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钠离子、氢燃料、固态电池……谁将取代锂电“王座”？
索比储能网讯：嘉宾简介：张帅，涌铧投资董事总经理长期深耕新能源产业研究和投资曾主导并且参与了多家氢能龙头公司的投融资项目出版《解密新能源》等著作曾任职国金证券新兴产业中心首席分析师，并多次获得新财富评选第一名
锂电钠电燃料电池固态电池四大路线各有所长
第一财经：欢迎张总做客《投资人说》栏目，您长期专注在新能源产业超过20多年。2021年，A股最火的莫过于新能源产业，电池被称之为新能源车的心脏，约占40%成本，您能给我们介绍一下目前电池的技术路线和各自的优劣势吗？
张帅：新能源电池的应用主要在三方面：一是交通，二是储能，还有一部分可能用在发电领域。从交通来看，一个是应用在乘用车，一个是应用在商用车。乘用车其实目前最主流的是锂电池，商用车的话，锂电池也在逐渐渗透，但是大家更寄予厚望的是燃料电池，也就是氢能源电池。
从储能角度来看，大规模的储能，目前还是以锂电池为主，但是现在很多人期望钠电池能把成本降下来。除此之外，其实还有液流电池，包括其他类型的化学电池，也包括压缩空气等有各种各样的选择。
锂应用广钠成本低氢燃料续航强固态是升级版
第一财经：现在业界讨论比较多的像锂电池、钠电池、固态电池，还有氢燃料电池，这4种主要技术路线，各自有什么优劣势？
张帅：你可以把锂电池和钠电池算作一类，燃料电池算一类，固态电池可以理解成是锂电池和钠电池的升级版。锂电池现在应用的范围最广泛，它的优势是便捷性。钠电池相对锂电池的好处是，钠跟锂相比，储量更多，所以潜在的物料成本会更低，也就是说成本上它会有优势。固态电池能解决锂电池的安全性问题和充放电的速度。
锂电池的车你如果慢充的话要几个小时，之前俄乌冲突的时候，大家开玩笑说，路上的车有一个巨大的差别，油车可能已经快到波兰了，特斯拉还在路上充电，所以这就是锂电池充放电的效率问题。如果我用固态电池，我的充放电速度就会很快。那么，氢燃料电池更大的优势是能量密度，也就是说原来我的锂电，比如说特斯拉我一台车如果跑600至700公里，我要装载1000公斤的锂电池，而像丰田的氢能源汽车Mirai，如果跑1000多公里，它的最高记录是跑到了1380公里，它只需要约5公斤的氢气。
氢燃料电池已商业化固态和钠电池仍处技术前瞻
第一财经：也就是说，钠电池因为成本低，在大规模储能方面会有优势。那么，氢燃料电池和您刚刚讲的固态电池，如果在技术上进一步发展的话，在一定程度上是不是可以取代锂电池？
张帅：最近明显的趋势就是，包括碳酸锂的价格跟上游的各种各样的成本都在上升，其实这已经对下游使用锂电池的这些企业，尤其是车厂已经形成一定程度的压力了。所以这时候，钠电池如果成本能够降下来，技术上解决了，在储能上会有它的一席之地。
第一财经：钠电池的主要技术问题是什么呢？
张帅：现在为什么大家用的都是锂电池，因为从属性上来讲，锂电池是更适合大规模使用的。钠电池的充放电次数等技术指标，目前还达不到商用的要求。
一个好的电池要具备两个方面，一个是寿命要长，第二个是电子活性要小，我同样的物质，我可以储存更多的电，所以这两方面其实都是钠电池需要解决的技术问题。
目前来讲的话，钠电池已经有企业在解决这些问题。而像全固态电池，现在实验室也没有完全达到一个既保证了寿命，又保证了性能，成本就更不用说了，所以钠电池和固态电池这两块更多的是，你可以理解成是一个技术的前瞻。氢燃料电池则属于目前已经开始部分商业化，中国现在已经有累计大概1万多台氢能源车了，运行下来的商业模式和技术的发展应该也都蛮好的。
锂电池车和氢燃料电池车市场或将并行
第一财经：也就是说，从大规模商用的时间点来讲，目前已经大规模使用的是锂电池，氢能源已经在路上了，钠电池相对固态电池离我们更近一点。您刚刚讲到氢能源，我们这次的北京冬季奥运会里，氢能源车也是在全球范围内首次实现大规模示范使用，氢能源是否会取代锂电池？
张帅：我个人认为在一段时间内，氢燃料电池和锂电池应该是一个并行的状态，氢燃料电池的优点是能够重载和长续航，这个在重型卡车和商用车方面是有优势的。它的缺点是目前的成本还是偏高。虽然相比2017年，成本已经大概下降了60%到70%，未来可能还会再降70%，但目前的时点还是要比锂电贵很多。
比如同样一个发动机，锂电的发动机可能是七八万元，燃料电池的话，正常100千瓦的发动机，目前价格也要三十几万，所以要贵很多，此外，加氢站也不多。所以短时间内，我觉得互相会有个交叉重叠使用。这个重叠部分，我觉得应该是在比如说C级车，就是乘用车的高档车或者高档的SUV，最近几年之内在这些领域，我们是能见到氢燃料电池车的。
全球电池巨头花样百出但多数仅为工艺改进
第一财经：我们谈了很多技术和理论方面，再看一下实践方面，全球各家巨头的动作。宁德时代，全球锂电龙头，它在2021年推出了钠离子电池。比亚迪的话，它在力推刀片电池，而特斯拉在两年前就推它的46800电池，各家电池的路线在我们外界看来好像完全不一样。您能给我们解读一下这些巨头的想法吗？
张帅：钠电池它是一个比较大的改进，可能连重要的材料都换了，研发钠电池更多的是想要降低成本，或者说换一条路线，这个是比较大的改变。刚才提到的其他的电池，更多的是一些工艺上的改变，比如说你的CTP（无模组动力电池）也好，刀片电池也好，这些从本质上来讲都是要降低成本，就是尽量减少跟发电无关的部分，这样的话我就可以降低成本。
第一财经：比较像技术改良，不是新的技术路线。
张帅：嗯，更多的是工程上或者说我们制造上的一个路径选择。现在锂电池简单的、大幅度的成本下降已经很难做到了，所以必须是从这些（工艺制造）方面来挖钱。刀片电池这些其实都是减少了周边的附着物。
新技术若替代锂电产业链将巨变
第一财经：如果氢燃料电池和固态电池真正的实现了大规模推广，实际上它的产业链会跟原来的锂电池是完全不一样？
张帅：锂电池是一个储能装置，燃料电池是一个发电装置，你可以把它理解成锂电池就是充电宝，燃料电池是个发电机。锂电池进来的是电，然后再放出电来，它只是一个储存装置，燃料电池是拿氢气作为燃料进来，它是反应的原料，然后把电放出来，所以这两个从原理上来讲是完全不一样的。所涉及的产业链也是完全不一样的。
锂电池更多的是一些材料，燃料电池会涉及到一些电化学的东西，还会涉及到一些机器的东西。钠电池跟锂电池会共享比较多的供应链，而固态电池跟它们的差异就很大。燃料电池的供应链跟其他几家的供应链就完全不一样。
简单来讲，什么叫固态电池？就是已经没有液态电解质了，那电解质就不一样，没有液态电解质，自然就没有隔膜了，它的正负极也都不一样。
燃料电池则会涉及到它自己的供应链，它自己的电堆，就是发电反应的场所，它可能要有提供空气流道的双极板，然后发生电化学反应的膜电极，还有把空气打进去的空压机，把氢气进行循环的氢循环泵，它实际上你可以理解成像是一个发电机的状态。
第一财经：氢燃料电池和固态电池如果取代锂电池的话，那么也就意味着产业链中的正极负极还有电解液，包括它上游所有的产业链都会发生一个颠覆性的变化。
张帅：首先这个变化不会那么快发生。第二，如果确实发生的话，的确是这样，因为真正大家共享的材料其实不多。
续航力强边际成本低是氢燃料车最大优势
第一财经：相对传统的锂电池车相比，氢燃料电池车有什么优势？
张帅：优势主要是两个，第一燃料电池充放电速度快，就是加氢5分钟我就加满了，正常情况下我能跑七八百公里，极端情况下我能跑1000多公里，续航能力是没问题的。加氢时间短，对于商用车来讲是很重要的。因为很多重型卡车我是要连轴转的，我不可能说开8小时充电8小时，然后再接着下去，我最好是加满油接着开，换人不换车。
另外，锂电池的边际成本是越来越高的，燃料电池的边际成本是越来越低。也就是说，锂电池车如果越来越多，我的充电桩等基础设施就要越建越多，这样必然会带来对电网的冲击，电网可能要增容，可能要增加各种各样的配置。也就是说，锂电池车的比例越高，我电网的负担就越重，锂电池车的用量越大，对于贵金属材料的需求就越大，对锂和钴的需求量也越大，然后还要考虑各种各样的回收问题。
但是氢燃料电池是反过来的，它的边际成本是越来越低的。你车少的时候，我加氢站建设不方便，氢气也不多，但是车越多就跟油一样，一旦形成一个固定网络之后，我再增加这个车其实就不构成边际的基础设施成本了。
氢燃料车大规模爆发就在2023年
第一财经：但这个产业现在还没起来，还在初步的阶段？
张帅：中国目前正处于一个爆发的前夜。2021年底的时候，中国政策的细则逐渐落地，2021年整个中国上牌的氢燃料车一共是1200多台，今年业内觉得应该有个万台级别，但是这个量跟锂电池车比起来还小很多，锂电池车的数量是一两百万台。
第一财经：氢燃料车有没有可能会像几年前的锂电池车一样，有一个迅速发力的阶段。
张帅：它是需要一个很长的基础设施的酝酿过程，我们认为爆发的时间应该就是明年。
中国的基础设施，其实这两年一直在建加氢站，政策的细则在2021年年底已经逐渐落地。今年开始很多地方都会有燃料电池车能见得到，所以我们认为它的爆发应该是明年。
投资氢燃料产业最大风险是买太早
第一财经：从投资的角度来讲，您更看好哪一个赛道？
张帅：锂电池因为规模足够大，产业链足够长，本身还在稳定增长，所以这当中是容易找到一些被大家能普遍关注的，有增长的标的。而燃料电池就更适合那些喜欢看从0到1的投资思路的人。
燃料电池现在基本上一年1000台车，未来中国，光重卡一年就100万台车，从1000台车到100万台车，增长空间是足够大的。但是它的缺点是目前只有1000台车，那也意味着这个行业的关注度是不高的，就有可能会发生，很多人都不关注，只有你关注，那你买入的时点很可能在左侧，也就是太早了。
投资锂电产业最大风险是预期落空
第一财经：锂电池产业会不会有被颠覆的风险，锂电池从1990年开始研发成功，直到现在已经有30多年了，它会不会被取代，或者说有低于大家预期的戴维斯双杀？
张帅：从技术上来讲的话，被取代并没有那么容易。化学电池的材料，大家其实已经都试过一遍了，跟它最接近的，现在看起来的话，也就是在交通领域尝试的固态电池，在储能领域尝试的钠电池，但这些事情传统的电池厂商也都在做。所以从技术上来讲，替代会是一个非常缓慢的过程。而且找到替代方向的这些人，很有可能都是跟传统电池企业有关系的。
锂电池现在最大的风险可能就在于增长跟预期的差异。很多人对这个行业是预期很高的，按照目前的估值，很多企业是要连续翻番，才能够把估值恢复到一个正常制造业的水平。利润没有达到预期，或者低于预期，这个我觉得可能是行业里最大的风险。
市场增长最快是氢燃料最稳健仍是锂电
第一财经：这么多的技术路线，您觉得哪个将来的空间最大？哪个是增速最快？
张帅：从交通领域的话，我觉得锂电仍然会保持高速成长。因为几年内，还没有其他的能源形式可以替代锂电在乘用车领域的应用。从增速上来讲的话，氢燃料电池的增速肯定是更快的，毕竟是一个是从0到1，一个已经从1到10了。固态电池则取决于它自己的技术进展，能不能做到足够高的循环次数，成本要可接受，我觉得这都是需要去持续关注的。
