ナトリウム電池の欠点はCATLによって電池交換ステーションに引き渡された

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ナトリウム電池の欠点はCATLによって電池交換ステーションに引き渡された

自動車財務報告書

2026.11.12 08:57

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テキスト |自動車関連財務報告書

2,500 を超えるバッテリー交換ステーションが建設されました。 CATLの今年のナトリウム電池車の販売促進目標はわずか1万～2万台だ。

11月10日、CATLの曾玉群会長は、上海でのナトリウム電池の次のステップについて語った。それは、約200都市をカバーするチョコレート電池交換ネットワークの助けを借りて、乗用車市場へのナトリウム電池の参入を加速することである。年末までに、バッテリー交換ステーションの数は 3,000 を超える予定です。

現時点ではナトリウム電池はリン酸鉄リチウムよりも高価です。 CITIC建設投資が今年4月に試算したところ、大手ナトリウム発電メーカーの電池セルのコストは約0.47元/Wh、リン酸鉄リチウムの電池セルのコストは約0.38元/Whで、その差は24％近くある。 45kWhのバッテリーの場合、ナトリウムバッテリーはバッテリーセルだけで約4,050元高くなります。

リチウムも安くなってきました。 11月10日、Mysteelが算出した電池用炭酸リチウムのスポット平均価格は約9万1900元/トンで、2022年の最高値約60万元/トンより80％以上安かった。

より高価な新しいバッテリーが、低価格化している古いライバルと遭遇します。自動車会社にとって、より多くの費用を支払うインセンティブを持つのは難しい。

CATL のアプローチは、まず需要を整理することです。バッテリー交換ネットワークを通じて、バッテリー仕様の決定、調達、使用に直接参加できます。ナトリウム電池の価格が最も高くなる段階で、CATL は新製品の最初の購入者となります。

1. 5年前の最初の試み

2021年7月29日、CATLは第一世代のナトリウムイオン電池を発売した。バッテリーセルのエネルギー密度は160Wh/kgで、室温で15分でバッテリー容量の80％まで充電できます。リチウム-ナトリウムハイブリッドバッテリーパックのソリューションも提案されています。

やはりリリースのタイミングは重要です。 2020年末時点では、炭酸リチウムの価格はまだ1トン当たり4万元程度だったが、その後上昇しており、2022年下半期には1トン当たり60万元に近づいている。電池メーカーにとって、リチウムの消費量を突然削減できる技術は、強い商業的魅力を持っている。

2023年4月、CATLと奇瑞はENER-Q電池ブランドを立ち上げ、ナトリウム電池が奇瑞モデルで初めて発売されると発表した。

その後、市場は反転した。 2022年末からリチウム鉱山の供給が増加し、炭酸リチウムの価格は下落し続けるだろう。ナトリウム電池の顧客に説明する最も簡単なセールスポイントはコストですが、このセールスポイントはリチウム価格とともに下落しています。

難点は素子から電池までの距離です。

ナトリウムは非常に安価ですが、動力電池として使用する前に、正極材料、ハードカーボン負極、電解質、セルで作る必要があります。ハードカーボンアノードの製造コストと収率が、ナトリウム電気の工業化を長い間制限してきました。

リン酸鉄リチウムは成熟した黒鉛負極のサプライチェーンと巨大な生産規模を持っています。安い原材料はより高価な製品を作ります。

CATL はこの距離を埋めるために数年を費やしました。 2025年4月には電池エネルギー密度を175Wh/kgに高めた第2世代ナトリウム電池ブランド「Naxin」を発売した。

今年2月、長安汽車とCATLは、航続距離400キロメートル以上のナトリウム電気乗用車ソリューションを内モンゴル自治区ヤケシで発売し、複数の長安ブランドへの販売促進を計画していた。

4月、CATLの首席研究員ウー・カイ氏は、同社がナトリウム電池のGWhレベルの工業化を達成し、水分管理、ハードカーボンガスの生成、アルミ箔の貼り付けなどの製造上の問題を解決したことを明らかにした。

テクノロジーがここまで進歩すると、次のボトルネックは需要にあります。

2. スケールはエネルギー貯蔵から始まる

ナトリウム電池のコスト削減への道は明らかです。 CITIC Construction Investment は、大規模な材料により Wh あたり約 6 ～ 7 セントのコストを削減でき、歩留まりの向上によりさらに 1 ～ 2 セントのコストを削減できると推定しています。設備稼働率の向上により、減価償却費、人件費、エネルギーコストが削減される可能性もあります。 0.38元/Whに追いつくには、ナトリウム電池の価格を約19％下げる必要がある。

ウッド・マッケンジー氏は11月5日の報告書で、2026年から2035年までの中国のナトリウム発電産業の学習率は約18％から20％になると推定した。累積生産量が2倍になるたびに、単価は20％近く下がります。

コスト削減は生産量に依存し、生産量は受注に依存します。低価格のリン酸鉄リチウムに直面して、自動車会社はナトリウム電池の購入に非常に慎重になるだろう。リン酸鉄リチウム自体もコスト削減が続いており、ナトリウム電池も上昇曲線を追い上げている。

CATL は最初にエネルギー貯蔵にその能力を見出しました。今年4月27日、同社はハイボシトロンと60GWh、年間平均20GWhの3年間のエネルギー貯蔵ナトリウムおよび電力協力契約を締結した。

この数字を自動車と合わせると、その差は非常に大きくなります。車両 1 台あたり 45kWh と見積もると、ナトリウム電気乗用車 10,000 ～ 20,000 台は約 0.45 ～ 0.9GWh に相当します。今年の乗用車からのナトリウム電力需要は、このエネルギー貯蔵協定の年間平均規模の約２％から５％に相当する。

エネルギー貯蔵は、生産ラインを稼働させ、コストを抑える役割を果たします。乗用車の重要性は別のところにあります。ナトリウム電池が最大の電池市場に参入できるかどうか、そして誰が参入ルールを設定するのかが決まります。

これを促進するツールがバッテリー交換です。

3. バッテリー交換によりバッテリーの購入者が変わります

従来のモデルでは、バッテリー工場がバッテリーを自動車会社に販売し、自動車会社が仕様、数量、サプライヤーを決定し、消費者が車両全体を購入します。ナトリウム電池を自動車に搭載するには、自動車会社はコストプレミアムを自ら吸収し、消費者に受け入れられるリスクを負わなければなりません。

バッテリーの交換は、この意思決定の連鎖を断ち切ります。 Zeng Yuqun氏は11月10日、CATLがバッテリー交換ステーションを建設し、消費者にバッテリーをリースしていると述べた。消費者は車体を購入し、バッテリーはオペレーティングシステムによって保持および管理され、車の所有者は月々の家賃を支払います。

BAIC Jihu Beta S3 のバッテリー交換バージョンは既製の例です。 535 PLUS バージョンのバッテリーレンタルを選択した場合、本体価格は期間限定で 59,800 人民元になります。バッテリーを含む車両価格は89,800人民元。家庭用バッテリーのレンタル割引価格は月額 399 元です。 3万元の価格差は家賃の約75か月分に相当する。

このモデルでは、どのバッテリーを購入するかを決定する人がバッテリーオペレーターになります。事業者は、バッテリーの調達、充電、メンテナンス、減価償却、残存価値、資金調達コストなど、6 年、8 年、あるいはそれ以上の収益とコストを懸念しています。バッテリーは、一度販売された部品から、キャッシュフローを生み出し続ける資産になりました。

CATL はこのチェーンの両端に同時に立っています。ナトリウム電池の開発と製造を行っており、電池の仕様、構成、チョコレート電池交換のサービスルールの策定にも携わっています。寧徳時報は、電池交換ネットワークでナトリウム電池を使用する車種と都市を直接手配できる。

したがって、ナトリウム電池の初期のプレミアムは、車の購入段階から電池の運用段階に移行し、家賃、耐用年数、資産管理の効率によって徐々に希釈されていきました。

自動車会社が躊躇していたとき、CATL が最初に発注しました。

4. 電池交換はナトリウム電池の欠点を補うだけです。

ナトリウム電池と電池交換を組み合わせると、その背後には低レベルの技術的ロジックがあります。ナトリウム電池のいくつかの欠点は、自家用車モードでは解決するのが困難です。バッテリー交換ネットワークにそれらを入れれば、解決策が得られます。

まずはエネルギー密度から見てみましょう。国際エネルギー機関の技術比較によると、先進的なナトリウム電池は約 175Wh/kg、先進的なリン酸鉄リチウムは約 205Wh/kg です。同じ重量の場合、ナトリウム電池は約 15% 少ない電力を保持します。

自家用車にはバッテリーが 1 つしか搭載されておらず、このバッテリーは、春節の帰省の長旅、冬の最も寒い朝、高速道路でエアコンをフル稼働させるなど、一年の中で最も極端な日に合わせて装備する必要があります。車の所有者は通常、毎日数十キロメートルを運転しますが、年に数回は大きなバッテリーを長距離に運ぶ必要があります。バッテリー容量の設計基準は、使用頻度が最も高かった数日間によって決まります。

バッテリーの交換により、この規格が書き換えられました。車のバッテリーは、ある駅から次の駅までの距離をカバーするだけで十分です。これは、Zeng Yuqun 氏が 11 月 10 日に述べたこととまったく同じです。毎日の都市部の移動にはナトリウム電池で十分であり、週末の長距離の電池寿命に関する懸念は電池交換ネットワークに委ねられています。

バッテリー交換ネットワークは、サイト密度を使用してバッテリーのエネルギー密度の一部を置き換えます。

ナトリウム電池の最大の欠点は、それを解決するためにネットワークレベルに移されました。

ステーションの密度が高くなるほど、単一の電池が耐えなければならない電池寿命は短くなり、ナトリウム電池が適用できるモデルやシナリオが増えます。これは寧徳時代のリズムも説明しています。まず駅を 3,000 席まで建設し、次にナトリウム路面電車を道路に設置します。

低温側を見てみましょう。リン酸鉄リチウムは低温では放電容量が低下します。多くの場合、充電前にバッテリーを加熱する必要があります。暖房自体も電力と時間を消費します。 CATLが発表したデータによると、新品のナトリウム電池の容量維持率はマイナス40℃で90％を超え、マイナス30℃での放電電力は同様のリン酸鉄リチウム電池の3倍近くに達する。

自家用車の所有者は、車を購入するときにバッテリーの種類を 1 つだけ選択できます。広州の車所有者は冬季の性能に対してより多くのお金を払っているが、それは決して良い買い物ではない。

パワースワップステーションのバッテリープールは地域や季節ごとに割り当てることができます。中国東北部と内モンゴルのステーションでは主にナトリウムバッテリーが使用され、中国南部のステーションではリン酸鉄リチウムが使用されています。

同じナトリウム電池をプールの中で最も利点を発揮できる場所に送ることができます。長安市と寧徳時代は呼倫貝爾市ヤケシでナトリウム電車発足会見を開催したが、これも彼らの意向である。

バッテリーパックもあります。チョコレートバッテリースワップは、標準化されたバッテリーパックの形状とインターフェースを採用しています。外観、インターフェース、電池管理プロトコルが統一された後は、バッグにリチウム電池が入っているかナトリウム電池が入っているかをオペレータが調整できる構成になっています。

これにより、ナトリウム電池という選択肢が得られることになる。リチウムの価格が上昇すると、事業者はプール内のナトリウム電池の割合を増やします。リチウムの価格が下落すると、リン酸鉄リチウムがさらに追加されます。車の所有者はそのスイッチをほとんど感じることができず、自動車会社はそのためにモデルを変更する必要がありません。

バッテリーの化学システムは、車両設計の固定パラメーターからバッテリー交換ネットワークの調整可能な変数に変わりました。

最後に、学習曲線があります。ウッドマッケンジーの学習率 18% ～ 20% に基づくと、ナトリウム電池はリン酸鉄リチウムのコストギャップに約 19% 匹敵し、理論的には累積生産量の約 2 倍が必要となります。リン酸鉄リチウム自体もコストダウンが進んでおり、実需はさらに大きくなる。

この時間を 2 倍にするには、安定した注文が必要です。エネルギー貯蔵契約は量を提供し、バッテリー交換は CATL が自社で配車できる乗用車の需要を提供します。自動車会社はまだ様子見の段階にあるが、CATLは次のバッチのナトリウム電池をどの都市にどの自動車に搭載するかを決定することができた。

5. このネットワークの料金は誰が支払いますか?

バッテリー交換ステーションは大量の資産を必要とするビジネスです。シノリンク証券は、新世代のチョコレート電池交換ステーションの建設費用は約150万元、3000個のステーションで約45億元に相当すると試算している。バッテリー資産、敷地賃貸料、運営費も別途計算されます。

リターンは使用状況に応じて異なります。

今年10月、「チャイナ・ビジネス・ニュース」は、NIOのバッテリー交換ステーションでは1日あたり平均約24件のバッテリー交換を行っていると明らかにした。単一ステーションの損益分岐点には、通常 1 日あたり 60 ～ 70 回の回数が必要です。第 5 世代のステーションでは、バランスポイントが約 45 倍に引き上げられました。

CATLのバッテリー交換事業責任者のヤン・ジュン氏も今年4月、「業界のほぼ全体が損失を出しており、稼働率は非常に低い」と認めた。

9月29日の時点で、チョコレート電池交換ステーションは2,520か所あった。今年のナトリウム電車 10,000 ～ 20,000 両の目標に基づくと、各駅は約 3 ～ 7 両のナトリウム電車に相当します。

Chocolate Battery Exchange は他のバッテリーシステムやモデルにもサービスを提供しており、サイトの収入は適応されたフリート全体に依存します。この一連の数字は、ナトリウム電気乗用車がまだ導入の初期段階にあることを示しています。

CATL のアプローチは、より多くの資本が協力してネットワークを構築できるようにすることです。 8月24日、子会社のタイムズ・エレクトリック・サービスは昆明新能源開発と昆明にチョコレート電力交換所100カ所を建設する契約を締結した。

昆明が資産投資を引き受け、タイムズエレクトリックが電力交換規格、デジタルシステム、運用サポートを提供する。

地方の国有資産が大切にしているのは、都市のエネルギー供給ネットワークと、将来拡張される分散型エネルギー貯蔵および電力調整サービスです。 CATL は、独自の標準と運用を維持しながら、ネットワークの展開を加速するためにパートナーから資金を借りました。

このように、「最初の購入者」のアイデンティティにはパートナーのシェアもあります。サイト、バッテリー、運用は複数の関係者間で共有され、各ナトリウム電池の経済性は最終的には実際の運用データで証明される必要があります。

6. 寧徳時代に必要なのは一連の基準である

ナトリウム電気回路はすでに非常に活発です。ウッド・マッケンジーの報告書は、BYDが中国で30GWhのナトリウム発電能力を計画していることを示している。 Zhongke Hainaはより早くこのプロセスを開始しており、JACイットリウムと協力しているHuaxianziのナトリウム電気バージョンは2023年末にオフラインになり、バッチ納品は2024年に開始される予定です。

中関村エネルギー貯蔵産業技術同盟の統計によると、今年7月現在、全国34社が45カ所のナトリウム電池セル生産拠点を展開し、総計画生産能力は293.7GWhで、25.2GWhが稼働している。

供給側の準備は整い、競争の焦点は需要側に移ります。下流で安定した注文を獲得できる人は、計画を生産に移す主導権を握ることができます。 CATL は、自動車会社の成熟した顧客ネットワークと、CATL が構築に参加したバッテリー交換ネットワークの 2 つを掌握しています。

チョコレートバッテリースワップに接続されるモデルは、開発段階でバッテリーサイズ、シャーシレイアウト、接続構造、バッテリースワップインターフェイスに従って設計する必要があります。

今年 4 月にリリースされた Chocolate No.26 バッテリーは 75kWh、800V アーキテクチャを備えており、B クラスおよび C クラスの車まで標準適用範囲を広げています。連携するブランドが増えるほど、車両設計における電池工場の発言力も大きくなります。

自動車会社にとって、バッテリー交換へのアクセスは、バッテリーの選択と運用ルールの一部をプラットフォームに引き渡すという犠牲を払って、自動車の購入基準値を下げ、既成のエネルギー補給ネットワークをもたらすことができます。

これまで、自動車メーカーは複数のバッテリーサプライヤー間で注文を柔軟に割り当てることができました。

車両モデルが特定の一連のバッテリー交換基準に深く適合すると、供給関係は車体構造、エネルギー補充サービス、バッテリー資産管理にまで拡張されます。

このシステムでは、ナトリウム電池とリン酸鉄リチウムの間の競合が、電池交換ネットワーク内で徐々に構成の選択肢となるでしょう。どのバッテリーがどのタイプの車両、どの都市、どの動作条件に適しているかは、運用データによって決定され、プラットフォームによって調整されます。

リチウム価格の高騰に直面し、CATLは2021年に初めてナトリウム電池を発売した。 5年後、リチウムの価格は80％以上下落したが、投資は増加した。

現在、3年間の60GWhのエネルギー貯蔵契約を結んでおり、2,500以上のバッテリー交換ステーション（年末までに3,000を超える予定）があり、この規格にアクセスできる自動車会社はますます増えている。エネルギー貯蔵によりコストが削減され、自動車市場では電池の交換がナトリウム電池に取って代わります。

5年前、CATLや他の自動車会社がナトリウム電池を購入するようになった。これで、最初の購入者となりました。

原作を尊重し、資格があれば評価されるはずです。

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