Era penyimpanan tenaga bateri natrium telah tiba! Kos dipotong separuh, jangka hayat sistem 20 tahun, penghantaran pertama pada September

Penyimpanan tenaga bateri ion natrium, sedang beralih dari pengesahan demonstrasi ke landasan laju aplikasi berskala besar.

Pada masa lalu, bateri ion natrium dianggap sebagai "tayar simpan" atau "pelengkap", tetapi dalam mesyuarat Kementerian Industri dan Teknologi Maklumat Jun mengenai "Aktiviti Penyelidikan dan Perkaitan Teknologi dan Aplikasi Industri Penyimpanan Tenaga Bateri Ion Natrium", wakil daripada setiap peringkat rantaian industri, dari inovasi bahan sehingga integrasi sistem, dan seterusnya aplikasi hulu-hilir, memberikan penilaian yang berbeza sepenuhnya.

Kematangan serentak pada hujung bahan, pengilangan, sistem dan aplikasi.

Era bateri natrium, benar-benar telah tiba.

Bateri ion natrium, kelebihan paling kukuh bukan teknologi, melainkan keimunan geopolitik terhadap sumber daya.

Sumber lithium taburannya tidak seimbang di seluruh dunia, dan tahap ketergantungan bahan mentah lithium China terhadap luar negara telah lama melebihi 60%. Sumber kobalt dan nikel juga tertumpu tinggi di negara-negara seperti Republik Demokratik Congo dan Indonesia.

Kepekatan sumber ini menjadikan rantaian industri lithium-ion menghadapi risiko geopolitik berterusan dan risiko perubahan harga.

Sumber natrium pula berbeza, kelimpahan dalam kerak bumi kira-kira 2.3%, lebih daripada 1000 kali ganda lithium; jumlah simpanan dalam air laut dan tasik garam hampir tidak terhingga; China adalah pengeluar garam mentah terbesar di dunia, output garam mentah pada 2025 melebihi 100 juta tan.

Ini bermakna bekalan bahan asal bahan katod bateri natrium, sepenuhnya tidak terikat oleh politik sumber antarabangsa.

Langkah Pemecahan pada Hujung Bahan

Meniru "Keajaiban Besi Fosfat Lithium"

Keupayaan bateri ion natrium diaplikasikan secara besar-besaran, terasnya terletak pada bahan dan kos.

"Bateri ion natrium sedang meniru laluan Besi Fosfat Lithium 2020."判断 oleh Wang Zunzhi, Ketua Jabatan Bateri Natrium Rongbai Technology.

Beliau memberikan sokongan data khusus:

Kini ketumpatan pejal kepingan katod bateri natrium telah ditingkatkan kepada 2.5g/cm³, jangka hayat kitar Natrium Fosfat Besi Komposit (NFPP) melebihi 15000 kali, kestabilan pengeluaran massal sedang diuji sentiasa.

Sebagai pemimpin bahan katod, Rongbai Technology sedang memacu sepenuhnya laluan polianion yang berteras NFPP.

Wang Zunzhi mendedahkan, syarikat melalui proses dan peralatan yang disesuaikan untuk bateri natrium, secara inovatif mengurangkan kos pemprosesan bahan bateri natrium polianion sebanyak 30%-50%, ini jelas merupakan langkah penting mempercepatkan pengeluaran massal bateri natrium.

Dalam susunan pengeluaran kapasiti, Rongbai telah melabur 6000 tan kapasiti bahan katod polianion di Xiantao, Hubei, pada 2026 akan diperluaskan kepada 28,000 tan, pada 2027, lebih merancang membina 300,000 tan talian pengeluaran khas bateri natrium baru berdasarkan permintaan pasaran.

Bahan anod juga ada berita baik.

Kadar penurunan kos anod karbon keras melebihi jangkaan pasaran, dijangka akan menurun daripada 60,000 hingga 70,000 Yuan sesentuh pada 2024 kepada 35,000 hingga 40,000 Yuan sesentuh pada 2026, matlamat jangka masa jauh mengarah ke bawah 25,000 Yuan sesentuh.

Wei Dong, Pengarah Urusan Pusat Pemasaran Syarikat Industri Bateri Wanhua Chemical menyatakan, membuka dua laluan teknologi kejuruteraan anod karbon keras berasaskan arang batu dan berasaskan resin, secara asas menyelesaikan had bekalan dan masalah perubahan prestasi yang membawa akibat daripada bergantung kepada bahan baku biomassa semula jadi pada awal.

Laluan berasaskan arang batu mempunyai kelebihan kos yang ketara, sesuai untuk senario yang sensitif harga, laluan berasaskan resin pula berprestasi lebih baik dalam keseragaman produk dan prestasi menyeluruh.

Khususnya, laluan NFPP (Natrium Fosfat Besi Komposit) yang diperjuangkan Rongbai Technology, bahan asasnya adalah Natrium Fosfat dan Ferrous Sulfate, kedua-duanya produk kimia besar, rantaian bekalan sangat matang.

Laluan anod karbon keras berasaskan arang batu/resin yang dibuka oleh Wanhua Chemical, bahan asalnya masing-masing berasal daripada produk sisa industri kimia arang batu dan produk petrokimia, semuanya ada bekalan mencukupi di dalam China.

Kos katod dipotong separuh, kos anod dipotong setengah, lengkung penurunan kos pada hujung bahan sudah jelas.

Bateri Ion Natrium

Menghadiri Pembajaan Produk Secara Menyeluruh

Kematangan pada hujung bahan, pembuat bateri dan integrasi sistem, menyediakan peluang untuk naik ke pentas.

Lin Jiubiao, CTO Penyelesaian Penyimpanan Tenaga Domestik CATL menyatakan: "Bateri ion natrium telah memasuki era pembajaan produk secara menyeluruh."

CATL dalam bidang bateri ion natrium, kemajuan pembukaan berkembang pesat.

Ciri bateri ion natrium mengubah semula model elektrokimia, telah menyelesaikan masalah pengeluaran massal seperti kawalan kelembapan elektrod karbon keras dan pengeluaran gas, produk mempunyai julat suhu lebar dan jangka hayat kitaran 15000 kali yang luar biasa.

Lin Jiubiao memperkenalkan, CATL menggunakan penyelesaian berplatform "Satu Casing Dua Teras", mengekalkan saiz yang sama dengan sistem lithium-ion, boleh dicapai pertukaran yang mudah.

Kini telah dilancarkan unit penyimpanan tenaga lengkap yang terdiri daripada Kabin DC 3MWh dan Unit Pengubah Naik Voltan 3MW, jangka hayat sistem mencapai 20 tahun.

Lin Jiubiao juga mendedahkan jadual pengeluaran massal dan penghantaran.

CATL sedang memacu penurunan kos melalui kedua-dua reka bentuk produk dan pembuatan, talian pengeluaran khas bateri ion natrium telah siap dibina dan beroperasi. Serentak itu, kerana bahan bateri natrium sendiri tidak mengandungi lithium, kobalt, nikel, ia tidak perlu menanggung premium logam strategik ini.

Pada September tahun ini, syarikat akan menghantar sistem penyimpanan tenaga bateri ion natrium pertama kepada pelanggan, sepanjang tahun mencapai penghantaran skala GWh. Ini menandakan penyimpanan tenaga bateri natrium benar-benar memasuki peringkat penghantaran komersial.

Penghantaran skala GWh, bermaksud penyimpanan tenaga bateri ion natrium bukan lagi demonstrasi skala Megawatt, tetapi benar-benar memasuki landasan penghantaran komersial berskala besar.

Pesanan Besar Dikunci

Wang Lei, Pengarah Pusat Ujian Eksperimen Hyperstrong, memberikan senario aplikasi yang jelas:

Penyimpanan tenaga bateri ion natrium mempunyai kelebihan berbeza yang ketara dalam bidang stesen penyimpanan tenaga berskala besar berasingan, senario penggunaan tenaga tinggi baharu seperti sinergi pengiraan dan tenaga, penyimpanan tenaga jangka panjang 4-6 jam dan lebih, projek penyimpanan tenaga kekerapan kitaran tinggi, projek kitaran operasi lebih daripada 15 tahun.

Di sebuah tapak tenaga angin dan solar berskala besar di bahagian barat laut China, dibangunkan stesen penyimpanan tenaga yang mengintegrasikan lithium dan natrium. Pada siang hari, tenaga solar melimpah, sistem lithium-ion bertanggungjawab terhadap tindak balas penyesuaian frekuensi kekerapan tinggi; pada malam hari, apabila diperlukan sokongan pembekalan tenaga stabil selama 4-6 jam, bateri natrium yang mempunyai kelebihan kos dan jangka hayat kitaran panjang mula berfungsi.

Mod "Penyatuan Lithium-Natrium" ini, sekali gus memanfaatkan kelebihan ketumpatan tenaga tinggi dan tindak balas pantas lithium-ion, sekaligus menggunakan kecekapan ekonomi dan keupayaan penyimpanan tenaga jangka panjang bateri natrium, mencapai optimum hasil sistem keseluruhan.

Tambahan pula seiring perkembangan model besar AI, "sinergi pengiraan dan tenaga" menjadi senario yang sangat berpotensi.

Permintaan kuasa pusat data melonjak, dan menuntut pembekalan kuasa tanpa henti dan berkualiti tinggi. Prestasi julat suhu lebar yang cemerlang dan keamanan asali bateri ion natrium, menjadikannya pilihan ideal untuk电源 pembekalan teras dan arbitrase puncak dan lembah pusat data.

Melihat permintaan berpotensi, pasaran telah mengundi dengan kaki, Hyperstrong akan mendorong penggunaan aplikasi berskala besar penyimpanan tenaga bateri ion natrium, dan membina projek demonstrasi stesen penyimpanan tenaga yang mengintegrasikan lithium dan natrium, projek pertama akan dilaksanakan pada tahun 2026.

CATL dan Hyperstrong telah menandatangani pesanan penyimpanan tenaga bateri ion natrium selama 3 tahun, skala 60GWh. Pesanan besar super ini, menyuntik keyakinan yang kuat ke seluruh rantaian industri bateri natrium.

Masa Depan

Keyakinan industri juga datang daripada sokongan rekabentuk atasan.

Liu Yafang, Pensyarah Sambilan Universiti Zhejiang dan Pakar Utama dijemput khas Persatuan Penyelidikan Tenaga China menunjukkan, melihat ke hadapan "Fasa Perancangan Kelima-15", industri penyimpanan tenaga bateri ion natrium harus memanfaatkan asas politik untuk mempercepatkan pembangunan dan pelaksanaan perindustrian, secara aktif meluaskan senario aplikasi seperti tapak besar dan sinergi pengiraan dan tenaga.

Tentu saja, cabaran masih wujud.

Zhou Bo, Pengarah Urusan Pusat Penyelidikan Jawatankuasa Aplikasi Bateri Dinamik Persatuan Industri Pemasukan Kimia dan Fizik China mencadangkan, industri perlu dengan pantas memacu pembinaan sistem piawaian dan penilaian sepanjang kitar hayat, mempercepatkan proses perindustrian.

Perancangan kapasiti 300,000 tan Rongbai Technology, kos anod karbon keras Wanhua Chemical menuju 25,000 Yuan sesentuh, penghantaran skala GWh CATL dan rekabentuk berplatform "Satu Casing Dua Teras", penguncian pesanan 60GWh Hyperstrong.

Pengesahan teknologi jangka hayat kitaran 15000 kali, janji komersial jangka hayat sistem 20 tahun, industri penyimpanan tenaga bateri ion natrium sedang menyelesaikan lintasan kritikal daripada "kelayakan teknologi" kepada "kelayakan komersial".

Dari penembusan penurunan kos pada hujung bahan, kepada penghantaran skala GWh pada hujung sistem, hingga ke penguncian pesanan besar 60GWh pada hujung aplikasi, penyimpanan tenaga bateri ion natrium sudah bukan lagi "konsep" atau "pilihan alternatif".

Satu perkara penting, Hyperstrong menyatakan "membina projek demonstrasi stesen penyimpanan tenaga yang mengintegrasikan lithium dan natrium", CATL menggunakan penyelesaian "Satu Casing Dua Teras" untuk mencapai pertukaran saiz lithium-natrium yang sama.

Kelebihan sebenar penyimpanan tenaga bateri ion natrium, bukan menggantikan Besi Fosfat Lithium, tetapi dalam satu sistem penyimpanan tenaga besar membentuk kombinasi saling melengkapi dengan lithium-ion:

Lithium-ion memikul peranan utama ketumpatan tenaga tinggi, ketumpatan kuasa tinggi.

Bateri natrium memikul peranan bantuan penyimpanan tenaga jangka panjang, kekerapan kitaran tinggi, persekitaran suhu rendah.

Melalui rekabentuk berplatform yang seragam (saiz sama, antara muka sama), mengurangkan kompleksiti integrasi sistem dan kos pertukaran.

Arsitektur "Penyatuan Lithium-Natrium" ini boleh mengoptimalkan portfolio aset sistem penyimpanan tenaga keseluruhan:

Gunakan bateri natrium untuk menutup keadaan operasi yang tidak sesuai atau tidak cekap secara ekonomi untuk lithium-ion,从而 meningkatkan hasil kitar hayat keseluruhan stesen. Dalam rangka kerja ini, kelebihan bateri natrium bukan mutlak, tetapi saling melengkapi secara relatif.

Kereta musim sejuk, ada jaminan itu~