先說(shuō)結(jié)論

如果你在去年 8 月 1 日買入 10 萬(wàn)元的碳酸鋰，放到今天賣掉，就可以得到近 50 萬(wàn)元，鋰礦的價(jià)格一年多就飆漲了近 500%，而且這個(gè)上漲的勢(shì)頭依然沒(méi)有減緩的跡象。在最近這一年全球的所有金融投資市場(chǎng)都普遍熊市的年代，我很難再找出第二個(gè)能與之媲美的可以用作投資的商品了。

不過(guò)，我今天這期節(jié)目既不是來(lái)談投資，也不是分析為什么鋰礦會(huì)漲價(jià)那么猛。而是通過(guò)鋰礦價(jià)格的飆漲得出一個(gè)判斷：鈉離子電池大規(guī)模生產(chǎn)的所有條件都成熟了，明年將成為鈉離子電池的元年，而鋰礦價(jià)格的飆漲是至關(guān)重要的一個(gè)推動(dòng)因素。

在展開(kāi)談這個(gè)觀點(diǎn)的論據(jù)之前，我先解釋幾個(gè)專業(yè)術(shù)語(yǔ)。

• 電池大體上可以分為動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池這兩類。顧名思義，動(dòng)力電池就是為工具提供動(dòng)力來(lái)源；而儲(chǔ)能電池主要是把電能給暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)，就像大號(hào)充電寶。目前，電池市場(chǎng)上絕大多數(shù)都是動(dòng)力電池，儲(chǔ)能電池占比很小，大約只有 3.5%[1]。
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•                      圖：儲(chǔ)能電池
• 我們?cè)谌粘？谡Z(yǔ)中說(shuō)的鋰電池其實(shí)有兩種，一種是不能充放電的鋰金屬電池，一種是可以充放電的鋰離子電池。但因?yàn)楝F(xiàn)在鋰離子電池是市場(chǎng)上的絕對(duì)主力。所以在日常交流中，往往也把鋰離子電池簡(jiǎn)稱為鋰電池。




• 衡量電池的性能，最關(guān)鍵的指標(biāo)被稱為能量密度。它的意思是，單位體積或者單位質(zhì)量容納的電量多少。目前業(yè)界普遍采用的能量密度單位是 Wh/kg，即每千克容納多少瓦時(shí)的電量，1 度電就是 1000 瓦時(shí)。所以，一塊能量密度為 200 的電池，意思就是平均每千克質(zhì)量能提供 0.2 度電。




鋰電池概況




盡管世界上第一塊商用的鋰離子電池晚至 1991 年才被日本的索尼公司發(fā)明，但只經(jīng)過(guò)了30 多年，鋰離子電池已經(jīng)成為市場(chǎng)上的絕對(duì)霸主，原因就在于鋰元素能提供最高的能量密度。




      圖：用來(lái)制作鋰電池的磷酸鐵鋰粉

鋰元素在元素周期表上排第三號(hào)，是最輕的金屬元素。因此，單純從能量密度的角度來(lái)說(shuō)，不可能還有比鋰更適合用來(lái)做電池的金屬元素了。




盡管鋰電池的優(yōu)點(diǎn)數(shù)也數(shù)不過(guò)來(lái)，但也不是沒(méi)有缺點(diǎn)。其中有兩個(gè)缺點(diǎn)最突出，一是原材料貴，二是安全性差。




鋰元素在自然界中儲(chǔ)量并不多，算是一種比較稀有的元素。而且自然界中存在的鋰礦，鋰的濃度低，提煉成本高。全球已經(jīng)探明的約 2000 萬(wàn)噸鋰礦儲(chǔ)量[2]，截止到 2021 年，智利最多，是 920 萬(wàn)噸；澳大利亞第二，570 萬(wàn)噸；阿根廷第三，220 萬(wàn)噸；中國(guó)第四，150 萬(wàn)噸；美國(guó)第五，75 萬(wàn)噸。




         圖：全球鋰礦儲(chǔ)量排名

我國(guó)的鋰礦儲(chǔ)量只占了全世界的 7.5%，但我國(guó)的需求量卻占了全世界的 50%[3]，我國(guó)也是全世界最大的鋰電池生產(chǎn)國(guó)。因此，國(guó)際鋰礦價(jià)格對(duì)鋰電池的成本影響巨大。




                 圖：中國(guó)青海的一處鋰礦

鈉電池能否堪當(dāng)重任？




對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，找到鋰的替代材料，具有重大的國(guó)家戰(zhàn)略意義。那么，什么材料能擔(dān)此大任呢？目前看來(lái)，鈉元素?zé)o疑是最佳候選者。




我們僅從元素周期表上來(lái)看，鈉元素就最像是接班人了。鈉和鋰是同一族元素，鋰是 3 號(hào)，鈉是 11 號(hào)，它們都排在最左側(cè)的那一豎列上。




但是，這兩種元素在地殼中的豐度差別巨大，鋰元素占地殼質(zhì)量的 0.0065%，而鈉元素占地殼質(zhì)量的 2.3%，也就是說(shuō)，地球上鈉元素比鋰元素多 354 倍。我們平時(shí)吃的食鹽，其實(shí)就是氯化鈉，你想想海水中有多少氯化鈉。所以，鈉可以說(shuō)是地球上取之不盡用之不竭的一種基本物質(zhì)。



                              圖：海鹽

所以，鈉的價(jià)格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋰的價(jià)格。根據(jù)國(guó)信證券的報(bào)告，目前碳酸鋰的價(jià)格是碳酸鈉的 160 多倍[4]，而且差距還在不斷地拉大。




那么，下面一個(gè)問(wèn)題：鈉與鋰相比，在做電池的性能指標(biāo)上，它們之間到底相差多少呢？




根據(jù)元素的基本性質(zhì)，我們可以計(jì)算出，如果以單位質(zhì)量來(lái)衡量，鋰的理論最高能量密度是鈉的 3.3 倍，如果以單位體積來(lái)衡量，鋰的最高能量密度是鈉的 1.8 倍。當(dāng)然，在實(shí)際的工程技術(shù)上，決定能量密度的因素太多了，光看理論值的意義其實(shí)不大。




那么現(xiàn)實(shí)情況是怎樣呢？




鋰離子電池主要有磷酸鐵鋰和三元鋰兩種類型，磷酸鐵鋰電池的能量密度低于三元鋰電池，但安全性能好于三元鋰電池。目前，市場(chǎng)上主流的磷酸鐵鋰電池的能量密度大約是 160Wh/kg，三元鋰電池大約是 200Wh/kg[5]。




去年，也就是 2021 年7 月 29 日，電池的龍頭企業(yè)寧德時(shí)代發(fā)布了他們研發(fā)的最新一代鈉離子電池，能量密度也達(dá)到了 160Wh/kg，號(hào)稱是全球最高水平[6]。今年 10 月22 日，寧德時(shí)代又發(fā)布公告稱，該鈉離子電池將在 2023 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)[7]。



圖：寧德時(shí)代發(fā)布會(huì)

根據(jù)國(guó)信證券的報(bào)告[8]，另外兩家代表性的鈉離子電池企業(yè)中科海鈉和鈉創(chuàng)新能源也將在 2023 年開(kāi)始量產(chǎn)能量密度大于 145Wh/kg 的鈉離子電池。




除了我國(guó)，美國(guó)的鈉能源公司（Natron Energy）、英國(guó)的法拉第公司（Faradion）與瑞典的阿爾催斯公司（Altris）也宣布 2023 年量產(chǎn)能量密度大于 140Wh/kg 的鈉離子電池?？梢哉f(shuō)，全球的鈉離子電池企業(yè)，都不約而同地把 2023 年看作極為重要的一個(gè)有里程碑意義的年份。



圖：美國(guó)的鈉能源公司（Natron Energy）的生產(chǎn)車間

總結(jié)來(lái)說(shuō)，目前全球最好的鈉離子電池與市場(chǎng)上最普通的鋰離子電池在能量密度上是差不多的。注意，我這不是用實(shí)驗(yàn)室技術(shù)跟量產(chǎn)技術(shù)相比，我前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，能量密度 160Wh/kg 的鈉電池明年就要量產(chǎn)。寧德時(shí)代還官宣說(shuō)他們的下一代鈉離子電池就能達(dá)到 200Wh/kg 的能量密度，要超過(guò)現(xiàn)在市場(chǎng)上大多數(shù)的磷酸鐵鋰電池。




除了能量密度，衡量電池性能的還有幾個(gè)重要指標(biāo)，它們是：安全性、充放電速度和循環(huán)次數(shù)。




安全性和充放電速度，鈉離子電池都勝出。鈉離子電池的充放電速度大約是鋰離子電池的 1.5 倍。但循環(huán)次數(shù)鋰離子電池勝出，比鈉離子電池要多 1.5 倍左右。




但是有一個(gè)變量我們必須考慮到，一邊是已經(jīng)發(fā)展了 30 多年的成熟的鋰電技術(shù)，一邊是剛剛成熟的鈉電技術(shù)，可以合理的預(yù)計(jì)，鈉電池的降價(jià)空間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋰電池，而技術(shù)性能提升空間也會(huì)大于鋰電池。




鈉電池的技術(shù)飛輪已然開(kāi)啟




我在分析一個(gè)科技產(chǎn)品的未來(lái)潛力時(shí)，最喜歡用的一個(gè)工具叫“技術(shù)飛輪”。假如有某一個(gè)科技產(chǎn)品符合下面三個(gè)條件：




1. 該產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸已經(jīng)被突破；

2. 該產(chǎn)品擁有巨大的市場(chǎng)需求；

3. 錢能解決產(chǎn)品發(fā)展中的技術(shù)問(wèn)題。




只要這三個(gè)條件都具備，那么技術(shù)飛輪就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，而且一旦轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，就會(huì)越來(lái)越快，很難停下來(lái)。




鈉離子電池的所有關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)突破，這其中，我們中國(guó)科學(xué)家也做出了非常多的貢獻(xiàn)。鈉離子電池的能量密度雖然不如鋰電池，但它遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于鉛酸電池，所以，取代鉛酸電池會(huì)是第一步。然后就是儲(chǔ)能電池，大量的新能源發(fā)電廠都有儲(chǔ)能的需求，對(duì)于儲(chǔ)能電站來(lái)說(shuō)，體積大、重量重就不是大問(wèn)題了，鈉離子電池是最合適的儲(chǔ)能電池。




而儲(chǔ)能電池的需求增長(zhǎng)在未來(lái)幾十年內(nèi)都會(huì)非常迅猛，預(yù)計(jì)到 2025 年，儲(chǔ)能電池的需求量就會(huì)占到總需求量的 10.8%[9]。只要鈉離子電池能從市場(chǎng)上掙到錢，就會(huì)有更多的研發(fā)資金投入到技術(shù)迭代中，然后就會(huì)進(jìn)一步的提升產(chǎn)品的性價(jià)比，從而爭(zhēng)奪到更多的市場(chǎng)份額，如此，形成一個(gè)良性循環(huán)，技術(shù)飛輪越轉(zhuǎn)越快。



圖：儲(chǔ)能電池的需求將持續(xù)增長(zhǎng)

不過(guò)，在動(dòng)力電池領(lǐng)域，我估計(jì)在 5 年內(nèi)，鈉離子電池還很難入侵電動(dòng)汽車的領(lǐng)域，畢竟對(duì)于汽車來(lái)說(shuō)，續(xù)航里程還是所有消費(fèi)者最看重的指標(biāo)之一。但是，5 年之后就很難說(shuō)了。隨著城市中的充電樁越建越密，人們的里程焦慮也會(huì)越來(lái)越小。我認(rèn)為，對(duì)于那些主要需求是城市通勤的車主來(lái)說(shuō)，未來(lái) 200 公里的續(xù)航就夠了，鈉離子電池也完全能滿足需求。




隨著市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，技術(shù)的進(jìn)步，鈉離子電池的成本會(huì)大大降低，畢竟，鈉的原材料成本只有鋰的百分之一不到，降價(jià)空間巨大。當(dāng)鈉離子電池的成本降到一個(gè)臨界值時(shí)，就會(huì)迎來(lái)搭載鈉離子電池的電動(dòng)汽車大爆發(fā)，畢竟對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，低價(jià)是最有誘惑力的。



圖：電動(dòng)汽車會(huì)否被鈉離子電池拿下，拭目以待

當(dāng)然，我也不認(rèn)為鈉電池會(huì)完全取代鋰電池。中高端市場(chǎng)，依然會(huì)是鋰電池的天下，這塊市場(chǎng)主要拼的是產(chǎn)品性能。但中低端市場(chǎng)會(huì)被鈉電池逐步蠶食，這也是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。




綜上所述，我的一個(gè)基本判斷是：2023 年很可能就是鈉離子電池的元年。從現(xiàn)在開(kāi)始，鈉離子電池的技術(shù)飛輪已正式啟動(dòng)，這個(gè)趨勢(shì)很難停下來(lái)。

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