山西小城，突破诅咒，换路狂奔

在阳泉市郊的华钠芯能实验室，直径26mm、高70mm的钠离子圆柱电芯正被放进测试仓，等待针刺、跌落等一系列极限安全测试。

这颗圆润的、成年人恰好可以握在手心的绿色电池，被应用在二轮电动车、手电筒和太阳能路灯等小动力场景。

它的“兄弟”，方形钠离子电芯，则更像一块厚砖头，通常被串联为PACK包，应用于“庞大”的储能系统、应急电源，支撑起工商业场景的能源安全。

而在距离阳泉300公里外的朔州平鲁，首座加氢站即将开建。2025年12月，全新的氢能城市观光车将与市民见面。在这座以煤闻名的城市，还能看到漫山遍野的光伏板，以及不久后奔跑在矿区的新能源重卡。

朔州当地的新能源项目与风光融为一体

从阳泉到朔州，对整个山西来说，一些“新”的词汇——钠离子、氢能、绿电、储能，正在重塑这个煤炭大省的面貌。

“宁德时代、比亚迪都在布局钠电，他们看到了未来。”华钠芯能总经理赵德悦说。作为新一代能源储存技术，钠电代表着新能源电池未来的重要发展方向，正酝酿对锂电的突围。

2022年，“煤老大”华阳集团瞄准钠电赛道，抢滩入局，成立华钠芯能。“必须坚定信心，投入技术研发，否则等钠电市场成熟，就没你什么事儿了。”华阳集团产业技术研究总院副总经理张利武说。

能源转型是系统性革命。有了绿电，怎样就地消纳？怎样用能源转型推动产业升级，让能源端和产业端“转起来”？

2025年6月以来，朔州平鲁区先后落地三一重工的新能源商用车项目、朔州文景氢燃料发动机整车配套项目。

从能源生产到终端应用，山西突破了“资源诅咒”，闯出了一条新路。

“革命者”钠电

华钠芯能总经理赵德悦的办公室里，放着一张折叠床。他每周都穿梭在会议室和车间，同时推进3个以上的项目：研发适配新能源重卡的动力电池、启停及驻车电源系统，攻克钠电正极材料聚阴离子的研发导入等等。

自2022年3月成立以来，华钠芯能发展迅速。当年9月，公司第一颗钠离子圆柱电芯下线；随后，建成全球首批量产1GWh钠离子电芯生产线。这枚圆柱电芯与新日公司合作“上车”，造出了全球首批商业化钠电二轮车，同时积极与山西科达自控公司合作，推出4820钠电PACK包，正在山西榆次市、广西柳州、北京、内蒙古等地推广运行。

“华阳造”产品的扩展能力惊人，短短3年内，它们已经在太阳能路灯、LED强光手电、工商业储能柜、煤矿应急电源等场景落地生根，横跨小动力与大动力。

钠离子电池LED强光手电

谈起钠电，赵德悦反复提到一个词，“反哺煤矿”。他说：“煤矿不可能一直挖下去。现在拿煤炭资源培养新能源、新材料，将来我们（的产品线）‘长大’后，可以反哺煤矿。”

华阳集团，一度以煤立身。阳泉是我国最大的无烟煤生产基地，华阳集团的前身——阳泉煤业集团则是国家首批特大型国有煤炭企业，累计生产煤炭20亿吨以上，在煤炭及煤化工领域有着赫赫历史。

钠电，是这艘煤炭巨轮转型的新方向。钠离子电池的工作原理与锂电池相似，其优势在于储量丰富，以及能源安全的自主可控。钠资源在地壳中的丰度约为2.36%，远超锂（0.0065%），分布广泛、提取成本低廉，而我国锂资源则高度依赖进口，对外依存度达70%。

赵德悦介绍，在国家战略层面，钠电被列为新型储能重点发展方向，为的是今后储能领域不被“卡脖子”。钠电还具有安全性能高、低温性能好的比较优势，在零下40℃，能量容量仍能保持80%以上。

钠离子电池舱

“煤转材”，是华阳集团切入钠电赛道的关键逻辑。通过产业链延伸，煤炭由传统燃料向高价值化工产品转变——在华阳，无烟煤资源带来丰富的煤基硬碳，能作为具有潜力的钠电负极材料。

同时，华阳集团跟中国科学院物理研究所素有合作，而后者正是国内进行钠电研发的顶尖团队。“历史的选择、机遇，都聚集到这儿了。”张利武认为。

2020年，阳煤集团改制为华阳集团。钠电是华阳转型布局的重头戏，但这条转型之路注定不平坦。

钠电在能量密度方面存在技术瓶颈，100—150Wh/kg的能量密度，仅相当于锂电的0.7倍。其产业化发展初期，由于供应体系尚不健全、能量密度还在“爬坡”、市场接受度偏低等因素，导致理论上的成本优势没能体现。

想要获得市场认可，只能攻克瓶颈。“电芯是一个电池系统的最小单元，做电芯有20多道工序，每道工序都有难点，都得攻克。”赵德悦说。例如，匀浆工艺影响正负极材料的均匀度、附着力，需要调整搅拌速度、添加剂配方、制浆时间，反复试错。卷绕工艺则通过上百次的实验，逐步增加1%的装配比，即在有限的空间里“塞”进更多极片，提高能量密度。

华钠芯能电芯制造中心职工正在进行电芯化成作业

让赵德悦感到骄傲的是，在他们跟国内科研院所合作之初，圆柱电芯的起步容量是2.8Ah，后来到了3.4Ah，就认为无法突破上限了。华钠芯能接力自主研发，又把容量上限提升到了3.5Ah。“这么小的体积，国内能做到3.5Ah的就我们一家。”

钠电市场，技术路线风云变幻，赵德悦形容“每一分每一秒都要抢”。2024年，层状氧化物技术路线的市场占比为70%，2025年聚阴离子技术路线备受推崇，二者已经“五五开”。2025年7月，华钠芯能开始攻关聚阴离子工艺，力图在11月量产。

“正常的技术突破到量产需要一年左右，但对华钠来讲等不及，必须加快脚步。”他提到，电化学电池盈利空间很窄，如果想盈利，就要在能量密度上无限接近锂电池，健全供应体系，体现成本优势。

在“通宵达旦”的研发节奏下，华钠芯能建成了一条覆盖原材料、电芯、PACK包、集成应用的钠电全产业链，也是国内首家打通钠电全产业链的企业。

钠电产品也随之“飞入百姓家”。华钠芯能与科达自控签订万套PACK包订单，1万辆钠电二轮电动车正在来的路上；钠离子工商业储能柜远销海外，广州白云国际机场也有它的身影；全球首创的钠电煤矿应急电源，正在陆续投入华阳集团的各家煤矿，计划推广至山西全省乃至全国。

抢占赛道

在华阳集团景福煤矿中央变电所，一套银灰色的“庞然大物”静静矗立，这是华钠芯能研发的钠电煤矿应急电源。一旦煤矿发生严重的双回路停电事故，矿井通风、排水系统及备用电源瘫痪，钠电应急电源便可瞬间启动，为井下撤离和救援提供持续72小时的电力保障。

这套应急电源，扮演着煤矿生命安全守护神的角色。

2025年8月，这套设备成功入选国家能源局第五批能源领域首台（套）重大技术装备名单。这个“首台套”颇具含金量，意味着技术达到行业乃至国际领先水平，同时也是山西省当年唯一入选的项目。

华阳集团研制生产的钠电煤矿应急电源成功入选国家首台(套)重大技术装备名单

在北方低温季节，以及矿区、野外钻探等极端工况，安全性能高、低温表现好、循环寿命长的钠电池，就能发挥极为独特的作用。而这些场景，正是华阳集团所熟悉的。

与独立的电芯产品不同，应急电源是一套极为庞大的动力集成系统，包括EMS、PCS、BMS的“3S”系统在内，对电芯和电流、电网能量实现毫秒级的精确管理，从而在故障发生时，实现秒级黑启动、承载非线性负荷，构成技术壁垒。

张利武说，上述功能的实现，正是由于华钠芯能了解煤矿的用电需求，并且能从煤矿调动大量机电人才，“在基于电芯的产品应用场景开发方面，也就是集成端，我们的电气工程师储备是非常有优势的”。

“全省有几百座煤矿，矿井下面是个大市场。我们想结合山西的特点，把细分市场领域挖掘出来。”赵德悦表示。

如他所言，在这场能源转型里，煤矿作为使用场景，确实为钠电提供了广阔的市场。

2024年8月27日，由华阳集团华钠芯能公司生产的钠离子电池煤矿应急电源在景福公司成功送电

2025年5月，山西省能源局等部门发布《关于推进全省煤矿配置应急电源的通知》，要求全省所有井工煤矿必须在2026年底之前配备应急电源。这对华钠推广钠电煤矿应急电源来说，是一个重大利好。

新能源重卡，也是华钠芯能瞄准的重点市场。在过去，由于锂电不耐低温，新能源工程车在冬季漫长的北方几乎难见踪迹，钠电则能够填补这一空白。“北方工程机械的动力电池，应该说是一块很大的市场。”张利武认为。

但焦虑也如影随形。锂电价格的波动性，紧紧扼住钠电池的市场命脉。2022年以来，磷酸铁锂价格从60万元/吨跳水至最低6万元/吨，对钠电的价格削弱作用明显。但赵德悦提道：“目前钠电正负极材料价格在5万元/吨，下降空间还很大。将来如果降到2万多，成本优势就很明显了。”

张利武解释，能源行业属于资金密集型行业，“一分钱都是大利”，每瓦时利差1分钱，1G瓦时的项目就差1000万。而对于处在培育阶段的钠电，企业需要持续“输血”。“没有输血能力的，干一单就趴那了。”

张利武看得清楚，行业最大的“威胁”在于，一旦钠电价格占上风，“所有产锂电的企业可以一夜之间变成产钠电的”，钠电市场会更激烈。

华阳集团

因此，在拐点到来前，华钠芯能必须抢占窗口期。“在钠电成熟之前，把赛道占住。出货量上我们得排进前五，形成品牌效应。坚持到钠电市场成熟，我们就活得很好了。”

赵德悦把钠电转型过程称为“爬坡过坎”，“在半山腰上，走不好就摔下来了。必须往前走，没有退路”。

长期的资源依赖型经济，造就山西产业和人才结构的单一。赵德悦记得，他有次去江苏的企业，跟对方开玩笑说：“你们这儿真好，随便抓两个人都能做集成和电芯制造。”

玩笑背后，是山西省相较于长三角、珠三角等产业集群成熟地区，在新能源产业体系上的客观差距。赵德悦提到，他们已经向政府方面反映，希望能尽早健全配套的钠电产业链，引进和完善隔膜、电解液等关键原材料企业，形成上下游合作。

“既然我们搭起了电池的主链，规模上来以后，我们就要自己培育生态链。让小企业都进来做配套，形成本地化生态。比如，做集成柜里的线材，电芯外壳等。”张利武展望。

绿电，闭环之环

9月中旬，朔州文景能源科技有限公司迎来了平鲁区的行政审批流程。行政审批局长李小兵带着工作人员上门服务，来勘察加氢站的选址规划，顺便了解文景公司研发的氢能发动机，以便对接公交公司。

他风风火火道：“得赶紧报上去，公交车定完还得报国家工信部，要不时间咱就赶不上了。”

朔州文景能源科技董事长蔡俊介绍，平鲁区预计要建10座新型加氢站，等到12月份，首座加氢站建成，印着“朔风古韵”招牌的氢能城市客车也将投入运营。

朔州地处晋陕蒙交界的“金三角”，平鲁区则因全国最大的露天煤矿而闻名。与华阳集团转型钠电不同，平鲁的新能源转型重心在风电、光电及氢能，这是由其风光资源优势决定的——光照年等效利用小时数1500小时，年均风速达4.2m/s。

数据显示，朔州市新能源已并网发电和在建装机容量1107.2万千瓦，绿电资源丰富且低廉。

朔州露天矿

平鲁区政府告诉南风窗，绿电装机量上去了，但更大的考验是，新能源产生的电力如何被真正用起来。“新能源发展得快，但间歇性、波动性、随机性大，出现了零电价和负电价的问题。这种方式是粗放的，不长久。”

为此，平鲁区推进一种新的探索：在工业园区内组建局域的增量配电网，让风光绿电直连企业，配合储能系统，形成绿电的就地消纳和智能调度。简单说，就是“自己发的电自己用”，形成能源自循环。

更进一步，是从能源端带动产业端，让绿电实现从生产到使用的全链条循环，让这条能源链“转起来”。

三一集团在朔州的新能源布局，就是一个示范。2023年，三一在朔州投产建成光伏全产业链。2025年6月，总投资10亿元的新能源商用车项目再度落子。

这枚关键棋子，构筑起“绿电造车，绿电运煤”的零碳闭环：用三一光伏基地生产的绿电，为自家的新能源重卡充换电，再用这些“喝绿电”的重卡，去运输煤炭等大宗商品。

“以前开燃油车，是用油换煤，跟拿鸡蛋换鸭蛋一个道理。现在拿可再生能源换煤，这就是产业升级。”平鲁区政府人员解释道。

三一硅能副总经理靖伯振对南风窗表示，三一集团计划在山西建立“能源大基地”项目，包含“源网荷储风火氢车”几大板块。当这一产业闭环建成，三一就不仅是卖重卡或光伏电池等单一产品，而是像储能单位一样卖电、卖系统的生态解决方案。

氢能，是平鲁绿色转型升级的另一引擎。上文提到的朔州文景，系2025年2月，上海交通大学燃料电池研究所科技孵化公司与平鲁区政府合作成立的，其研发总监尚鹏飞告诉南风窗：“这是我们在上海以外城市的第一个落地项目。”

他解释，朔州是氢能产业最为理想的试验场之一。这里煤化工和绿电资源丰富，制氢成本低廉；又处于交通枢纽和煤炭基地，拥有丰富的运力场景。

8月1日，山西首台自主研发的165kW氢燃料电池发动机在朔州双碳产业研究院成功下线

除氢能客车外，朔州文景还在紧密研发与新能源重卡相配套的氢能发动机，三一自然是水到渠成的合作对象。

“氢能产业技术在上交实现从0到1，在朔州（得到产业上的）放大，可能走向100。”尚鹏飞说。

在平鲁区当地看来，氢能是一种“充满想象力的能源”。作为一种化学反应活泼的气体，绿氢的制造与煤化工产业天然耦合。例如，它可以与二氧化碳结合，生成甲醇、烯烃，实现碳的再利用与封存；与氮气结合，还可以生成绿氨。

制造绿氢的过程，也能消纳风光发电的富余电量，让“余电”变成可储存、可运输的高附加值氢能产品。这些氢能产品可以用于汽车发动机，也可以掺入天然气管网出售，构成新的能源循环。

华阳钠离子电池电动二轮车

再加上三一的绿色装备、绿色运输，日常生活场景里也有了绿电——整个“大框架”就搭起来了。也许有一天，日常出行的电动自行车、汽车、重卡，甚至无人机都可以用上氢能电池。

“现在在平鲁，我们快看见这种耦合了。”当地政府人员说。

从阳泉的钠电，到朔州的氢能、光伏与绿电重卡，山西正以自身的资源禀赋，搭建起一个完整的绿色能源闭环——发电、储能、消纳、再利用。

这不仅是经济结构的重塑，也是一个煤炭大省的精神觉醒。过去，用煤换钱；现在，用煤换未来。

本文首发于《南风窗》杂志2025第22期

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