用户头像
悟昀yun
 · 湖南  

$华阳股份(SH600348)$ 整理的华阳一些基本情况(感谢教授):

《中国能源展望2025-2060》正式出版。

用一句话作总结:“能源转型,不是简单把煤炭产量、消费量减下来,而是要在扛牢国家电煤保供责任前提下,推动煤炭清洁低碳发展、多元化利用、综合储运,加快绿色低碳技术攻关,推动煤炭产业由低端向高端、煤炭产品由初级燃料向高价值产品攀升。

再评论一句:“预计未来二十年内煤炭整体供需仍将保持基本平衡。”这句话说的是“整体”基本平衡,那机会就蕴含于供需“结构”的不平衡上,也就是地区间的不平衡,煤炭品种间的不平衡。煤炭股以后分化会越来越大。

全国目前“正常生产”的矿井有60座以上是开采深度已经超过1000米了,没有包括那些技改矿井以及停产、停建矿井。

全国煤炭资源储量,小于1000米的大概只有20%,1000-2000米的也只有20%,2000-4000米的占了近60%,超过1200米深度的资源目前是没有开采价值的。

煤炭是固体,其开采方式与液体的原油及气态的天然气就不是一回事,石油天然气钻个孔,3000米、5000米、8000米,浅层的油气开采完还可以去开采深层的油气,而煤层埋藏深度超过1000米,地温和地压比较大了,地温是每百米增温3-4℃,岩爆、冲击地压非线性增长,支护成本剧增,通过井巷、皮带、罐笼等固体运输系统将煤炭提升至地面的能耗是与深度成正比的。超过1200米不仅技术上难度大,最主要就是不划算了。现在新建和改扩建的煤矿,超过1200米深度的就很难通过审批了,印象中最深的矿区在山东,1500米。

那以后到了开采深部资源的时候,手里还有浅部资源的躺赢了。在煤炭股里选那些资源条件好,地理位置好,生产效率高,管理层靠谱的就是了。

现在统计的全国“正常生产煤矿”应该已经少于4300座了,其中露天煤矿不足400座,井工矿约3900座。2017年统计的正常生产煤矿是6794座,2014年的统计数据是1.5万座以上。

2025年7月1日开始实施新的矿产资源法了,探转采已经坐上了“直通车”,拿到探矿权就等于锁定了采矿权,和老办法比起来,对矿业权人的利益有了更好的保护,配套土地出让方式的转变,探转采及建矿时间都已经可以大幅减少。另外,按新实行的山西省地方法规,焦煤、无烟煤等稀缺煤种是可以不作为动力煤去使用的。

国内煤炭板块的价值重估,绝非简单的煤价上涨,而是能源安全自主与国企价值重塑双重主线下的战略再定价,华阳股份恰是其中的典型样本。

看资源端,华阳坐拥中东部消费中心的稀缺无烟煤,在手70年的可采储量,吨资源市值仅仅几块钱,而对应的则是未来新型碳材料的高附加值。

看成本端,华阳矿井的厚煤层就特别适合将来的智能化开采,天然赋存叠加不断的技术迭代,吨煤成本将来会有更大的压缩空间。

同时华阳贴近华东消费腹地,具有运输半径短、库存周转快,资源优势便于转化为现金的自然地理位置优势。

看企业文化,华阳上市 23 年从未亏损,有穿越周期的实力。

同时它的经营现金流持续覆盖资本开支,资产负债率稳步下降,分红率逐年抬升,这么多年一直在用真金白银展现“不坑股民”的承诺和本分。

无烟煤作为煤化程度最高的煤种、不可再生的大宗碳资源,将来转型潜力巨大,市场空间广阔。

等无烟煤逐步变身为负极材料、石墨电极、纳米碳等之后,打开的是将是十倍数十倍的利润空间。

华阳不是简单的“周期股”,具有“资源+材料+红利”的三重期权,是尚未计入战略资源溢价及碳材料转型的典型低估价值股。

公司能赚钱,肯分红,股价不高,这才是价值的锚。

煤炭的全球储量分布极不均衡,欧洲早期大量烧煤实现了工业化,这几十年却因为本土资源枯竭才长期主导“去煤”叙事,掌握话语权的他们对煤炭持续进行污名化,导致煤炭的真实价值在过去几十年被系统性低估。与此同时,我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋支撑了经济腾飞,却也不得不把煤炭高度“燃料化”,每年数十亿吨煤炭直接用来燃烧发电,既有碳排放压力,又大量消耗了这种宝贵的资源。现在正是新能源加速替代煤电,才有机会把煤炭从“燃料”中解放出来,使其具有向“原料+材料”的高值化转化的可能,技术进步不是问题,资源枯竭才是问题。随着煤炭从燃料变原料,随着煤炭变身为高端烯烃、碳材料、负极、电极、氢源。在煤炭的“碳属性”价值得以重估后,那就是资源为王,煤炭资源的价值将真正迎来历史性释放窗口。

山西乃至整个中东部地区大量煤矿的煤炭资源在十年内枯竭已经不可避免,转型是山西的必然选择,而华阳就是其中肩负煤炭往新型碳材料转型的领军企业,国家和山西对新能源和新材料行业的政策支持力度不断加大,华阳股份的转型项目之前就经常上央视和人民网进行大幅报道,它这种转型是有望受益于政策红利的。煤炭的价值,取决于它的用途,而它的地位,则取决于它所处的位置。这就像一只乾隆官窑的大碗,用来喂猫,它不过是个破碗,摆上拍卖台,它才显出文物的真身。

华阳股份,他准备投产的两个新煤矿,七元矿储量20亿吨,可采年限137年,现在核定500万吨产能;泊里矿储量10亿吨,可采年限67年,现在核定产能500万。华阳股份现在主力矿井和新建矿井全是500万吨及以上的智能化矿井,煤层厚埋藏浅,全部采用综采挖煤机作业,开采的又是稀缺的无烟煤,那以后不仅进一步降低开采成本会有空间,进一步提高煤价也有空间。而且,以后山西那些安全条件不好的小煤矿退出和减产后,要核增产能也会是核增华阳这类先进产能。

无烟煤现在说的是分级利用,至于以后碳材料的需求增加后,怎样再改进工艺,多产哪种产品,是要随着需求和效益去进一步不断调整的,可能就不是用煤泥来洗选,而是从原煤就开始进行分选了。

2022年9月20日 华阳集团纳米超纯碳示范项目超纯碳生产准备(浮选浓缩精煤压滤)系统联合带水试车成功。超纯碳生产准备系统生产的主要产品为高热值煤,既是生产纳米超纯碳的原材料,又是纳米超纯碳示范项目经济价值得以体现的关键所在。该系统是纳米超纯碳示范项目的关键性控制工程,对整个项目起着举足轻重的作用。系统建成后,每年可生产高热值煤30余万吨,为生产纳米超纯碳提供原料保障。

100万吨纳米超纯碳项目投产后,每100万吨煤泥大概能制出1万多吨纳米超纯碳和50万吨无烟喷吹煤以及几十万吨高岭土

打个比方吧,华阳一年开采出5000万吨无烟煤,从其中选出1000万吨作为碳材料的原料去生产出高价值的产品,每吨毛利一万元,1000万吨之外的其它4000万吨全部不算,你说毛利是多少?

这种煤炭股的业绩天花板可以很高的。比如2022年,当时华阳股份是70多亿净利润,对于5000万吨产量的华阳,每吨多赚200元,那就是多100亿。

纳米超纯碳:华阳新材料科技集团(华阳股份控股母公司)正在推进百万吨级纳米超纯碳项目,该项目以煤炭洗选加工的副产品——煤泥为原料,经纳米超纯碳提取技术深加工后,可生产出灰分≤3.0%的纳米超纯碳、灰分≤1.0%的纳米超纯碳以及灰分≤0.5%的超高纯碳材料。

纳米超纯碳产品应用前景广阔,可加工成为超级电容材料、碳纤维、纳米碳管、活性炭、高纯石墨、石墨烯等,也可用于洁净能源、代替石油等。

石墨:无烟煤富含类石墨微晶芳香片层,且原生孔隙发达,以无烟煤为原料,在掌握热处理过程中无烟煤微观结构演化规律的基础上,通过合理调控炭化-石墨化过程,在石墨微晶结构中有针对性地引入纳米孔道,构筑以石墨微晶为骨架兼具丰富孔结构的煤基石墨化炭负极材料。无烟煤可制备性能优异的石墨负极材料。

锂离子及钠离子电池负极:无烟煤基硬炭材料具有原料来源丰富、含碳量高、产品收率可观等优点。

无烟煤在2000℃以下的炭化产品表现出了硬炭的性质,而在2500℃以上时又表现出了软炭的性质。

无烟煤基硬炭电极材料堆叠的石墨片层比例最小,纳米孔数量最多。

1100℃下未石墨化的无烟煤基碳用作锂离子电池负极可产生370mA·h/g的可逆比容量。

1200℃下直接炭化无烟煤,将其用作钠离子电池负极,在0.1C条件下可以获得222mA·h/g的可逆比容量。

采用浓碱高温预处理和浓酸处理相结合的方法去除无烟煤中的杂质,再经高温煅烧得到无烟煤硬炭,在钠离子半电池测试中,所获得样品作为负极时具有267.7mA·h/g的最高可逆比容量和80%的最高首次库仑效率,且倍率性能出色

自主可控,打破垄断:此前 T1000 级碳纤维长期受到美、日等国的出口管制。华阳 12K 小丝束 T1000 的量产,填补了国内空白,保障了我国航天战略物资的安全。华阳这条 T1000 级示范线不仅自己聚合丙烯腈、纺制 PAN 原丝,而且一开始立项时就把“PAN 自给”当成来降低外购成本、保证性能一致性的核心卖点。七月份就有报道,“生产所用原丝预计本月实现从外购到自主生产” 。说明装置 7 月已打通聚合+纺丝,开始自供 PAN 原丝。

成本降维打击:华阳利用与中科学院山西煤化所的合作技术,通过规模化量产(一期 200 吨,远期千吨级),有望将原本价格昂贵的“实验室材料”转化为工业级产品,增强其在民用航天市场的竞争力和盈利空间。华阳股份小丝束T1000高端碳纤维与其他碳纤维厂商的技术差异分析:华阳股份(600348)投产的 T1000 级 12K 小丝束碳纤维,是其从煤炭巨头转型新材料的关键突破。与国内其他厂商(如中复、光威、中简)以及国际巨头(如日本东丽)相比,其技术差异主要体现在以下几个核心维度:

技术路线:干喷湿纺 vs. 湿法纺丝,华阳股份:采用了国际最先进的“干喷湿纺”工艺。差异点:国内早期厂商多采用“湿法纺丝”,虽然技术成熟但生产速度慢、纤维表面缺陷多。华阳的干喷湿纺技术使纤维在进入凝固浴前有一段空气层,能实现高倍伸长,从而获得更高的取向度和致密性。优势:生产效率提高 2-3 倍,且单丝表面更光滑,非常适合制造高性能的航天压力容器。

工艺参数:12K 小丝束的“平衡术”小丝束(1K-24K)定义:丝束越小,工艺控制难度越高,但性能更均匀、可靠性更好。华阳的差异:华阳目前量产的是 12K 规格,这在 T1000 级别中属于“黄金平衡点”。对比:相比于某些厂商通过“大丝束(48K+)”追求低成本民用市场,华阳的 12K 直指航天、军工级。其单丝直径仅 6-7 微米(头发丝的 1/10),拉伸强度突破 6400 MPa,这在国内处于第一梯队,且在稳定性上针对“一致性差”的行业痛点做了微米级精度优化。

原料与产业链耦合度。华阳股份:依托煤化工背景。差异点:大多数碳纤维厂商需要外购前驱体(丙烯腈)。华阳量产后可利用自身煤化工产业链优势,向下延伸开发。经济价值:通过“煤-电-材”一体化布局,华阳的 T1000 生产成本较国内同行降低约 20%-30%。这意味着在航天这种对价格极度敏感的商业化竞争中(如商业火箭),华阳具有极强的价格竞争力。

核心竞争力的“独特性”产研深度捆绑:华阳股份的碳材公司是由中科院山西煤化所参股的,形成了股权层面的深度绑定。该所是中国碳纤维技术的发源地之一,华阳承接的是其数十年的技术积淀。极速工程化:华阳的产线从建设到投产仅用 17 个月,展现了传统国企在转型新材料时的规模化动员能力,这在“需要烧钱、需要规模”的碳纤维行业是巨大的门槛。华阳的技术差异决定了它不是一个“廉价代工厂”,而是一个具有“自主定价权”的战略物资提供商

无烟煤作为钠离子电池负极前驱体时产碳率高达90%,远高于生物质的20-30%,附加值提升20倍以上。

中国锂资源储量仅占全球6%,70%依赖进口;而钠资源丰度是锂的1000倍以上,完全可以实现自主可控。

钠离子电池在低速电动车,可替代铅酸电池,市场空间150GWh。

钠离子电池在通信基站,全球超500万个基站,年需求约10GWh。

钠离子电池在电网储能,配合风光消纳,2030年仅中国储能钠电池市场需求就可达200GWh。

钠离子电池在启停电源,全球市场规模预计可超2000亿元。

基于以上市场,钠离子电池还可带动正极、电解液等整条产业链升级,无烟煤作为"卡脖子"材料环节,战略议价能力将远超其体量的价值。

这一块市场现在还是蓝海,也还看不到市场容量的天花板,所以暂时也无法定量分析。

但是,无烟煤的这一新材料应用领域却能让华阳从传统的煤炭价值股,变身成为资源成长股。

罗马不是一日建成的。华阳作为优秀煤炭股被严重低估,并非是我没看到他在钠电及蓄能方面的潜力,低成本是最大的优势,包括生产成本、销售成本和融资成本。关键是华阳股份不仅估值够低,而且家里又有矿。以华阳无烟煤世界第一的储量和产量每年产生的现金流,才能支撑他在钠电池和储能领域全面发展、不断扩张而不大量稀释现有股权。至于其它那些现在每年只有几亿利润的相关概念的小股票,先不说技术怎么样,面对这种重资产行业的巨大投入,即使是万亿市场,要么只能望洋兴叹,要么就要大比例定增稀释老股,你买了那种股票,就像一杯牛奶,你的这杯牛奶必须倒进游泳池,然后变得无影无踪而不会变成一池牛奶,万亿市场又关你啥事?

钠离子电池比较新,有很大的市场空间,也有很大的技术进步空间。现在不用别人采用的是什么技术路线,也不用管各家的进度快一点还是慢一点,这些其实没那么重要,关键还是要成本低、资源多(原材料资源、客户资源、技术储备和迭代更新能力),将来的市场占有份额就看这两点谁更有优势,尤其是成本,只有成本低才能真的赚到钱,才能良性循环而不是赔本赚吆喝。电池储能还在早期发展阶段,市场容量足够大,远没到赢者通吃的阶段,我是看好华阳在这块的潜力的,很多人太心急了。

罗马不是一天建成的。条条道道通罗马。当别人涌入罗马时,华阳的股东已经出生在了罗马。华阳钠离子电池的优势在最上游的无烟煤和正负极材料以及最下游的终端应用,中游的电芯那是低技术含量的苦逼制造业,做个示范项目就可以了,没必要去淌那淌浑水。

钠离子电池要量产具备规模效应和上下游产业配套后,它的成本才会逐步降下来的。

当初碳酸锂5万一吨的时候,中科测算过用华阳股份的无烟煤制备软碳负极与中科海纳的专利层状氧化物正极配合,这种技术路径的钠离子电池都依然具有成本优势。

而且,现在钠离子电池相对于锂离子电池而言,还具备低温、高倍率、安全性高等锂离子电池不具备的优势,并不用和锂离子拼价格和成本。

至于华阳的无烟煤,主要问题是由于历史原因,以前80%用来做动力煤了。

钠离子电池的正极、负极、隔膜、电解液、集流体五大主材中,电解液与锂离子电池的电解液成分就非常相近,溶剂不变,仅是溶质盐从六氟磷酸锂改为六氟磷酸钠,隔膜完全可以使用和锂离子电池一样的隔膜。

现有的锂离子电池生产链里就有这类主材生产商和现成的Pack 生产线,人家只需要稍微改一下就行了。

唯有正/负极的选择才是技术路径的关键,这才是全新的,有资源保障、有成本优势、有专利保护以及有knowhow的东西,华阳和海纳不会那么傻去舍长取短的。

专利有基础专利、次核心专利和外围专利,华阳和海纳这种先发企业利用专利打造出又深又宽的护城河,后发者必须绕过先发者密密麻麻的专利布局,开发出与已有无重叠的全新专利,而当一项专利越基础,后发者绕过难度就越大。

(一)钠离子正极材料的布局存在三条技术路线,其中布局层状氧化物的厂商最多,主要是原来锂离子电池产业链中的三元正极企业,这是因为钠离子电池的层状氧化物正极制造工艺、设备与锂离子电池的三元材料十分相近,这些厂家转产的成本更低,生产经验更丰富。

(二)假设钠电池产业链成熟后,与锂电池的单位制造成本相同,那么主要对比二者的材料成本。

(三)钠离子电池正极的过渡金属元素的选择范围更广,从周期表的Ti连续到Cu(Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu)均可作为钠离子电池层状氧化物的主要成分,其中不乏价格低廉的Mn、Fe、Cu等元素。而锂离子电池层状氧化物(三元正极、钴酸锂等)则以Ni、Co和Mn为主,其中Ni和Co的价格相对较高,因此不含Ni和Co的钠离子电池的层状氧化物正极成本优势就会更突出。

(四)中科海钠在国际上首次发现 Cu2+/Cu3+氧化还原电对在含钠层状氧化物中高度可逆,基于此而设计和制备出低成本、环境友好的 Na-Cu-Fe-Mn-M-O 层状氧化物正极材料(铜铁锰皆为廉价金 属),该正极材料的专利已经在中国、日本、美国、欧盟获得授权。从(一)到(四)是层层递进、环环相扣的。

目前钠离子电池刚起步,还是蓝海,远没到赢者通吃的阶段,不管用什么技术路线,即使成本高一点也还是没问题的,去打铅酸电池完全可以横推,但到下一章要打锂电时,资源和成本那就是关键了,是企业的生命线。现在处于技术大爆发时期,以前可能几年几十年的技术进步都不大,现在却是日新月异,这就像看历史电视剧,前边还是春秋战国,各国诸侯还在那会盟忙着搞那些合纵连横,快进几集就到了秦灭六国了。

1万吨纳米超纯炭就需要100万吨煤泥,然后再对应相应的无烟煤煤炭产能,以后再扩产就需要更大的无烟煤产能。而且现在关键是有了这种上游纳米超纯炭材料的专利后,其他无烟煤企业就不可能上钠离子电池软碳负极的产能来和华阳内卷竞争,那和上市公司有关的这快业务就是蓝海。别说专利没用,关键时候就有用了,比如项目立项审批的时候。

现在钠电产量低成本高。钠离子电池要量产具备规模效应和上下游产业配套后,它的成本才会逐步降下来的,量产产能至少要10Gwh起步吧,也就是华阳准备投产的那个2万吨正极/1.2万吨负极相对应的电芯产量,上下游的产业链才会有利可图肯来做配套的。

当初中科测算过用华阳股份的无烟煤制备软碳负极与中科海纳的专利层状氧化物正极配合,这种技术路径的钠离子电池成本能去到0.2元/Wh,现在他们不再宣传这点了,估计是因为钠离子电池相对于锂离子电池而言,还具备低温、高倍率、安全性高等锂离子电池不具备的优势,并不用和锂离子拼价格和成本。

钠电最大的应用市场是在大储,不是电动二轮车那些小玩意,至于替代铅酸蓄电池,那只是几百亿的市场,而储能是万亿级的市场。

现在华阳煤泥每年的产量只够万吨级钠离子电池正负极用(相当于10Gw的电芯需求),等钠离子电池正负极需求达到了十万吨级,几十万吨级时,华阳目前的煤炭产能不核增产量不提高都将满足不了要求,所以他正在改造6个洗煤厂,以前当动力煤卖的无烟沫煤以后会全部入洗,就是要洗出更多高毛利的煤泥。

华阳钠离子电池这块真正有优势的是在产业链的最上游和最下游这两头,而不是在电池的生产及销售这种中游环节,中游这块大把厂家能做得比他好。

不同的正负极其实代表的是不同的技术路径,实际上万吨级别的正负极投产后能否成迅速被应用的战略意义才更大,这不是今明两年能卖出多少套应急备用电源那种战术层面的问题可比的。

如果万吨级别的正负极投产后能迅速被消化和使用,那就意味着中科海纳的这条技术路径在规模化量产上已经真正成功了,随着2万吨正极/1.2万吨负极的投产和达产,就可以满足10GW的电芯正负极需求,这时候在规模效应下中科海纳的这条技术路径的钠离子电池成本才会进一步下降并领先其它技术路径,其它隔膜、电解液、集流体和电池生产厂等,以及为这些生产厂提供设备的制造商等也才会因此围绕其上规模进行配套,然后大家的成本进一步下降。

对于无烟煤作为负极材料的前驱体,华阳已经自主研发了超纯碳提取、生产的核心技术,且已申请3项发明专利、1项实用新型专利,这是由华阳自主研发、自主掌握的核心技术,不仅能充分释放无烟煤的比较优势,而且能保障钠离子电池的负极材料有可靠的稳定来源,也只有这条技术路径稳了,华阳作为这条产业链上的链主企业的地位才算稳了,后边才能进入良性循环。

2024年以来的数据,钠离子电池的投资意向金额已超千亿元。

钠离子电池在这个阶段必然会面临各种所谓专家的DISS:如果自己不是业内人士和行业专家,就没必要去关心这些有的没的负面新闻。因为钠离子电池毕竟刚刚开始产业化,技术路线五花八门,技术参数也参差不齐,但所有问题都会被一一解决,要相信中科海纳在这方面多年的技术储备。而在这个过程中一定会有各种各样的噪音。华阳的钠离子电池不仅要被锂离子电池现在的厂商及其所谓的专家DISS,还会被钠离子电池其它技术路线的“友商”DISS,这是不可避免的。专业的事交给专业的人去操心就好了,我只需要相信中科海纳在钠离子电池领域的技术积累和研发实力,相信华阳在山西煤炭转型这个事情上的责任和地位那就可以了。咱们当煤老板就当得高级一点。当老板唯一该干的事,就是确认现在是“对”的人在干“对”的事。

现在华阳的钠离子电池万吨级正负极产线还没正式投产,规模效应还没体现,成本还没大幅降低,虽然明显具备技术上和使用上的优势(可快充、不起火不燃烧,使用温区范围大等等),而煤矿是特别讲究安全的地方,华阳又是近水楼台先得月,现在当然是在煤炭行业先做应用示范,哪有一开始就跑去市场上和别人拼杀价格的道理?

锂离子电池已经发展了那么多年了,钠离子电池才刚量产,它的优势正好就是锂离子电池的劣势,只不过现在钠离子电池规模效应还没体现出来,假以时日。

华阳的前不久公开的信息,它的钠离子电池正极技术迭代了,既有中科海纳的层状氧化物路线,自己又搞了聚阴离子类路线的,说是技术指标各有千秋。上当地电视了。

国家能源局出的《中国新型储能发展报告2025》中,重点强调:“具有完全自主知识产权”,这才是政策关注重点。

另外报告里提到的广西南宁、湖北潜江储能项目,以及云南省文山州丘北县的200MW/400MWh独立储能电站,所用的钠离子电池技术和电芯都是由中科海纳提供的,其中就有华阳股份的贡献。

工信部正在研究编制的《“十五五”新型电池产业发展规划》会明确将固态电池、钠离子电池、全气候电池、快充技术等列为战略重点,推动技术突破与产业化应用。

万事俱备,现在就等华阳万吨级钠离子电池正负极投产的好消息了。这个万吨级正负极项目投产的意义,我之前就说过并不在于这些正负极材料现在能赚多少钱,意义在于这条技术路径彻底走通了,相关上下游厂家会积极进行配套,中科海纳这条技术路径的钠离子电池的成本因此将会大幅下降,那就全盘皆活了。

万亿级的大储市场正在打开,而华阳作为这个产业链的“链主”企业,新能源这块业务那就是真正稳了。

现在大力发展储能,是为了风光电的消纳。钠离子电池列为新型储能技术重点发展方向,预计2030年在用户侧储能市场的占有率将突破40%,而且计划没有变化快,我估计到时候还远不止40%,因为钠离子电池在这个应用场景的优势太明显了,后边会不断出台政策,明确要求加强钠离子电池等关键核心技术研发,推动其产业化进程,对钠离子电池储能项目给予容量补贴或税收减免等政策支持的。

钠离子电池在电化学储能大发展的机遇面前,早期就是看谁有产能,谁能量产供货,最后真正比拼的就是谁的技术路线性价比更高,快鱼吃慢鱼、大鱼吃小鱼,成本就是关键。

钠离子电池在低温环境下表现优异,具有更好的充放电性能和稳定性,能够有效应对严寒天气对电池性能的影响,以后在储能市场尤其是北方地区有着锂离子电池不具备的优势,而且钠电池在低温性能、倍率充放电、循环寿命等方面还可以持续优化,成本下降的空间也不是锂离子电池可以比的。

电池是按每Wh多少钱卖的,能量密度高点低点影响的主要是电池尺寸和重量,储能这种应用对此没那么敏感,反而对价格、循环次数这些影响综合度电成本更在意。

目前钠离子电池唯一短板就是成本,要尽快把成本降下来。钠离子电池在材料体系上的降本潜力远远大于锂离子电池,所以就是看规模效应了。

参照锂电池发展途径,其成本降幅50%来自于材料体系,30%来自于规模效应,未来通过优化正负极材料技术,开发廉价原材料;规模化生产,提高单线产能、产能利用率;一体化布局,打通产业链上下游环节等方式能够有效地降低钠离子电池的总成本。

华阳万吨级钠离子电池正负极材料项目对应的正极材料年产能约2万吨,负极材料约1.2万吨,可以用于生产10GWh钠离子电池。

从已公开的专利来看,华阳目前正极有“铜基层状氧化物”和“硫酸铁钠聚阴离子”两条技术路线,负极也存在“无烟煤软碳”和“无烟煤基硬碳”两条技术路线,负极材料的生产工艺流程大致为:

原料准备 :选用灰分<6 %、固定碳>80 % 的无烟煤(或洗选后的无烟煤煤泥)经过破碎→球磨→过200目筛,得到<75 μm 的超细煤粉,碱溶或酸-碱联合法脱除大部分灰分,减少后续烧损并提高首效。

预氧化 :在空气/含氧气氛中 250–350 ℃ 预氧化 2–4 h,使煤分子交联,抑制石墨化,形成“软碳”无序结构。

高温碳化 :惰性气氛(N₂/Ar)下以 2–10 ℃/min 升至 1000–1400 ℃,保温 2–3 h;

后处理 :酸洗→水洗至中性→干燥→气流磨,得到 D50 8–12 μm 的碳粉。

复合/包覆 :将 1 份无烟煤基软碳与 0.5–1 份商用硬碳机械融合,同时加入 3–5 % 沥青或树脂进行表面碳包覆,提升导电性与首效。

成品指标 :比容量 220–260 mAh/g,首次库伦效率 73–89 %,循环寿命 ≥5000 次。

高温碳化+后处理总收率约 35–40 %,软碳路线还需外掺 30–50 % 硬碳,考虑内在水分及生产损耗,那么1.2万吨负极应该需要2-3万吨的碳原料。至于生产1.2万负极材料需要多少无烟煤原煤不知道,这方面公开的信息很少,不知道它现在是用无烟煤原煤还是用煤泥提取出来的超纯碳,华阳那个百万吨煤泥生产纳米超纯碳项目现在也不公开说了,它主要的流程就是采用物理浮选与化学提纯相结合的工艺,以选煤过程中产生的废弃物煤泥为原料,通过自主研发的超低灰无烟煤提炼技术,利用浮选、分级和超细研磨等手段,将煤泥中的杂质去除,并将碳质组分加工至纳米级粒度,实现了煤泥的“吃干榨净”,100万吨煤泥产出以下四类产品:

纳米超纯碳/超高纯碳1万吨 核心产品,可用于制造钠离子电池负极、碳纤维、活性炭等。

喷吹精煤55万吨:提纯过程中分离出的高品质煤炭,可用于冶金行业。

优质高岭土: 伴生矿物资源,可用于陶瓷或造纸填料。

天然土壤改良剂: 利用提纯后的剩余产物加工而成,富含矿物质,用于农业。

资源优势只是护城河的其中一个维度,当前钠离子电池正迎来产业化爆发的前夜,已从实验室产品全面迈入规模化商品阶段。中科海钠作为领先企业,其钠离子电池已实现量产并投入市场,如果要将技术领先优势真正转化为产业竞争优势,关键就在于快速做大产能规模、抢占市场先机。

例如万吨级钠离子电池正负极材料项目具备年产2万吨钠离子电池正极材料和1.2万吨钠离子电池负极材料的生产能力,总投资额为11亿元人民币,之前华阳股份按比例应该出3.3亿,实际这种项目都是出30%左右的资本金,其余70%银行贷款的,十万吨级别的产线可以赶紧搞起来。电芯不管中科海钠和谁合作,正负极就只有和华阳合作的产线一家,那华阳就应该主动占领这块战略高地,其它那些电芯之类的东西没必要自己生产那么多。

无烟煤作为关键新材料,其战略价值日益凸显。五年前,山西省委、省政府以前瞻视野将阳煤集团更名为华阳新材料科技集团,推动这家世界500强企业向新材料领域战略转型。作为全国最大的无烟煤生产主体,华阳肩负着全省能源转型与产业升级的重任。眼下,天时已至——钠电产业化浪潮涌动;地利已成——山西无烟煤资源禀赋突出;人和已备——技术路线与市场需求日益清晰。