究，还有很多细化要做改动。”范文博表示，钠电储能系统仍需要大量的测试数据，包括电芯端的基础性能测试数据，长循环测试数据，温升数据等，帮助整合系统端的设计。
在热管理设计上，不可盲目照搬锂电池的热管理设计方案，要根据钠离子电池的特性来调整热计算公式，在控制策略上也要做特定的优化。
在消防安全上，钠离子电池的安全性需要辩证看待，因其仍为有机电解液体系，在短路或滥用情况下依然存在较大安全隐患。
不仅如此，三种钠电技术路线的安全性也并不相同，不可一概而论。针对钠电储能系统，消防安全设计仍然重要，三种技术路线下电芯热失控及探测灭火研究要持续进行，而不是一味的照抄锂电池的方法做设计。
在应用层面，钠电储能系统整体转换效率相比于成熟的锂电储能系统仍有差距，一定程度上影响投资方的收益。
测试表明，钠电在0.5P的条件下与锂电池有1%~2%的效率差距，但是在0.25P的条件下差距会缩小到1%以内，所以目前看来长时储能会是比较适合钠电的应用场景。
5、钠电储能产业化速度
2023年是钠电储能高速发展的一年。一是，钠储示范项目破百兆瓦时，二是向市场展示了钠电在大储场景的低温优势。
2024年仍是钠电储能的集中示范期，但规模有望突破GWh，且新的技术路线会出现。除了备受关注的聚阴离子，普鲁士蓝技术路线同样值得关注。2023年，普鲁士蓝钠电储能示范项目在国网辽宁省电力有限公司管理培训中心投入使用。
且由于普鲁士蓝材料的合成比较简单，只要水溶液共沉淀法就可以合成，不需要经过高温烧结过程，合成成本比较低，在切入储能领域具备价格优势。
2025年之后，当钠电池具备一定的成本竞争优势后，才能进一步考虑钠电储能大规模应用。GGII表示，2025年钠电池价格有望在0.45元/Wh左右；2027年有望在0.3-0.35元/Wh，与磷酸铁锂基本持平。
而钠电池持续降本背后，离不开全产业链的共同努力，包括前端材料，以及后端系统集成，要形成完整的产业、商业闭环。
新型储能示范项目对于“钠电”等新型储能技术在整体造价上基于锂电储能平均价格有10%~20%左右的价格上浮空间。
