[SMM Analysis] การวิเคราะห์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนปี 2024 และแนวโน้มในอนาคต—คลื่นลูกใหม่ในมหาสมุทรพลังงาน

ข่าว SMM วันที่ 22 มกราคม:

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีพลังงานใหม่ แบตเตอรี่โซเดียมไอออนในฐานะโซลูชันพลังงานที่เกิดใหม่กำลังได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ ตั้งแต่ระบบจัดเก็บพลังงาน (ESS) และยานพาหนะสองล้อและสามล้อไฟฟ้า ไปจนถึงเครื่องมือไฟฟ้า รวมถึงแหล่งจ่ายไฟเริ่ม-หยุดและแหล่งจ่ายไฟ UPS ขอบเขตการใช้งานของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนกำลังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง

ตามการสำรวจของ SMM ความต้องการแบตเตอรี่โซเดียมไอออน ESS ในจีนในปี 2024 อยู่ที่ 1.2 GWh เพิ่มขึ้น 104% เมื่อเทียบกับปี 2023 ปัจจุบัน โครงการ ESS แบตเตอรี่โซเดียมไอออนส่วนใหญ่เป็นโครงการสาธิต และคาดว่าจะมีการประมูลโครงการ ESS แบตเตอรี่โซเดียมไอออนเพิ่มเติมในปี 2025 SMM คาดการณ์ว่าความต้องการ ESS แบตเตอรี่โซเดียมไอออนในประเทศในปี 2025 จะใกล้ถึง 4 GWh เพิ่มขึ้นกว่า 200% เมื่อเทียบกับปีที่ผ่านมา นอกจากนี้ ด้วยการปล่อยกำลังการผลิตที่ใช้โพลีแอนไอออนอย่างค่อยเป็นค่อยไป เซลล์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนจะมีความสามารถในการแข่งขันมากขึ้นในด้านต้นทุนและอายุการใช้งาน ในอนาคต ด้วยการลงทุนในงานวิจัยและพัฒนาที่เพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของพลังงานและอายุการใช้งานคาดว่าจะพัฒนาขึ้นอีก

ในอีกด้านหนึ่ง การใช้งานแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในตลาดยานพาหนะสองล้อและสามล้อไฟฟ้าก็แสดงให้เห็นถึงแรงผลักดันการเติบโตที่แข็งแกร่ง แม้ว่าการผลิตและการขายยานพาหนะสองล้อและสามล้อไฟฟ้าแบตเตอรี่โซเดียมไอออนทั่วโลกในปี 2024 จะมีเพียงหลักพันหน่วย โดยมีความต้องการแบตเตอรี่โซเดียมไอออนเพียง 4 MWh แต่ SMM คาดการณ์ว่าในปี 2025 การผลิตและการขายจะเพิ่มขึ้นเป็น 35,500 หน่วย โดยมีความต้องการแบตเตอรี่โซเดียมไอออนถึง 30 MWh และตลาดจีนจะมีส่วนสำคัญต่อการเติบโตนี้ ด้วยความปลอดภัยที่ยอดเยี่ยมและประสิทธิภาพการชาร์จที่รวดเร็ว รวมถึงต้นทุนการผลิตที่ลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป SMM คาดว่าแบตเตอรี่โซเดียมไอออนจะถูกนำไปใช้ในยานพาหนะมากกว่า 1 ล้านหน่วยภายในปี 2027

ในภาคแหล่งจ่ายไฟเริ่ม-หยุด แบตเตอรี่โซเดียมไอออนยังคงมีศักยภาพที่สำคัญ แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีความปลอดภัยและเสถียรภาพสูงกว่า สามารถจัดการกับสภาวะสุดขั้ว เช่น อุณหภูมิสูง ความดันสูง และการลัดวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่มีความเสี่ยงต่อการระเบิด ไฟไหม้ หรือการรั่วไหล นอกจากนี้ แบตเตอรี่โซเดียมไอออนยังมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ โดยสามารถปล่อยพลังงานได้ตามปกติที่ -40°C ทำให้มั่นใจได้ว่ารถยนต์สามารถสตาร์ทได้ตามปกติแม้ในพื้นที่ที่หนาวเย็นจัด ด้วยความปลอดภัยสูง ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในอุณหภูมิสูงและต่ำ อายุการใช้งานที่ยาวนาน และคุณสมบัติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แบตเตอรี่โซเดียมไอออนแสดงให้เห็นถึงศักยภาพการใช้งานที่มหาศาลในภาคแหล่งจ่ายไฟเริ่ม-หยุด และคาดว่าจะค่อยๆ แทนที่แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดแบบดั้งเดิม ในปี 2024 ตลาดแหล่งจ่ายไฟเริ่ม-หยุดแบตเตอรี่โซเดียมไอออนทั่วโลกจะมีเพียงไม่กี่ร้อยหน่วย ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับการทดสอบการตรวจสอบตลาดเบื้องต้น รวมถึงการตรวจสอบการออกแบบ (DV) และการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ (PV) วงจรการตรวจสอบตลาดเบื้องต้นใช้เวลา 2-3 ปี โดยมุ่งเน้นไปที่รุ่นรถยนต์ระดับกลางถึงสูงสำหรับการตรวจสอบเบื้องต้นและการปล่อยในปริมาณมาก วงจรการใช้งานในตลาดหลังการขายขึ้นอยู่กับการยอมรับของผู้บริโภค และอาจมีการใช้งานที่จำกัดในตลาดเปลี่ยนแบตเตอรี่เริ่มตั้งแต่ปี 2025 ภายในปี 2027 ตลาดคาดว่าจะขยายตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไปถึง 38,900 หน่วย และภายในปี 2030 จำนวนแหล่งจ่ายไฟเริ่ม-หยุดแบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่ติดตั้งในยานพาหนะจะถึง 350,000 หน่วย

ในส่วนของวัตถุดิบต้นน้ำสำหรับแบตเตอรี่โซเดียมไอออน กำลังการผลิตและการผลิตที่เกี่ยวข้องกำลังเพิ่มขึ้นเพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการเซลล์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่เพิ่มขึ้น ตามการสำรวจของ SMM การผลิตแคโทดแบตเตอรี่โซเดียมไอออนทั้งหมดในจีนในปี 2024 จะอยู่ที่ 9,262 ตัน เพิ่มขึ้น 67% เมื่อเทียบกับปี 2023 SMM คาดการณ์ว่าวัสดุแคโทดแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในประเทศจะเพิ่มขึ้นเป็นกว่า 15,000 ตันในปี 2025 ปัจจุบัน แคโทดแบตเตอรี่โซเดียมไอออนแบ่งออกเป็นสามเส้นทางเทคนิคและหกสาขา ได้แก่ เส้นทางออกไซด์แบบชั้น O3 และ P2 วัสดุโพลีแอนไอออน เช่น โซเดียมไอรอนฟอสเฟต (NFPP) โซเดียมไอรอนซัลเฟต (NFS) และโซเดียมแวนาเดียมฟอสเฟต (NVP) และซีรีส์ปรัสเซียน

วัสดุแอโนดคาร์บอนแข็งของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในฐานะส่วนประกอบสำคัญของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนกำลังอยู่ในช่วงพัฒนาที่รวดเร็ว โดยภูมิทัศน์การแข่งขันยังไม่เสถียร บริษัทหลายแห่ง รวมถึงบริษัทวัสดุแอโนดแบตเตอรี่ลิเธียมแบบดั้งเดิมและบริษัทวัสดุแบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่เกิดใหม่ กำลังมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในด้านนี้ วัตถุดิบแอโนดคาร์บอนแข็งรวมถึงชีวมวล วัตถุดิบฟอสซิล พลาสติก เรซิน น้ำตาล และอื่นๆ ตามการสำรวจของ SMM การผลิตแอโนดแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในประเทศในปี 2024 จะอยู่ที่ 2,994 ตัน เพิ่มขึ้น 264% เมื่อเทียบกับปีที่ผ่านมา และการผลิตวัสดุแอโนดแบตเตอรี่โซเดียมไอออนคาดว่าจะเกิน 10,000 ตันในปี 2025 เพิ่มขึ้น 270% เมื่อเทียบกับปีที่ผ่านมา

นอกจากแคโทดและแอโนดแล้ว อิเล็กโทรไลต์และตัวแยกยังเป็นส่วนประกอบสำคัญของเซลล์แบตเตอรี่โซเดียมไอออน อิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนรวมถึงเกลือโซเดียม เช่น โซเดียมเฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต (NaPF6) และโซเดียมบิส(ไตรฟลูออโรเมทานซัลโฟนิล)อิมิด (NaTFSI) โดยมีตัวทำละลายรวมถึงตัวทำละลายเอสเทอร์และตัวทำละลายอีเทอร์ ตัวทำละลายเอสเทอร์รวมถึงไดเมทิลคาร์บอเนต (DMC) และเอทิลีนคาร์บอเนต (EC) ในขณะที่ตัวทำละลายอีเทอร์รวมถึงไดออกโซเลน ปัจจุบัน เกลือโซเดียมซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักผลิตโดยบริษัท LiPF6 แบบดั้งเดิม ตามการสำรวจของ SMM การผลิตอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนทั้งหมดในปี 2024 จะอยู่ที่ 3,624 ตัน เพิ่มขึ้น 135% เมื่อเทียบกับปีที่ผ่านมา การผลิตอิเล็กโทรไลต์คาดว่าจะเพิ่มขึ้นอีกในปี 2025 ด้วยความต้องการปลายน้ำที่เพิ่มขึ้น โดยจะถึงกว่า 7,000 ตัน

ตัวแยกแบตเตอรี่โซเดียมไอออนประเภทหลักในตลาดรวมถึงตัวแยกโพลีเอทิลีน (PE) ตัวแยกโพลีโพรพิลีน (PP) และตัวแยกคอมโพสิต วัสดุเหล่านี้ยังคงเผชิญกับความท้าทายในด้านเสถียรภาพทางความร้อนและความเข้ากันได้ของอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งต้องการการปรับปรุงและการเพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติม บริษัทตัวแยกแบตเตอรี่โซเดียมไอออนส่วนใหญ่เป็นบริษัทตัวแยกแบตเตอรี่ลิเธียม และตัวแยกบางประเภทที่พวกเขาผลิตสามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียมไอออน ปัจจุบัน กำลังการผลิตตัวแยกแบตเตอรี่ลิเธียมมีมากเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการปัจจุบันของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน ตามการสำรวจของ SMM ผลผลิตตัวแยกแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในตลาดในปี 2024 จะอยู่ที่ประมาณ 39.2 ล้านตารางเมตร เพิ่มขึ้น 151% เมื่อเทียบกับปีที่ผ่านมา การผลิตตัวแยกแบตเตอรี่โซเดียมไอออนคาดว่าจะถึง 74 ล้านตารางเมตรในปี 2025

การพัฒนาอุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียมไอออนกำลังเร่งตัวขึ้น และปี 2025 คาดว่าจะเป็นจุดเปลี่ยนจากโครงการสาธิตไปสู่การใช้งานเชิงตลาด ในอีกห้าปีข้างหน้า ขนาดตลาดคาดว่าจะเกิน 1 แสนล้าน ด้วยข้อได้เปรียบ เช่น ทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์ ต้นทุนต่ำ และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แบตเตอรี่โซเดียมไอออนคาดว่าจะครองส่วนแบ่งตลาดสำคัญใน ESS และยานพาหนะไฟฟ้าความเร็วต่ำ โดยให้การสนับสนุนที่สำคัญต่อการเปลี่ยนผ่านพลังงานทั่วโลกและการพัฒนาที่ยั่งยืน

ทีมวิจัยพลังงานใหม่ SMM

Cong Wang 021-51666838

Rui Ma 021-51595780

Ying Xu 021-51666707

Disheng Feng 021-51666714

Yujun Liu 021-20707895

Yanlin Lü 021-20707875