CATL이 나트륨 배터리의 단점을 배터리 교환소에 넘겼습니다.

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CATL이 나트륨 배터리의 단점을 배터리 교환소에 넘겼습니다.

자동차 재무 보고서

2026.11.12 08:57

· 해외에서

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2,500개 이상의 배터리 교환 스테이션이 구축되었습니다. CATL의 올해 나트륨전지차 프로모션 목표는 1만~2만대에 불과하다.

11월 10일, CATL 회장 Zeng Yuqun은 상하이에서 나트륨 배터리의 다음 단계에 대해 설명했습니다. 즉, 약 200개 도시를 포괄하는 초콜릿 배터리 교환 네트워크의 도움을 받아 나트륨 배터리의 승용차 시장 진출을 가속화하는 것입니다. 연말까지 배터리 교체 스테이션의 수는 3,000개를 초과할 것입니다.

현재 나트륨 배터리는 인산철리튬 배터리보다 가격이 더 비쌉니다. CITIC건설투자가 올해 4월 계산한 바에 따르면, 주요 나트륨 발전 제조업체의 배터리 셀 비용은 약 0.47위안/Wh, 리튬인산철 배터리 셀 비용은 약 0.38위안/Wh로 거의 24% 차이가 난다. 45kWh 배터리의 경우 나트륨 배터리 가격은 배터리 셀만 약 4,050위안 더 든다.

리튬 가격도 점점 저렴해지고 있습니다. 11월 10일 마이스틸이 계산한 배터리급 탄산리튬의 평균 현물 가격은 약 91,900위안/톤으로 2022년 거의 60만 위안/톤에 달했던 최고치보다 80% 이상 낮았다.

새롭고 더 비싼 배터리가 점점 더 저렴해지는 오래된 경쟁자를 만났습니다. 자동차 회사가 더 많은 비용을 지불할 유인을 갖기는 어렵습니다.

CATL의 접근 방식은 수요를 먼저 구성하는 것입니다. 배터리 스왑 네트워크를 통해 배터리 사양 결정, 조달 및 사용에 직접 참여할 수 있습니다. 나트륨 배터리 가격이 가장 높은 단계에서 CATL은 신제품의 첫 번째 구매자가 되었습니다.

1. 5년 전 첫 시도

CATL은 2021년 7월 29일 1세대 나트륨이온 배터리를 출시했다. 배터리 셀의 에너지 밀도는 160Wh/kg이며, 상온에서 15분 만에 배터리 용량의 80%까지 충전할 수 있다. 리튬-나트륨 하이브리드 배터리 팩 솔루션도 제안되었습니다.

출시 시기는 여전히 중요합니다. 2020년 말 기준 탄산리튬 가격은 여전히 톤당 4만 위안 안팎이었고, 이후 계속 상승해 2022년 하반기에는 톤당 60만 위안에 육박한다. 배터리 제조사 입장에서 리튬 소비를 갑자기 줄일 수 있는 기술은 상업적 매력이 크다.

2023년 4월 CATL과 Chery는 ENER-Q 배터리 브랜드를 출시하면서 Chery 모델에 나트륨 배터리가 최초로 출시될 것이라고 발표했습니다.

그러자 시장이 바뀌었습니다. 2022년 말부터 리튬 광산 공급이 늘어나 탄산리튬 가격은 계속 하락할 전망이다. 나트륨 배터리가 고객에게 가장 쉽게 설명할 수 있는 셀링 포인트는 리튬 가격과 함께 가격도 하락한 가격이다.

문제는 부품에서 배터리까지의 거리에 있습니다.

나트륨은 매우 저렴하지만 전원 배터리로 전환하려면 양극 재료, 하드카본 음극, 전해질 및 셀로 만들어져야 합니다. 경질 탄소 양극의 제조 비용과 수율은 오랫동안 나트륨 전기의 산업화를 제한해 왔습니다.

인산철리튬은 성숙한 흑연 양극 공급망과 거대한 생산 규모를 갖추고 있습니다. 저렴한 원자재는 더 비싼 제품을 만듭니다.

CATL은 이 거리를 유지하는 데 수년을 보냈습니다. 2025년 4월에는 배터리 에너지 밀도를 175Wh/kg까지 높인 2세대 나트륨 배터리 브랜드 '낙신'을 출시했다.

올해 2월 창안자동차와 CATL은 내몽골 야케시에서 주행거리 400km가 넘는 나트륨전기 승용차 솔루션을 출시했으며 이를 여러 창안 브랜드에 홍보할 계획이다.

지난 4월 CATL의 수석 과학자 우 카이(Wu Kai)는 회사가 나트륨 배터리의 GWh 수준 산업화를 달성했으며 수분 제어, 경질 탄소 가스 생산, 알루미늄 호일 부착 등 제조 문제를 해결했다고 밝혔습니다.

기술이 이 지점까지 발전하면 다음 병목 현상은 수요에 있습니다.

2. 규모는 에너지 저장으로 시작됩니다.

나트륨전지의 원가절감 길은 분명하다. CITIC 건설투자는 대규모 자재의 경우 Wh당 약 6~7센트의 비용을 절감할 수 있고, 수율 개선으로 1~2센트의 비용을 더욱 절감할 수 있을 것으로 추정하고 있다. 용량 활용도가 높아지면 감가상각비, 인건비, 에너지 비용도 희석될 수 있습니다. 0.38위안/Wh를 따라잡으려면 나트륨전지 가격이 약 19% 하락해야 한다.

우드 맥켄지는 11월 5일 보고서에서 2026년부터 2035년까지 중국 나트륨 발전 산업의 학습률이 약 18~20%에 달할 것으로 추정했다. 누적 생산량이 두 배로 늘어날 때마다 단가는 거의 20%씩 떨어진다.

비용 절감은 생산량에 따라 달라지며, 생산량은 주문에 따라 달라집니다. 인산철리튬 가격이 저렴해지면서 자동차 회사들은 나트륨 배터리 구입에 매우 신중할 것이다. 인산철리튬 자체도 계속해서 원가 절감이 이뤄지고 있고, 나트륨 배터리도 움직이는 곡선을 따라가고 있다.

CATL은 처음으로 에너지 저장 분야에서 용량을 찾았습니다. 올해 4월 27일 하이보시트론과 3년간 60GWh 규모의 에너지저장 나트륨 및 전력 협력 계약을 체결했으며, 이는 연평균 20GWh 규모다.

이 숫자를 자동차와 합치면 그 격차는 엄청납니다. 차량당 45kWh 추정 기준으로 나트륨 전기 승용차 1만~2만대는 약 0.45~0.9GWh에 해당한다. 올해 승용차의 나트륨 전기 수요는 이번 에너지저장협정 연평균 규모의 약 2~5% 수준이다.

에너지 저장장치는 생산 라인을 운영하고 비용을 절감하는 역할을 합니다. 승용차의 중요성은 다른 곳에 있다. 나트륨 배터리가 최대 배터리 시장에 진입할 수 있는지, 진입 규칙을 누가 정할지를 결정하는 것이다.

이를 촉진하는 도구는 배터리 교체입니다.

3. 배터리를 구매하는 사람의 배터리 교체 변경

전통적인 모델에서는 배터리 공장에서 자동차 회사에 배터리를 판매하고, 자동차 회사는 사양, 수량, 공급업체를 결정하고, 소비자는 자동차 전체를 구매합니다. 나트륨 배터리를 자동차에 장착하려면 자동차 업체가 원가 프리미엄을 스스로 부담해야 하고, 소비자 수용 위험도 감수해야 한다.

배터리 교체는 이러한 의사 결정 체인을 분리합니다. Zeng Yuqun은 11월 10일 CATL이 배터리 교환 스테이션을 구축하고 소비자에게 배터리를 임대하고 있다고 밝혔습니다. 소비자는 차체를 구입하고, 배터리는 운영체제에 의해 보유 및 관리되며, 자동차 소유자는 월세를 지불한다.

BAIC Jihu Beta S3의 배터리 교체 버전은 기성품의 예입니다. 535 PLUS 버전의 배터리 대여 선택 시 본체 가격은 제한된 기간 동안 RMB 59,800입니다. 배터리를 포함한 차량 가격은 RMB 89,800입니다. 가정용 배터리 대여 할인 가격은 월 RMB 399입니다. 30,000위안의 가격 차이는 대략 75개월치 집세와 맞먹는다.

이 모델에서는 어떤 배터리를 구입할지 결정하는 사람이 배터리 운영자가 됩니다. 운영자는 조달, 충전, 유지 관리, 감가 상각, 잔존 가치 및 금융 비용 등 6년, 8년 또는 그 이상 동안의 배터리 수익과 비용에 대해 우려하고 있습니다. 배터리는 한 번 판매된 부품에서 지속적으로 현금 흐름을 창출하는 자산으로 변했습니다.

CATL은 이 체인의 양쪽 끝에 동시에 서 있습니다. 나트륨 배터리를 개발 및 제조하고 초콜릿 배터리 교체를 위한 배터리 사양, 구성 및 서비스 규칙을 공식화하는 데에도 참여합니다. Ningde Times는 배터리 교환 네트워크에서 나트륨 배터리를 사용하는 자동차 유형과 도시를 직접 배열할 수 있습니다.

이에 따라 나트륨전지의 초기 프리미엄은 자동차 구입단계에서 배터리 운용단계로 옮겨갔고, 임대료, 수명, 자산관리 효율화 등을 통해 점차 희석됐다.

자동차 회사들이 머뭇거리자 CATL이 먼저 발주했다.

4. 배터리 교체는 나트륨 배터리의 단점을 보완한 것 뿐입니다.

나트륨 배터리와 배터리 교체를 함께 고려하면 그 뒤에는 낮은 수준의 기술 논리가 있습니다. 나트륨 배터리의 여러 가지 단점은 자가용 모드에서는 해결하기 어렵습니다. 배터리 교환 네트워크에 연결하면 해결책을 찾을 수 있습니다.

먼저 에너지 밀도를 살펴보겠습니다. 국제에너지기구(IEA)의 기술비교 결과 첨단나트륨전지는 약 175Wh/kg, 첨단인산철리튬전지는 약 205Wh/kg인 것으로 나타났다. 동일한 무게에 대해 나트륨 배터리는 약 15% 적은 전력을 보유합니다.

개인용 자동차에는 배터리가 하나 뿐이며 이 배터리는 일년 중 가장 혹독한 날, 즉 춘절 동안 집으로 돌아가는 장거리 여행, 겨울의 가장 추운 아침, 고속도로에서 에어컨을 최대 부하로 가동하는 상황에 맞춰 장착되어야 합니다. 자동차 소유자들은 보통 매일 수십 킬로미터를 운전하지만, 1년에 몇 번씩 장거리를 이동하려면 대용량 배터리를 휴대해야 합니다. 배터리 용량의 설계 기준은 사용 강도가 가장 높은 며칠로 결정됩니다.

배터리 교환을 통해 이 표준이 다시 작성되었습니다. 자동차의 배터리는 한 역에서 다음 역까지의 거리만 커버하면 됩니다. Zeng Yuqun이 11월 10일에 말한 내용은 다음과 같습니다. 나트륨 배터리는 일상적인 도시 여행에 충분하며 주말의 장거리 배터리 수명 문제는 배터리 교체 네트워크에 맡깁니다.

배터리 교환 네트워크는 사이트 밀도를 사용하여 배터리 에너지 밀도의 일부를 대체합니다.

나트륨 배터리의 가장 큰 단점을 네트워크 수준으로 옮겨 이를 해결했다.

충전소의 밀도가 높을수록 단일 배터리가 감당해야 하는 배터리 수명은 짧아지고, 나트륨 배터리가 들어갈 수 있는 모델과 시나리오는 많아진다. 이는 또한 닝더(Ningde) 시대의 리듬을 설명합니다. 먼저 역을 3,000석 규모로 건설한 다음 나트륨 트램을 도로에 배치했습니다.

저온을 살펴보겠습니다. 인산철리튬의 방전 용량은 저온에서 감소합니다. 배터리는 충전하기 전에 가열해야 하는 경우가 많습니다. 가열 자체에는 전력과 시간이 소모됩니다. CATL이 발표한 데이터에 따르면, 새로운 나트륨 배터리의 용량 유지율은 영하 40도에서 90%를 초과하고, 영하 30도에서의 방전 전력은 유사한 인산철리튬 배터리에 비해 거의 3배에 달하는 것으로 나타났습니다.

개인 자동차 소유자는 자동차 구입 시 한 가지 유형의 배터리만 선택할 수 있습니다. 광저우 자동차 소유자는 겨울 성능을 위해 더 많은 비용을 지불하는데 이는 결코 좋은 거래가 아닙니다.

전력 교환소의 배터리 풀은 지역 및 계절에 따라 할당될 수 있습니다. 중국 북동부와 내몽고의 스테이션은 대부분 나트륨 배터리를 사용하고 중국 남부의 스테이션은 인산철리튬을 사용합니다.

동일한 나트륨 배터리를 수영장에서 그 장점을 가장 잘 발휘할 수 있는 곳으로 보낼 수 있습니다. Chang'an과 Ningde Era는 Hulunbuir의 Yakeshi에서 나트륨 트램 발사 회의를 열었으며 이것이 그들의 의도이기도 합니다.

배터리팩도 있습니다. 초콜릿 배터리 교환은 표준화된 배터리 팩 모양과 인터페이스를 채택합니다. 외관, 인터페이스 및 배터리 관리 프로토콜이 통합되면 가방에 리튬 배터리가 들어 있는지 나트륨 배터리가 들어 있는지 여부는 운영자가 조정할 수 있는 구성이 됩니다.

이것은 나트륨 배터리 옵션을 착륙시키는 방법을 제공합니다. 리튬 가격이 상승하면 사업자는 풀에서 나트륨 배터리의 비율을 늘립니다. 리튬 가격이 떨어지면 인산철리튬을 더 추가합니다. 자동차 소유자는 전환을 거의 느낄 수 없으며 자동차 회사는 이러한 목적으로 모델을 변경할 필요가 없습니다.

배터리의 화학 시스템은 차량 설계의 고정 매개변수에서 배터리 교체 네트워크의 조정 가능한 변수로 변경되었습니다.

마지막으로 학습 곡선이 있습니다. Wood Mackenzie의 학습률 18~20%에 따르면 나트륨 배터리는 인산철리튬의 비용 격차를 약 19%까지 동일하게 만들 수 있으며, 이를 위해서는 이론적으로 누적 생산량이 약 2배가 필요합니다. 인산철리튬 자체도 비용을 절감하고 있어 실제 수요는 더 커질 것이다.

이번에 두 배로 늘리려면 안정적인 주문이 필요합니다. 에너지 저장 계약은 물량을 제공하고, 배터리 교체는 CATL이 자체적으로 배송할 수 있는 승용차에 대한 수요를 제공합니다. 자동차 회사들이 아직 관망 단계에 있는 동안 CATL은 다음 나트륨 배터리 배치를 어느 도시, 어느 자동차에 설치할지 결정할 수 있었습니다.

5. 이 네트워크 비용은 누가 지불합니까?

배터리 교환 스테이션은 자산이 많은 사업입니다. Sinolink Securities는 차세대 초콜릿 배터리 교환 스테이션의 건설 비용이 약 150만 위안, 3,000개 스테이션이 약 45억 위안에 해당하는 것으로 추정합니다. 배터리 자산, 현장 임대료 및 운영 비용도 별도로 계산됩니다.

반품은 활용도에 따라 달라집니다.

올해 10월 "China Business News"는 NIO의 배터리 교체 스테이션에서 하루 평균 약 24건의 배터리 교체를 수행한다고 밝혔습니다. 단일 스테이션의 손익분기점은 일반적으로 하루에 60~70회가 필요합니다. 5세대 스테이션은 밸런스 포인트를 약 45배까지 밀어냈다.

양준 CATL 배터리 교체사업부장도 올해 4월 “업계 전체가 적자를 내고 있고 가동률도 매우 낮다”고 인정했다.

9월 29일 현재 초콜릿 배터리 교환소는 2,520개입니다. 올해 목표인 나트륨트램 1만~2만대를 기준으로 하면 각 역은 나트륨트램 3~7대 정도에 해당한다.

초콜릿 배터리 교환(Chocolate Battery Exchange)은 다른 배터리 시스템 및 모델도 제공하며 사이트의 수입은 전체 개조 차량에 따라 달라집니다. 이 수치는 나트륨 전기 승용차가 아직 도입 초기 단계에 있음을 보여줍니다.

CATL의 접근 방식은 더 많은 자본이 네트워크를 함께 구축하도록 하는 것입니다. 8월 24일, 자회사 Times Electric Services는 Kunming New Energy Development와 쿤밍에 100개의 초콜릿 전력 교환소를 건설하는 계약을 체결했습니다.

Kunming은 자산 투자를 담당하고 Times Electric은 전력 교환 표준, 디지털 시스템 및 운영 지원을 제공합니다.

지방 국유 자산의 가치는 도시 에너지 공급망과 향후 확장될 분산형 에너지 저장 및 전력 규제 서비스입니다. CATL은 자체적으로 표준과 운영을 유지하면서 네트워크 출시 속도를 높이기 위해 파트너로부터 자금을 빌렸습니다.

이로써 '첫 번째 구매자'의 신원도 파트너의 몫이 된다. 현장, 배터리 및 운영은 여러 당사자 간에 공유되며 각 나트륨 배터리의 경제성은 궁극적으로 실제 운영 데이터에서 입증되어야 합니다.

6. 영덕시대에 필요한 것은 일련의 표준이다

나트륨 전기 회로는 이미 매우 활발합니다. Wood Mackenzie 보고서에 따르면 BYD는 중국에서 30GWh의 나트륨 전력 생산 능력을 계획하고 있습니다. Zhongke Haina는 앞서 프로세스를 시작했으며 JAC Yttrium과 협력하고 있는 Huaxianzi의 나트륨 전기 버전은 2023년 말에 오프라인 상태가 되며 2024년에 일괄 배송이 시작됩니다.

중관촌 에너지 저장 산업 기술 연합(Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliance)의 통계에 따르면 올해 7월 현재 전국 34개 기업이 45개 나트륨 배터리 셀 생산 기지를 배치했으며 총 계획 생산 능력은 293.7GWh이고 가동에 투입된 것은 25.2GWh입니다.

공급측면은 준비가 되어 있고 경쟁의 초점은 수요측면으로 쏠려있습니다. 안정적인 다운스트림 주문을 확보할 수 있는 사람이라면 누구나 계획을 생산으로 전환하는 데 앞장설 수 있습니다. CATL은 자동차 회사의 성숙한 고객 네트워크와 구축에 참여한 배터리 교환 네트워크라는 두 가지를 손에 쥐고 있습니다.

초콜릿 배터리 스왑에 연결되는 모델은 개발 단계에서 배터리 크기, 섀시 레이아웃, 연결 구조 및 배터리 스왑 인터페이스에 따라 설계되어야 합니다.

올해 4월 출시된 초콜릿 26호 배터리는 75kWh, 800V 아키텍처를 갖추고 있어 B급과 C급 차량까지 표준 커버리지를 확대하고 있다. 더 많은 브랜드가 연결될수록 배터리 공장이 차량 디자인에 미치는 영향력도 커집니다.

자동차 회사의 경우 배터리 교체에 접근하면 배터리 선택 및 운영 규칙의 일부를 플랫폼에 넘겨주는 대신 자동차 구매 임계값을 낮추고 기성 에너지 보충 네트워크를 확보할 수 있습니다.

과거에는 자동차 제조사들이 여러 배터리 공급업체에 유연하게 주문을 할당할 수 있었습니다.

차량 모델이 특정 배터리 교체 표준에 맞게 깊이 조정되면 공급 관계는 차체 구조, 에너지 보충 서비스 및 배터리 자산 관리로 확장됩니다.

이 시스템에서는 나트륨 배터리와 인산철리튬 간의 경쟁이 점차 배터리 교체 네트워크 내에서 구성 선택이 될 것입니다. 어떤 배터리가 어떤 유형의 차량, 어떤 도시, 어떤 작업 조건에 적합한지는 작동 데이터에 따라 결정되고 플랫폼에 따라 정렬됩니다.

2021년 CATL은 높은 리튬 가격에 직면해 처음으로 나트륨 배터리를 출시했다. 5년 후 리튬 가격은 80% 이상 하락했지만 투자는 늘어났다.

현재 3년간 60GWh 에너지 저장 계약을 체결했으며, 연말까지 3,000개를 초과할 2,500개 이상의 배터리 교환 스테이션, 그리고 표준에 접근할 수 있는 점점 더 많은 자동차 회사를 보유하고 있습니다. 에너지 저장 장치는 비용을 절감하고, 자동차 시장에서는 배터리 교체가 나트륨 배터리를 대체합니다.

5년 전 CATL 등 자동차 회사들이 나트륨 배터리를 구매하러 왔다. 이제 첫 번째 구매자가 되었습니다.

원본 작품에 대한 존중, 자격이 있는 경우 감사해야 합니다.

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