गुणवत्ता में सुधार और लागत में कमी: सोडियम के साथ एक नया भविष्य तलाशना

जनवरी ७,२०२१

वैश्विक बाज़ार अवलोकन: 300 में बाज़ार का आकार 2023 मिलियन अमरीकी डॉलर से अधिक हो जाएगा

वर्तमान में, सोडियम-आयन बैटरियों ने दुनिया भर में विशिष्ट परिदृश्यों में छोटे पैमाने पर उत्पादन और प्रदर्शन अनुप्रयोगों को प्राप्त किया है। वैश्विक बाजार का आकार 320 में 2023 मिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा और 1 तक 2030 बिलियन अमेरिकी डॉलर के करीब होने की उम्मीद है। उनमें से, सोडियम-सल्फर बैटरियों ने अपने उच्च ऊर्जा घनत्व और दीर्घकालिक चक्र स्थिरता के कारण ग्रिड-स्तरीय ऊर्जा भंडारण और कम दूरी के परिवहन के क्षेत्रों में लिथियम-आयन बैटरियों को बदलने का बीड़ा उठाया है, और वैश्विक सोडियम-आयन बैटरी बाजार का सबसे बड़ा राजस्व हिस्सा, लगभग 52% के हिसाब से है।

वैश्विक प्रमुख खिलाड़ी: उप-खंडों में वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में क्रमिक विस्तार

वैश्विक सोडियम-आयन बैटरी बाजार द्वारा कवर किए गए मुख्य क्षेत्र उत्तरी अमेरिका, यूरोप और एशिया-प्रशांत हैं। विशिष्ट देशों के दृष्टिकोण से, जिन देशों ने वैश्विक स्तर पर सोडियम-आयन बैटरी तैनात की हैं, उनमें मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका, यूनाइटेड किंगडम, फ्रांस, चीन, जापान, स्वीडन और ऑस्ट्रेलिया शामिल हैं। वर्तमान में, वैश्विक बाजार में प्रतिनिधि निर्माताओं के उत्पाद मार्ग शुरू में बन चुके हैं, और वैश्विक निर्माताओं ने क्रमिक रूप से सोडियम-आयन बैटरी उत्पादन क्षमता के निर्माण और वाणिज्यिक अनुप्रयोग परिणामों के परिवर्तन को बढ़ावा दिया है। उनमें से, यूके में फैराडियन ने 2022 में फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में सोडियम-आयन बैटरी के अनुप्रयोग को तैनात किया है, और स्वीडन में ALTRIS ने सोडियम-आयन बैटरी ऑटोमोटिव लो-वोल्टेज बिजली आपूर्ति अनुप्रयोगों के क्षेत्र में प्रासंगिक लेआउट को आगे बढ़ाया है, जो दर्शाता है कि उप-विभाजित क्षेत्रों में सोडियम-आयन बैटरी के वाणिज्यिक अनुप्रयोग की खोज करना वर्तमान वैश्विक प्रतिनिधि सोडियम-आयन निर्माताओं की मुख्य लेआउट दिशा है।

चीन बाज़ार अवलोकन: 0.7 में वास्तविक सोडियम-आयन बैटरी शिपमेंट 2023 GWh तक पहुंच गया

EVTank के आंकड़ों के अनुसार, 2023 में चीन की वास्तविक सोडियम-आयन बैटरी शिपमेंट 0.7GWh थी, और अभी तक बड़े पैमाने पर विकास के चरण में प्रवेश नहीं किया है। चीन में प्रमुख बैटरियों की औसत कीमत की प्रवृत्ति के साथ संयुक्त, हालांकि सोडियम-आयन बैटरियों में संभावित उत्पादन लागत में लाभ हैं, लेकिन पैमाने के प्रभाव जैसे कारक अभी तक नहीं बने हैं, जिससे यह तथ्य सामने आया है कि बिक्री चैनलों में सोडियम-आयन बैटरियों का मूल्य लाभ स्पष्ट नहीं है। कुल मिलाकर, मेरे देश में सोडियम-आयन बैटरियों के व्यावसायिक विकास पथ को तत्काल और अन्वेषण की आवश्यकता है।

चीन बाज़ार अवलोकन: प्रमुख निर्माताओं का उत्पादन धीरे-धीरे बढ़ने की उम्मीद

प्रतिनिधि घरेलू निर्माताओं के उत्पादन लाइन लेआउट से देखते हुए, सोडियम-आयन बैटरी उत्पादन क्षमता का निर्माण धीरे-धीरे विस्फोटक वृद्धि की अवधि में प्रवेश कर गया है। वर्तमान में, लगभग 20 कंपनियों ने अपनी सोडियम-आयन बैटरी उत्पादन क्षमता योजनाओं को स्पष्ट किया है। कुछ कंपनियों ने GWh स्तर पर अपनी उत्पादन क्षमता की योजना बनाई है और उत्पाद रोलआउट हासिल किया है, यह दर्शाता है कि चीन का सोडियम-आयन बैटरी उद्योग धीरे-धीरे बड़े पैमाने पर उत्पादन के चरण में प्रवेश कर गया है।

चीन में क्षेत्रीय बाजार का अवलोकन: जियांग्सू प्रांत में सबसे बड़ी मौजूदा उत्पादन क्षमता है और सोडियम-आयन उद्योग मुख्य केंद्र बन रहा है

चीन में सोडियम बिजली परियोजनाओं के क्षेत्रीय वितरण को देखते हुए, 2023 तक, जियांगसू प्रांत मेरे देश में सबसे बड़ी मौजूदा उत्पादन क्षमता वाला प्रांत होगा, जो देश की मौजूदा सोडियम बिजली क्षमता का 45% हिस्सा होगा। 2023 में चीन के विभिन्न प्रांतों और शहरों में सोडियम बिजली परियोजनाओं में निवेश को देखते हुए, अनहुई प्रांत 35 बिलियन युआन से अधिक के निवेश के साथ पहले स्थान पर है, जो दर्शाता है कि अनहुई प्रांत को भविष्य में सोडियम बिजली के क्षेत्र में तेजी से विकास हासिल करने की उम्मीद है।

सोडियम-आयन बैटरी उद्योग धीरे-धीरे मेरे देश के पूंजी बाजार के केंद्रों में से एक बन गया है। उद्यम पूंजी और वित्तपोषण गतिविधियाँ सक्रिय बनी हुई हैं, और निवेश और वित्तपोषण की घटनाओं की संख्या 2018 में तीन से बढ़कर 56 में 2023 हो गई है। उनमें से, चीन विज्ञान और प्रौद्योगिकी हैना, जीरो वन फोर और जियाना एनर्जी जैसे निर्माता पूंजी बाजार के सभी प्रमुख निवेश लक्ष्य हैं।

बिजली क्षेत्र की मांग परिदृश्य: 15 तक बाजार का आकार 2029 बिलियन आरएमबी से अधिक होने की उम्मीद

बिजली क्षेत्र में, सोडियम-आयन बैटरियों में मुख्य रूप से कम दूरी के शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों और इलेक्ट्रिक दोपहिया वाहनों में आवेदन की व्यापक संभावना है। 2018-2023 की अवधि के दौरान, मेरे देश में शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों की बिक्री में साल-दर-साल वृद्धि की प्रवृत्ति देखी गई, जो 6.685 में 2023 मिलियन यूनिट तक पहुंच गई। इसी समय, दोपहिया इलेक्ट्रिक वाहनों की बिक्री में भी लगातार वृद्धि देखी गई। बिजली क्षेत्र में सोडियम-आयन बैटरियों की प्रवेश दर में वृद्धि के साथ, यह प्रारंभिक अनुमान है कि 2029 तक, चीन के बिजली क्षेत्र में सोडियम-आयन बैटरियों की मांग 38GWh तक पहुंच जाएगी, जिसका बाजार आकार लगभग 15.2 बिलियन RMB होगा।

ऊर्जा भंडारण क्षेत्र की मांग परिदृश्य: सोडियम-आयन ऊर्जा भंडारण क्षमता अल्पावधि से मध्यम अवधि में तेजी से बढ़ने की उम्मीद है

वर्तमान में, ऊर्जा भंडारण मेरे देश में सोडियम-आयन बैटरी के व्यावसायिक अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण क्षेत्र है। 2016-2023 के दौरान, चीन के ऊर्जा भंडारण उद्योग की संचयी स्थापित क्षमता में वृद्धि जारी रही, और 2021 में तेजी से विकास के चरण में प्रवेश किया। उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने प्रस्ताव दिया कि लागत प्रभावी सोडियम-आयन बैटरी लिथियम-आयन बैटरी के लिए एक महत्वपूर्ण पूरक बनने की उम्मीद है, विशेष रूप से स्थिर ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में, और इसमें विकास की अच्छी संभावनाएं होंगी। कुल मिलाकर, सोडियम-आयन ऊर्जा भंडारण का पैमाना अल्प और मध्यम अवधि में तेजी से बढ़ने की उम्मीद है। प्रारंभिक आंकड़ों के अनुसार, 2029 तक, चीन में सोडियम-आयन ऊर्जा भंडारण का अनुप्रयोग पैमाना 2,500MWh के करीब होगा।

लागत चुनौतियाँ: वर्तमान सोडियम-आयन उत्पादन लागत और सैद्धांतिक लागत के बीच महत्वपूर्ण अंतर

यद्यपि सोडियम-आयन बैटरियों की कच्चे माल की लागत अपेक्षाकृत कम है, सोडियम-आयन बैटरियों का सैद्धांतिक लागत लाभ अभी तक परिलक्षित नहीं हुआ है, और शिपमेंट की मात्रा और औद्योगिक विकास अपेक्षा के अनुरूप नहीं है। जब बैटरी-ग्रेड लिथियम कार्बोनेट की कीमत 20 युआन / Wh से कम है, तो सोडियम-आयन बैटरियों की वर्तमान औसत उत्पादन लागत अभी भी प्रतिस्पर्धी उत्पादों जैसे कि टर्नरी लिथियम-आयन बैटरी, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और लेड-एसिड बैटरी की तुलना में अधिक है।

प्रदर्शन संबंधी चुनौतियाँ: लिथियम बैटरियों की तुलना में प्रदर्शन और ऊर्जा घनत्व में अंतर

सोडियम आयनों की आयनिक त्रिज्या लिथियम आयनों की तुलना में बड़ी होती है, और सोडियम का सापेक्ष द्रव्यमान लिथियम की तुलना में बड़ा होता है, जो ऊर्जा घनत्व के मामले में सोडियम आयन बैटरियों के लिए एक प्राकृतिक नुकसान की ओर ले जाता है। इसका मतलब यह है कि समान आयतन या वजन के मामले में, सोडियम बैटरियां लिथियम बैटरियों की तुलना में कम ऊर्जा संग्रहित कर सकती हैं।

अनुप्रयोग प्रवृत्ति: सोडियम-आयन बैटरी परियोजनाओं को धीरे-धीरे ऊर्जा भंडारण स्टेशन क्षेत्र में लागू किया जा रहा है

जैसे-जैसे चीन का सोडियम-आयन बैटरी उत्पादन धीरे-धीरे बढ़ता है, चीन की सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण बिजली स्टेशन परियोजनाओं को धीरे-धीरे कार्यान्वित किया जा रहा है, जो ऊर्जा भंडारण क्षेत्र में लिथियम बैटरी को बदलने का बीड़ा उठा रहा है, जिससे यह भी पता चलता है कि सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण मेरे देश में सोडियम-आयन बैटरी अनुप्रयोग का मुख्य क्षेत्र है।

अप्रैल 2019: लियांग, जिआंग्सू में विश्व की पहली 100 kWh सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण स्टेशन परियोजना।
जून 2021: ताइयुआन, शांक्सी में वैश्विक प्रथम 1 मेगावाट सोडियम-आयन बैटरी सौर-भंडारण-चार्जिंग स्मार्ट माइक्रोग्रिड सिस्टम परियोजना।
मार्च 2024: नाननिंग, गुआंग्शी में विश्व की पहली 10 मेगावाट सोडियम-आयन बैटरी ग्रिड-साइड ऊर्जा भंडारण स्टेशन परियोजना।
जून 2024: हुबेई में दातांग द्वारा 100 मेगावाट/200 मेगावाट घंटे सोडियम-आयन नई ऊर्जा भंडारण स्टेशन प्रौद्योगिकी नवाचार प्रदर्शन परियोजना।

अनुप्रयोग प्रवृत्ति: निम्न-तापमान अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण तुलनात्मक लाभ

सोडियम-आयन बैटरियाँ -40 डिग्री सेल्सियस और 80 डिग्री सेल्सियस के बीच सामान्य रूप से काम कर सकती हैं और इनमें अच्छी व्यापक तापमान विशेषताएँ होती हैं। -20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, कुछ सोडियम-आयन बैटरी उत्पादों की क्षमता प्रतिधारण दर 90% के करीब होती है, जबकि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और लेड-एसिड बैटरी क्रमशः 70% और 48% तक ही पहुँच पाती हैं। कम तापमान वाले वातावरण में सोडियम-आयन बैटरियों के बेहतरीन प्रदर्शन के आधार पर, यह उम्मीद की जाती है कि यह ठंडे जलवायु वाले क्षेत्रों में नए ऊर्जा वाहनों के आगे के अनुप्रयोग और लोकप्रियकरण को बढ़ावा देने में एक महत्वपूर्ण कारक बन जाएगा।

अनुप्रयोग प्रवृत्ति: अधिक उप-खंड लिथियम बैटरियों के प्रतिस्थापन और अनुपूरण को प्राप्त कर सकते हैं

अल्पावधि में, सोडियम-आयन बैटरियां अभी तक लिथियम बैटरियों के विघटनकारी प्रतिस्थापन को प्राप्त नहीं कर सकती हैं। वे कम ऊर्जा घनत्व आवश्यकताओं वाले विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए एक विकल्प और पूरक के रूप में अधिक हैं, जैसे कि पावर ग्रिड/होम एनर्जी स्टोरेज, डेटा सेंटर यूपीएस, समर्पित/सार्वजनिक इलेक्ट्रिक वाहन और मध्यम-श्रेणी के घरेलू इलेक्ट्रिक वाहन। लिथियम कार्बोनेट की कीमतों में उतार-चढ़ाव से बाजार के आवेदन का पैमाना बहुत प्रभावित होता है। दीर्घावधि में, यदि सोडियम बैटरी प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और विकास प्रदर्शन और लागत में तकनीकी अड़चनों को प्राप्त कर सकते हैं, और यहां तक कि ठोस-अवस्था क्षेत्र में आगे निकल सकते हैं, तो लिथियम बैटरी को बदलने में सोडियम बैटरी की भूमिका भविष्य में और अधिक मजबूत हो सकती है।