山西小城，突破詛咒，換路狂奔

在陽泉市郊的華鈉芯能實驗室，直徑26mm、高70mm的鈉離子圓柱電芯正被放進測試倉，等待針刺、跌落等一系列極限安全測試。

這顆圓潤的、成年人恰好可以握在手心的綠色電池，被應用在二輪電動車、手電筒和太陽能路燈等小動力場景。

它的“兄弟”，方形鈉離子電芯，則更像一塊厚磚頭，通常被串聯為PACK包，應用于“龐大”的儲能系統、應急電源，支撐起工商業場景的能源安全。

而在距離陽泉300公里外的朔州平魯，首座加氫站即將開建。2025年12月，全新的氫能城市觀光車將與市民見面。在這座以煤聞名的城市，還能看到漫山遍野的光伏板，以及不久后奔跑在礦區的新能源重卡。

朔州當地的新能源項目與風光融為一體

從陽泉到朔州，對整個山西來說，一些“新”的詞匯——鈉離子、氫能、綠電、儲能，正在重塑這個煤炭大省的面貌。

“寧德時代、比亞迪都在布局鈉電，他們看到了未來。”華鈉芯能總經理趙德悅說。作為新一代能源儲存技術，鈉電代表著新能源電池未來的重要發展方向，正醞釀對鋰電的突圍。

2022年，“煤老大”華陽集團瞄準鈉電賽道，搶灘入局，成立華鈉芯能。“必須堅定信心，投入技術研發，否則等鈉電市場成熟，就沒你什么事兒了。”華陽集團產業技術研究總院副總經理張利武說。

能源轉型是系統性革命。有了綠電，怎樣就地消納？怎樣用能源轉型推動產業升級，讓能源端和產業端“轉起來”？

2025年6月以來，朔州平魯區先后落地三一重工的新能源商用車項目、朔州文景氫燃料發動機整車配套項目。

從能源生產到終端應用，山西突破了“資源詛咒”，闖出了一條新路。

“革命者”鈉電

華鈉芯能總經理趙德悅的辦公室里，放著一張折疊床。他每周都穿梭在會議室和車間，同時推進3個以上的項目：研發適配新能源重卡的動力電池、啟停及駐車電源系統，攻克鈉電正極材料聚陰離子的研發導入等等。

自2022年3月成立以來，華鈉芯能發展迅速。當年9月，公司第一顆鈉離子圓柱電芯下線；隨后，建成全球首批量產1GWh鈉離子電芯生產線。這枚圓柱電芯與新日公司合作“上車”，造出了全球首批商業化鈉電二輪車，同時積極與山西科達自控公司合作，推出4820鈉電PACK包，正在山西榆次區、廣西柳州、北京、內蒙古等地推廣運行。

“華陽造”產品的擴展能力驚人，短短3年內，它們已經在太陽能路燈、LED強光手電、工商業儲能柜、煤礦應急電源等場景落地生根，橫跨小動力與大動力。

鈉離子電池LED強光手電

談起鈉電，趙德悅反復提到一個詞，“反哺煤礦”。他說：“煤礦不可能一直挖下去。現在拿煤炭資源培養新能源、新材料，將來我們（的產品線）‘長大’后，可以反哺煤礦。”

華陽集團，一度以煤立身。陽泉是我國最大的無煙煤生產基地，華陽集團的前身——陽泉煤業集團則是國家首批特大型國有煤炭企業，累計生產煤炭20億噸以上，在煤炭及煤化工領域有著赫赫歷史。

鈉電，是這艘煤炭巨輪轉型的新方向。鈉離子電池的工作原理與鋰電池相似，其優勢在于儲量豐富，以及能源安全的自主可控。鈉資源在地殼中的豐度約為2.36%，遠超鋰（0.0065%），分布廣泛、提取成本低廉，而我國鋰資源則高度依賴進口，對外依存度達70%。

趙德悅介紹，在國家戰略層面，鈉電被列為新型儲能重點發展方向，為的是今后儲能領域不被“卡脖子”。鈉電還具有安全性能高、低溫性能好的比較優勢，在零下40℃，能量容量仍能保持80%以上。

鈉離子電池艙

“煤轉材”，是華陽集團切入鈉電賽道的關鍵邏輯。通過產業鏈延伸，煤炭由傳統燃料向高價值化工產品轉變——在華陽，無煙煤資源帶來豐富的煤基硬碳，能作為具有潛力的鈉電負極材料。

同時，華陽集團跟中國科學院物理研究所素有合作，而后者正是國內進行鈉電研發的頂尖團隊。“歷史的選擇、機遇，都聚集到這兒了。”張利武認為。

2020年，陽煤集團改制為華陽集團。鈉電是華陽轉型布局的重頭戲，但這條轉型之路注定不平坦。

鈉電在能量密度方面存在技術瓶頸，100—150Wh/kg的能量密度，僅相當于鋰電的0.7倍。其產業化發展初期，由于供應體系尚不健全、能量密度還在“爬坡”、市場接受度偏低等因素，導致理論上的成本優勢沒能體現。

想要獲得市場認可，只能攻克瓶頸。“電芯是一個電池系統的最小單元，做電芯有20多道工序，每道工序都有難點，都得攻克。”趙德悅說。例如，勻漿工藝影響正負極材料的均勻度、附著力，需要調整攪拌速度、添加劑配方、制漿時間，反復試錯。卷繞工藝則通過上百次的實驗，逐步增加1%的裝配比，即在有限的空間里“塞”進更多極片，提高能量密度。

華鈉芯能電芯制造中心職工正在進行電芯化成作業

讓趙德悅感到驕傲的是，在他們跟國內科研院所合作之初，圓柱電芯的起步容量是2.8Ah，后來到了3.4Ah，就認為無法突破上限了。華鈉芯能接力自主研發，又把容量上限提升到了3.5Ah。“這么小的體積，國內能做到3.5Ah的就我們一家。”

鈉電市場，技術路線風云變幻，趙德悅形容“每一分每一秒都要搶”。2024年，層狀氧化物技術路線的市場占比為70%，2025年聚陰離子技術路線備受推崇，二者已經“五五開”。2025年7月，華鈉芯能開始攻關聚陰離子工藝，力圖在11月量產。

“正常的技術突破到量產需要一年左右，但對華鈉來講等不及，必須加快腳步。”他提到，電化學電池盈利空間很窄，如果想盈利，就要在能量密度上無限接近鋰電池，健全供應體系，體現成本優勢。

在“通宵達旦”的研發節奏下，華鈉芯能建成了一條覆蓋原材料、電芯、PACK包、集成應用的鈉電全產業鏈，也是國內首家打通鈉電全產業鏈的企業。

鈉電產品也隨之“飛入百姓家”。華鈉芯能與科達自控簽訂萬套PACK包訂單，1萬輛鈉電二輪電動車正在來的路上；鈉離子工商業儲能柜遠銷海外，廣州白云國際機場也有它的身影；全球首創的鈉電煤礦應急電源，正在陸續投入華陽集團的各家煤礦，計劃推廣至山西全省乃至全國。

搶占賽道

在華陽集團景福煤礦中央變電所，一套銀灰色的“龐然大物”靜靜矗立，這是華鈉芯能研發的鈉電煤礦應急電源。一旦煤礦發生嚴重的雙回路停電事故，礦井通風、排水系統及備用電源癱瘓，鈉電應急電源便可瞬間啟動，為井下撤離和救援提供持續72小時的電力保障。

這套應急電源，扮演著煤礦生命安全守護神的角色。

2025年8月，這套設備成功入選國家能源局第五批能源領域首臺（套）重大技術裝備名單。這個“首臺套”頗具含金量，意味著技術達到行業乃至國際領先水平，同時也是山西省當年唯一入選的項目。

華陽集團研制生產的鈉電煤礦應急電源成功入選國家首臺(套)重大技術裝備名單

在北方低溫季節，以及礦區、野外鉆探等極端工況，安全性能高、低溫表現好、循環壽命長的鈉電池，就能發揮極為獨特的作用。而這些場景，正是華陽集團所熟悉的。

與獨立的電芯產品不同，應急電源是一套極為龐大的動力集成系統，包括EMS、PCS、BMS的“3S”系統在內，對電芯和電流、電網能量實現毫秒級的精確管理，從而在故障發生時，實現秒級黑啟動、承載非線性負荷，構成技術壁壘。

張利武說，上述功能的實現，正是由于華鈉芯能了解煤礦的用電需求，并且能從煤礦調動大量機電人才，“在基于電芯的產品應用場景開發方面，也就是集成端，我們的電氣工程師儲備是非常有優勢的”。

“全省有幾百座煤礦，礦井下面是個大市場。我們想結合山西的特點，把細分市場領域挖掘出來。”趙德悅表示。

如他所言，在這場能源轉型里，煤礦作為使用場景，確實為鈉電提供了廣闊的市場。

2024年8月27日，由華陽集團華鈉芯能公司生產的鈉離子電池煤礦應急電源在景福公司成功送電

2025年5月，山西省能源局等部門發布《關于推進全省煤礦配置應急電源的通知》，要求全省所有井工煤礦必須在2026年底之前配備應急電源。這對華鈉推廣鈉電煤礦應急電源來說，是一個重大利好。

新能源重卡，也是華鈉芯能瞄準的重點市場。在過去，由于鋰電不耐低溫，新能源工程車在冬季漫長的北方幾乎難見蹤跡，鈉電則能夠填補這一空白。“北方工程機械的動力電池，應該說是一塊很大的市場。”張利武認為。

但焦慮也如影隨形。鋰電價格的波動性，緊緊扼住鈉電池的市場命脈。2022年以來，磷酸鐵鋰價格從60萬元/噸跳水至最低6萬元/噸，對鈉電的價格削弱作用明顯。但趙德悅提道：“目前鈉電正負極材料價格在5萬元/噸，下降空間還很大。將來如果降到2萬多，成本優勢就很明顯了。”

張利武解釋，能源行業屬于資金密集型行業，“一分錢都是大利”，每瓦時利差1分錢，1G瓦時的項目就差1000萬。而對于處在培育階段的鈉電，企業需要持續“輸血”。“沒有輸血能力的，干一單就趴那了。”

張利武看得清楚，行業最大的“威脅”在于，一旦鈉電價格占上風，“所有產鋰電的企業可以一夜之間變成產鈉電的”，鈉電市場會更激烈。

華陽集團

因此，在拐點到來前，華鈉芯能必須搶占窗口期。“在鈉電成熟之前，把賽道占住。出貨量上我們得排進前五，形成品牌效應。堅持到鈉電市場成熟，我們就活得很好了。”

趙德悅把鈉電轉型過程稱為“爬坡過坎”，“在半山腰上，走不好就摔下來了。必須往前走，沒有退路”。

長期的資源依賴型經濟，造就山西產業和人才結構的單一。趙德悅記得，他有次去江蘇的企業，跟對方開玩笑說：“你們這兒真好，隨便抓兩個人都能做集成和電芯制造。”

玩笑背后，是山西省相較于長三角、珠三角等產業集群成熟地區，在新能源產業體系上的客觀差距。趙德悅提到，他們已經向政府方面反映，希望能盡早健全配套的鈉電產業鏈，引進和完善隔膜、電解液等關鍵原材料企業，形成上下游合作。

“既然我們搭起了電池的主鏈，規模上來以后，我們就要自己培育生態鏈。讓小企業都進來做配套，形成本地化生態。比如，做集成柜里的線材，電芯外殼等。”張利武展望。

綠電，閉環之環

9月中旬，朔州文景能源科技有限公司迎來了平魯區的行政審批流程。行政審批局長李小兵帶著工作人員上門服務，來勘察加氫站的選址規劃，順便了解文景公司研發的氫能發動機，以便對接公交公司。

他風風火火道：“得趕緊報上去，公交車定完還得報國家工信部，要不時間咱就趕不上了。”

朔州文景能源科技董事長蔡俊介紹，平魯區預計要建10座新型加氫站，等到12月份，首座加氫站建成，印著“朔風古韻”招牌的氫能城市客車也將投入運營。

朔州地處晉陜蒙交界的“金三角”，平魯區則因全國最大的露天煤礦而聞名。與華陽集團轉型鈉電不同，平魯的新能源轉型重心在風電、光電及氫能，這是由其風光資源優勢決定的——光照年等效利用小時數1500小時，年均風速達4.2m/s。

數據顯示，朔州市新能源已并網發電和在建裝機容量1107.2萬千瓦，綠電資源豐富且低廉。

朔州露天礦

平魯區政府告訴南風窗，綠電裝機量上去了，但更大的考驗是，新能源產生的電力如何被真正用起來。“新能源發展得快，但間歇性、波動性、隨機性大，出現了零電價和負電價的問題。這種方式是粗放的，不長久。”

為此，平魯區推進一種新的探索：在工業園區內組建局域的增量配電網，讓風光綠電直連企業，配合儲能系統，形成綠電的就地消納和智能調度。簡單說，就是“自己發的電自己用”，形成能源自循環。

更進一步，是從能源端帶動產業端，讓綠電實現從生產到使用的全鏈條循環，讓這條能源鏈“轉起來”。

三一集團在朔州的新能源布局，就是一個示范。2023年，三一在朔州投產建成光伏全產業鏈。2025年6月，總投資10億元的新能源商用車項目再度落子。

這枚關鍵棋子，構筑起“綠電造車，綠電運煤”的零碳閉環：用三一光伏基地生產的綠電，為自家的新能源重卡充換電，再用這些“喝綠電”的重卡，去運輸煤炭等大宗商品。

“以前開燃油車，是用油換煤，跟拿雞蛋換鴨蛋一個道理。現在拿可再生能源換煤，這就是產業升級。”平魯區政府人員解釋道。

三一硅能副總經理靖伯振對南風窗表示，三一集團計劃在山西建立“能源大基地”項目，包含“源網荷儲風火氫車”幾大板塊。當這一產業閉環建成，三一就不僅是賣重卡或光伏電池等單一產品，而是像儲能單位一樣賣電、賣系統的生態解決方案。

氫能，是平魯綠色轉型升級的另一引擎。上文提到的朔州文景，系2025年2月，上海交通大學燃料電池研究所科技孵化公司與平魯區政府合作成立的，其研發總監尚鵬飛告訴南風窗：“這是我們在上海以外城市的第一個落地項目。”

他解釋，朔州是氫能產業最為理想的試驗場之一。這里煤化工和綠電資源豐富，制氫成本低廉；又處于交通樞紐和煤炭基地，擁有豐富的運力場景。

8月1日，山西首臺自主研發的165kW氫燃料電池發動機在朔州雙碳產業研究院成功下線

除氫能客車外，朔州文景還在緊密研發與新能源重卡相配套的氫能發動機，三一自然是水到渠成的合作對象。

“氫能產業技術在上交實現從0到1，在朔州（得到產業上的）放大，可能走向100。”尚鵬飛說。

在平魯區當地看來，氫能是一種“充滿想象力的能源”。作為一種化學反應活潑的氣體，綠氫的制造與煤化工產業天然耦合。例如，它可以與二氧化碳結合，生成甲醇、烯烴，實現碳的再利用與封存；與氮氣結合，還可以生成綠氨。

制造綠氫的過程，也能消納風光發電的富余電量，讓“余電”變成可儲存、可運輸的高附加值氫能產品。這些氫能產品可以用于汽車發動機，也可以摻入天然氣管網出售，構成新的能源循環。

華陽鈉離子電池電動二輪車

再加上三一的綠色裝備、綠色運輸，日常生活場景里也有了綠電——整個“大框架”就搭起來了。也許有一天，日常出行的電動自行車、汽車、重卡，甚至無人機都可以用上氫能電池。

“現在在平魯，我們快看見這種耦合了。”當地政府人員說。

從陽泉的鈉電，到朔州的氫能、光伏與綠電重卡，山西正以自身的資源稟賦，搭建起一個完整的綠色能源閉環——發電、儲能、消納、再利用。

這不僅是經濟結構的重塑，也是一個煤炭大省的精神覺醒。過去，用煤換錢；現在，用煤換未來。

本文首發于《南風窗》雜志2025第22期

作者 |付思涵

發自山西陽泉、朔州

編輯 | 張來

創意|黃河運營中心

值班主編 | 張來

排版 | 八斤