真實(shí)成本核算：實(shí)證分析鈉電池在各個(gè)場(chǎng)景的可行性

導(dǎo)語(yǔ)：鈉電池在儲(chǔ)能中碰到的問題是，系統(tǒng)集成密度太低、能量轉(zhuǎn)換效率太低。鈉電池電站，被大量花費(fèi)在機(jī)箱、機(jī)柜、電纜、風(fēng)扇、BMS、EMS等部件上，真實(shí)成本根本不敢核算。

鈉離子電池的安全性是被大家認(rèn)可優(yōu)勢(shì)之一。

由于鈉離子電池的內(nèi)阻比鋰電池高，所以其在短路的情況下瞬時(shí)發(fā)熱量少，溫升較低，熱失控溫度高于鋰電池，具備更高的安全性。

另一方面，鋰電池在低溫下充電會(huì)析鋰；而鈉電池的電勢(shì)比鋰低，不會(huì)發(fā)生析出，故鈉離子電池?fù)碛懈鼘挼墓ぷ鳒囟确秶?/p>

鈉離子電池可以在-40℃到 80℃的溫度區(qū)間正常工作，-20℃的環(huán)境下容量保持率接近 90%，高低溫性能優(yōu)于鋰離子電池。

功率 = 電壓 / 電阻。任何電池都有內(nèi)阻，非常非常小以毫歐姆計(jì)（電阻一般都是x~xK Ω）。

消費(fèi)鋰電池的內(nèi)阻一般在0.8mΩ一下，動(dòng)力鋰電池的內(nèi)阻在0.3~0.5mΩ左右。鈉離子電池的內(nèi)阻一般在15~60mΩ左右，大約是鋰電池的50倍以上。

電壓由正負(fù)極材料決定，3.2v不變，所以當(dāng)電池短路的時(shí)候，鈉電池產(chǎn)生的瞬間電流和功率僅僅為鋰電池的幾十分之一。瞬間能量釋放少，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)安全無(wú)疑了。

但有利比有弊。

低速電動(dòng)自行車場(chǎng)景

電池包：

在電動(dòng)二輪車上，0.6度電的產(chǎn)品，配32片軟包鈉離子電池，系統(tǒng)效率可以做到98%，還是不錯(cuò)的。核心是成本。

48V12AH的鉛酸二輪車電池包，消費(fèi)者購(gòu)買價(jià)是680元，假設(shè)5年生命周期，中間更換一次電池包，更換價(jià)為180元，最后回收價(jià)為200。

消費(fèi)者總的費(fèi)用 = 680+480-200=960元。假設(shè)經(jīng)銷商的毛利是20%，回收毛利40%，經(jīng)銷商可以賺=2*680*0.2+2*200*0.4=272 +160 = 432元。則廠家的含稅出貨價(jià) = 680*0.8 = 544元。折算成度電含稅出貨價(jià)=900元。

換成鈉離子電池后一次性消費(fèi)不許更換，因?yàn)殁c離子電池沒有回收價(jià)值。為了保障經(jīng)銷商的利潤(rùn)不變，那么鈉電池等效的出廠價(jià)= 900 - 160/0.6 = 630元/度。

扣除15%的綜合稅負(fù)，等于535元/度，含pack成本。按照電芯與pack成本 7:3算，電芯價(jià)格=535*0.7=374元/度。再假設(shè)15%的毛利，則電芯成本價(jià)=318元/度。

經(jīng)過初步核算，鈉離子電池電芯的成本價(jià)達(dá)到318元/度電時(shí)（0.32元/wh），與鉛酸相當(dāng)。這時(shí)候企業(yè)的凈利潤(rùn)率大概在虧算~3%之間（參考鋰電行業(yè)）。

中國(guó)大陸的二輪車大概4000萬(wàn)輛/年，1度電/車，那么一年就是40Gwh電池。按照鈉電2025年30%的滲透率，對(duì)應(yīng)12Gwh，總的凈利潤(rùn)=12*3.74*0.03= 1.34億元。

低速乘用車場(chǎng)景

以宏光mini EV 13度電版本做參考，提供96v的驅(qū)動(dòng)電壓，額度功率10kw，Max功率20kw。

LFP大概32串2并一共64節(jié)電池。海納32138型號(hào)圓柱鈉離子電池需要32串36并一共1152顆，鵬輝41030型號(hào)圓柱鈉離子電池需要32串24并一共768顆，多氟多的61030型號(hào)圓柱鈉電池需要576顆。

LFP電池的放電效率達(dá)到99%，鈉離子電池越大，效率越低，多氟多的大圓柱pack后，放電效率只能做到89%，差強(qiáng)人意。

在低速乘用車上，最大的問題是pack成本。鈉電池的數(shù)量是LFP的9~18倍，體積大，成組效率低，pack增加50%成本。按照pack:cell=4:6計(jì)算，cell對(duì)應(yīng)的成本必須降低20%來(lái)補(bǔ)貼。

也就是說(shuō)，鈉離子電池的cell成本低于LFP的20%的情況下，電池包的成本基本相當(dāng)。鈉離子車型，結(jié)構(gòu)件、BMS、散熱等賺更多的錢，如果是LFP，轉(zhuǎn)移到電池上的錢更多。所以，鈉離子做小了電池的空間。

假設(shè)低速車2025年銷量200萬(wàn)臺(tái)，每臺(tái)車12kwh電量，對(duì)應(yīng) 24Gwh，按照50%的滲透率，鈉電=12Gwh，總的凈利潤(rùn)=12*7*0.03= 2.52億元。

儲(chǔ)能場(chǎng)景

在儲(chǔ)能上的差別有多大呢？分別從陽(yáng)光電源(SZ:300274)、中航鋰電和中科海納的官網(wǎng)提供相關(guān)儲(chǔ)能產(chǎn)品的數(shù)據(jù)。其中磷酸鐵鋰體系的產(chǎn)品如下：

鋰電池的電芯規(guī)格

鈉離子電池的儲(chǔ)能產(chǎn)品如下：

左邊是16個(gè)鈉電池串聯(lián)起來(lái)的機(jī)箱，跟臺(tái)式計(jì)算機(jī)大小類似；然后6個(gè)機(jī)箱并聯(lián)成中間的電池柜，6并16串，合計(jì)1.11kwh的電量。

億緯鋰能(SZ:300014)的一節(jié)280k的LFP電池有0.9kwh電量，也就是說(shuō)，LFP的一節(jié)電池約等于一個(gè)鈉電池柜的電量。

目測(cè)上圖陽(yáng)光電源的一個(gè)LFP電池模塊，可等效于右邊一個(gè)鈉電集裝箱的電量。一個(gè)1Mwh的小型儲(chǔ)能電站，需要60個(gè)這樣的鈉電集裝箱。

有人可能會(huì)問，難道不能夠把鈉電池的容量做上去嗎？這是個(gè)好問題。且看下面的表格：

中科海納宣稱他們的商用局效率達(dá)到86%，按此推算內(nèi)阻值應(yīng)該在15mΩ，但為了避免估算誤差引起誤解，筆者取12mΩ的保守值。

從表格可以看出，電壓恒定為3.2v，如果想加大容量，電流必定增大。電流每增加一倍，內(nèi)阻耗電增加四倍。

鈉電池如果要追上LFP的容量大小，系統(tǒng)效率降低到29.8%，達(dá)到完全不可用狀態(tài)。

鈉電池最大的圓柱型封裝是多氟多的61030，對(duì)應(yīng)容量是LFP的1/7，但放電效率已經(jīng)低于90%，算上PCS等損耗，預(yù)計(jì)低于85%的系統(tǒng)效率，基本不可用。

鈉電池在儲(chǔ)能中碰到的問題是，系統(tǒng)集成密度太低、能量轉(zhuǎn)換效率太低。鈉電池電站，被大量花費(fèi)在機(jī)箱、機(jī)柜、電纜、風(fēng)扇、BMS、EMS等部件上，真實(shí)成本根本不敢核算。

有人可能會(huì)頂嘴說(shuō)，鈉電池會(huì)進(jìn)步啊。首先，本文的數(shù)字都是在2022年同一時(shí)間點(diǎn)對(duì)比；其次，LFP的進(jìn)步也不小，億緯鋰能的560Ah電池已發(fā)布，2024年初量產(chǎn)，電池密度再翻倍。

電池集成度提升，實(shí)質(zhì)是將其它開銷轉(zhuǎn)移為電池成本，做大電池蛋糕和利潤(rùn)。鈉電和LFP，走不同的方向。

總結(jié)

1、鈉離子電池在低速二輪車上，沒看到明顯的瓶頸，取決于成本競(jìng)爭(zhēng)力。

2、鈉離子電池在低速電動(dòng)車（12度電的宏光mini），可用，但成組效率低，pack成本遠(yuǎn)大于LFP。帶電量越低越可行。

3、鈉離子電池在儲(chǔ)能場(chǎng)景（大儲(chǔ)、小儲(chǔ)），成組效率太低，不適用。

如果鈉電池只用在二輪和低速車，量太?。?4Gwh / 2025，產(chǎn)能嚴(yán)重過剩）, 全行業(yè)凈利潤(rùn)不到4個(gè)億。如果要拓展儲(chǔ)能市場(chǎng)，離LFP大概還有x年。

審核編輯 ：李倩