碳酸钠之于钠离子电池，正如碳酸锂之于锂离子电池，是非常重要的正极材料前驱体，一定程度上会影响锂离子和钠离子电池的制造成本和整体性能。
值得一提的是，虽同为锂电池/钠电池的正极材料前驱体，但二者之中，碳酸钠的价格优势相对明显。最新数据显示，12月21日，碳酸锂（99.5%，电池级/国产）报9.74万元/吨，碳酸钠（国标）报2400元/吨，约为碳酸锂价格的 1/40。
那么除了价格优势，碳酸钠工业级与电池级产品有何区别，产业链发展情况，以及未来的发展趋势又是怎样的呢？
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碳酸钠是什么
碳酸钠，俗称纯碱，是一种白色结晶性固体，是化工行业的重要基础原料。
纯碱工业产品主要包含轻质纯碱和重质纯碱两种，两者的化学式没有任何不同，区别仅在于物理形态。以密度为主要划分标准：轻质纯碱密度为 500-600 kg/m3，表现为白色粉末状；重质纯碱密度为 1000-1200 kg/m3，表现为白色颗粒状。轻质纯碱主要用于冶金、造纸和印染等工业，重质纯碱主要应用于平板玻璃、玻璃制品、洗涤剂和陶瓷釉等的生产，有数据显示，65%的纯碱产量都被用来生产玻璃。
目前，碳酸钠的生产方法主要有三种，分别是天然碱法，氨碱法，联碱法，三种生产工艺在国内的产能占比分别为6%、45%和49%。
其中，天然碱法的生产原料主要是天然碱矿，生产工艺简单，成本低。目前全世界发现天然碱矿的只有美国、中国、土耳其、墨西哥等少数国家，其中美国、土耳其和中国是主要的天然碱法生产国。我国天然碱法生产主要集中在河南和内蒙古。
氨碱法(索尔维制碱法)上游主要是原盐和石灰石，该方法通过氨盐水吸收二氧化碳得到碳酸氢钠(小苏打)，再将碳酸氢钠煅烧，得到轻碱，转化之后得到重碱。联碱法则无需石灰石和焦炭(煤)，节约了燃料、原料、能源和运输费用，同时避免了大量废渣和废液的排放，原盐利用率大幅提升，其副产品氯化铵还可用于氮素化学肥料、电池制造、电镀和印染等。
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碳酸钠目前主要的玩家
目前，纯碱行业的产业链上游主要为原材料供应商，包括石灰石、原盐、煤炭能源、天然碱矿、合成氨、燃料等，不同的工艺对应不同的原料，代表性企业有如陕西煤业、四川金顶、鲁北化工、中国神华等；
下游为化工、玻璃、造纸、冶金、碳酸锂等行业，代表性企业包括福耀玻璃、福莱特，以及碳酸锂生产企业永兴材料等；
行业中游纯碱制造行业企业主要有三友化工、金晶科技、山东海化、中盐化工、华昌化工、远兴能源、雪天盐业、和邦生物、苏盐井神、云图控股等。
来自企查查的数据显示，中国纯碱生产企业主要分布在华北、华中、华东、西北片区，其中山东的企业数量最多，超150家。
值得一提的是，2021年以前，还有很多小企业参与生产与定价，但在2021年之后，随着行业迭代发展，不少小企业开始退出，现在剩下的基本都是体量较大的企业，如唐山三友集团、山东海化、远兴能源等等，行业集中度也较高，全国近20家纯碱企业占据了70%以上的产能。
2022年，全国纯碱产量达2920.2万吨，同比增长0.24%。进口数量为11.4万吨，出口数量为205.5万吨，全年纯碱的需求量为2726.1万吨。
业界有观点指出，根据国家发改委发布的《产业结构调整指导目录》，新建纯碱属于限制类产能，这类产能基本不允许新建，允许现有企业升级改造或等量置换；加上“碳中和”发展目标之下，降低能源消费总量及能源消耗强度，能耗双控政策的施行等等，未来纯碱产能或许不会有太大的增加。
03
电池级碳酸钠
而正如碳酸锂能分为包括电池级、工业级和高纯级等不同的等级一样，碳酸钠同样也可分为电池级和工业级等不同的等级。
相较于工业级碳酸钠，电池级碳酸钠是一种用途特殊、制造工艺要求高、质量稳定性要求严格的化工产品，它的质量要求非常高：如电池级碳酸钠的纯度要求在99.5%以上，且越高越好；为了保证电池的性能，电池级碳酸钠中含有的金属杂质（如铁、铜、锌等）要控制在一定范围内；氯离子含量也需要控制在10ppm以下。
此外，原材料的约定纯度和控制加工工艺的精度；生产工艺的稳定性和流程控制的精度；生产电池级碳酸钠需要多种设备（如反应釜、脱水装置、晶体分离设备等）的可靠性和先进性也会影响电池级碳酸钠的质量。
目前，电池级碳酸钠的生产工艺主要有丝网法、反应炉法、溶液法。三种方式各有优缺点，其中，反应炉法生产工艺简单，但生产过程中会产生大量氯化钙废渣，对环境造成污染；溶液法工艺生产过程中无废渣产生，但需要大量的能源消耗。
丝网法则是一种比较成熟的电池级碳酸钠生产工艺，具有生产规模大、生产效率高等优点，生产的电池级碳酸钠纯度高，能够满足电池行业的高品质需，但也面临着生产成本和煅烧过程中的能耗较大，难以满足环保要求等问题。
有观点认为，双碳大背景之下，环保是最基本的发展要求之一，未来，电池级碳酸钠的生产工艺将朝着更加环保、节能、高效的方向发展。
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电池级碳酸钠的成本与价格走势分析
成本方面，参考工业级纯碱的生产可见，纯碱的成本主要包括原料和主要材料费用、燃料和动力费用、车间经费、工资及福利费、联、副产品扣除费以及企业管理费等等。
今年5月，有行业人士对于不同生产工艺下的纯碱生产成本做了简单估算，得出结论是，1吨纯碱的制成，采用氨碱法的成本在1600元左右，联碱法的成本在1300元左右。同时，成本是不是固定不变的，它可能会受到关键原料价格的影响，如从氨碱法的成本主要变动在原盐；联碱法的成本主要变动的是原盐、液氨动力煤和烟煤，还有副产品氯化铵等。
（网传氨碱法、联碱法成本构成图）
基于电池级碳酸钠的制造工艺要求高、质量稳定性要求更严格，可以推测，电池级碳酸钠相应的成本支出可能会更多，但具体的成本可能也会与电池级碳酸钠这一细分领域的产业化发展水平息息相关。
价格走势方面，2023年上半年纯碱价格出现明显下滑，今年年初，纯碱价格2648元/吨，2月6日价格2730元/吨，价格上涨3.1%。6月6日纯碱价格1950元/吨，到现在12月21日，纯碱价格又来到了2400元/吨，呈逐渐回升趋势。
显然，碳酸钠价格也会受到市场供求、原材料成本、下游应用等多个方面的影响，而基于钠资源丰富，以及行业集中度较高等多重因素乐观估计，碳酸钠价格或许会在一个相对稳定的价格区间起伏，大概率不会出现如碳酸锂一般过山车式的暴涨与*。
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布局电池级碳酸钠领域的企业
在产业化布局方面，据起点钠电不完全梳理发现，目前，在电池级碳酸钠领域有所布局的，大都是前述纯碱上下游产业链企业，基于自身资源、技术等优势，将业务从工业级碳酸钠延伸至电池级碳酸钠。
如唐山三友集团万吨电池级碳酸钠中试线已经达产达效；今年2月，三友集团还与中科海钠就年产10万吨电池级碳酸钠项目签订合作协议，双方将合作共建年产10万吨电池级碳酸钠起步工程，后续逐步壮大产业规模，为钠电池提供高品质原料，并与市政府、中海科钠共同发展钠电池正极材料，并逐步向产业链下游延伸，形成钠电池产业集群。
和邦生物年产50万吨双甘膦项目，已在重庆开工建设。该项目主要生产双甘膦、电池级碳酸钠、亚磷酸等产品，其中电池级碳酸钠主要用于生产新能源动力电池、储能电池，重点配套重庆都市圈，成为重庆发展新能源产业的重要助力。
苏盐井神在半年度业绩说明会上表示，公司钠电池级纯碱产品研发项目已经完成小试，且达到用户标准。目前中试项目正在加快建设中，项目进展顺利，计划年底进入试生产。
中盐昆山与浙江爱科新材料有限公司就钠离子电池超细碳酸钠项目签订战略合作框架协议。双方拟合作共建1万吨/年钠离子电池超细碳酸钠项目作为起步工程，推动钠电行业的优质发展。
雪天盐业在互动平台表示，正在加快推进电池级纯碱项目建设前期工作，预计将于年内启动建设。此前，雪天盐业集团还牵头起草了《电池级碳酸钠》团体标准，对电池级碳酸钠的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存、质量证明书和合同(或订货单)内容等方面作出了标准规定。
双环科技也在互动平台上表示，公司目前在做电池级碳酸钠的可行性研究和方案设计，若投资方案可行将及时决策并投资建设。湖北省电子招投标交易平台显示，双环科技公司5万吨/年电池级碳酸钠项目的可研和详细设计招标已经完成。
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电池级碳酸钠有望迎来需求利好
在钠离子电池正极材料的制备工序中，碳酸钠是目前最常用的一种钠源，因此，碳酸钠作为钠离子电池正极材料的前驱体，或有望受益于钠离子电池产业化发展带来的需求利好。
据起点钠电此前不完全梳理发现，2023年以来已有超80个钠电相关项目落地，总投资额超2170亿元。其中，钠电池正极材料领域投资额超230亿元、产能规划超100万吨，若基于1吨正极材料需要消耗0.49吨左右碳酸钠测算，对应的碳酸钠消耗或将达49万吨。
需要注意的是，碳酸锂的制备也需要加入一定的碳酸钠。据悉，目前，碳酸锂生产工艺主要有矿石提取与盐湖卤水提取，这两种方法都需要加入一定量的纯碱（碳酸钠），来使溶液中的锂离子沉淀，据雅化集团在投资者平台表示，理论生产1吨碳酸锂需消耗1.8吨纯碱之多。
随着新能源汽车渗透率逐步提升，储能市场开始爆发，两大万亿级市场将带来锂电池巨大增量，起点研究院（SPIR）预计，到2027年，这两大万亿级市场将带动碳酸锂需求超200万吨，对应的碳酸钠消耗或将达360万吨。
乐观估计，在钠离子电池以及锂电池发展带动之下，碳酸钠将有望迎来新的发展机遇。
