中國超級電容器市場回顧與展望

中國超級電容器市場回顧與展望

世界著名科技期刊美國《探索》雜志2007年1月號，將超級電容器列為2006年世界七大技術(shù)發(fā)現(xiàn)之一，認(rèn)為超級電容器是能量儲存領(lǐng)域的一項革命性發(fā)展，并將在某些領(lǐng)域取代傳統(tǒng)蓄電池。一、超級電容器在中國的市場化歷程二、已深入到眾多領(lǐng)域的現(xiàn)階段應(yīng)用三、即將爆發(fā)式增長的未來市場四、百納電氣的技術(shù)及優(yōu)勢五、百納電氣的典型應(yīng)用及案例一、超級電容器的市場化歷程1、超級電容器產(chǎn)生背景

電化學(xué)超電容的啟蒙要追溯到“靜電之謎”剛剛被破解之時的1745年，一位德國工程師制造出世界上第一只電容器。

隨后直到1983年，由Raiatrick&Huggins成功開發(fā)出有市場潛力的商業(yè)化超電容，被冠名為“Ultracapicitor”。

進(jìn)入90年代，為了滿足機(jī)動車輛引擎的快速反應(yīng)能力，延長蓄電池使用壽命，人們才開始考慮到超電容的特殊功能并嘗試替換電池或與蓄電池聯(lián)合成復(fù)合電源使用，以滿足特定要求，從此開始了超電商業(yè)化。

美國能源部以及歐洲共同體為此目的還專門制定了近期和遠(yuǎn)景規(guī)劃。

中國政府的相關(guān)部門也陸續(xù)出臺了相關(guān)文件，支持超級電容器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

現(xiàn)今，超級電容器已成為中國乃至世界新能源領(lǐng)域研究的儲能熱點(diǎn)。2、中國超級電容器的發(fā)展背景

長春49所在90年代開始了早期研究，但產(chǎn)品水平較低。99年錦容公司立項開始正式研究，同期開發(fā)超電產(chǎn)品的還有上海奧威、哈爾濱巨容、北京集星、石家莊高達(dá)、金正平等幾家企業(yè)及少數(shù)院校。

十五期間國家863計劃電動汽車重大專項，首次將超級電容器列入國家研究計劃，拉開了超電開發(fā)的序幕。隨后以錦州錦容（百納前身）、上海奧威為代表，開始了有機(jī)體系和水系超電產(chǎn)品的系列開發(fā)，清華大學(xué)、北京有色金屬研究總院、北京科技大學(xué)、北京化工大學(xué)、北京理工大學(xué)、解放軍防化院、武漢大學(xué)等高校和研究機(jī)構(gòu)紛紛加入到了研究隊伍。

3、從1999年到2014年，中國超電行業(yè)從導(dǎo)入期進(jìn)入到成長期，從概念走向了商業(yè)化，這是中國超電發(fā)展史上一個重要時期，我們分三個階段來回憶。第一階段：1999年—2006年

研究起步階段：

以“863”為主導(dǎo)，開始了中國超級電容器的研究，出現(xiàn)了行業(yè)的萌芽；

產(chǎn)品特點(diǎn)：水系和有機(jī)體系并行開發(fā)

技術(shù)水平：體積較大，成本過高，生產(chǎn)設(shè)備簡單，

市場情況：市場處于認(rèn)識階段，以單體和低壓模組為主

參數(shù)列表：有機(jī)體系產(chǎn)品主要是2.5v，富辰開發(fā)小容量產(chǎn)品，集星、奧威等以大容量為主。

主要應(yīng)用：小容量產(chǎn)品相比用的較多，以富辰為代表開發(fā)了智能三表，金稅工程，遙控玩具等民用領(lǐng)域；集星介入了軍品，奧威等開發(fā)汽車應(yīng)用。1、超級電容器是什么？2、超級電容器怎樣應(yīng)用？3、應(yīng)用有什么保障？

第三階段2015-－2020年：

爆發(fā)增長階段：隨著環(huán)境改善和節(jié)能的需求，小車啟停、智能電網(wǎng)需求將全面開始。

產(chǎn)品特點(diǎn)：在有機(jī)體系電容的基礎(chǔ)上，鋰電容等新產(chǎn)品相繼出現(xiàn)，超電儲能密度大幅提升，市場更加廣闊。

技術(shù)水平：產(chǎn)品電壓最高3V，單體容量超過3000F，技術(shù)成熟。

主要應(yīng)用：轎車start-stop、智能電網(wǎng)、軌道交通、軍品等第二階段：2007年－2014年

快速發(fā)展階段：

以美國Maxwell公司進(jìn)入為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，開始了汽車、風(fēng)電領(lǐng)域超電的規(guī)?；瘧?yīng)用，帶動了超電行業(yè)的快速發(fā)展，超電產(chǎn)品正式進(jìn)入商業(yè)化；

產(chǎn)品特點(diǎn)：陸續(xù)轉(zhuǎn)向有機(jī)體系超電為主

技術(shù)水平：2.7V3000F為主導(dǎo),產(chǎn)品水平居于世界領(lǐng)先，

主要應(yīng)用：新能源客車、風(fēng)力發(fā)電變槳等Maxwell產(chǎn)品進(jìn)入中國新能源汽車市場，是超電商業(yè)化時代的開啟的標(biāo)志。二、已深入到各行業(yè)的現(xiàn)階段應(yīng)用通訊領(lǐng)域新能源汽車領(lǐng)域代表客戶：南車、宇通、金龍等產(chǎn)品圖片：風(fēng)電變槳領(lǐng)域代表客戶：金風(fēng)、南車、上海電氣等產(chǎn)品圖片：港口機(jī)械領(lǐng)域代表客戶：上海寶鋼產(chǎn)品圖片：軌道交通領(lǐng)域代表客戶：北車產(chǎn)品圖片：電網(wǎng)儲能領(lǐng)域代表客戶：國家電網(wǎng)產(chǎn)品圖片：卡車低溫啟動領(lǐng)域代表客戶：長春一汽產(chǎn)品圖片：電梯節(jié)能領(lǐng)域產(chǎn)品圖片：DC／DC充放電模塊DC／AC逆變模塊系統(tǒng)控制模塊超級電容器組件汽車啟停領(lǐng)域代表客戶：寶馬、奔馳、奧迪等產(chǎn)品圖片：Citroen3082010BMWM3Mazdai-Eloop2011AUDIA32012KiaRio2012Mercedes-BenzE63目前部份有起停功能的車型超級電容小電機(jī)控制器面板改造傳感器軍事及特殊領(lǐng)域產(chǎn)品圖片：

-26℃，沈陽軍區(qū)某機(jī)械化師坦克、裝甲車挑戰(zhàn)嚴(yán)寒低溫，連夜緊急出動長白山腹地，厚厚的積雪把大地裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)。凌晨4點(diǎn)，沈陽軍區(qū)某機(jī)械化師接到緊急出動的命令。這是一天中最冷的時刻，氣溫-26℃！以往，在這樣的嚴(yán)寒條件下，坦克、裝甲車啟動至少需要半個多小時的預(yù)熱工作。如果這半個多小時耽誤下來，加上夜黑路滑，部隊無法按時到達(dá)指定地域沒想到的是，5分鐘后，隨著發(fā)動機(jī)的轟鳴，一輛輛鐵甲戰(zhàn)車卷起層層冰雪，呼嘯著沖向茫茫雪野。

如果不采取防寒措施，坦克、裝甲車別說啟動，就是停在那里幾個小時，水箱、蓄電池等都會被凍裂凍壞。其原因?yàn)橐M(jìn)和革新了超級電容器、低溫啟動液、燃油加熱器等20項防寒防凍新技術(shù)新成果……”

軍事用途的載重卡車、裝甲車輛、電動車輛在極端惡劣氣候條件下，如啟動、爬坡、剎車等過程，都必須使用電池與超極電容器組合的動力裝置，即“混合動力系統(tǒng)”。

摘自：解放軍報沈陽軍區(qū)某機(jī)械化師新型坦克長白山軍演——超級電容啟動實(shí)例1、充分利用超級電容的特性？2、超級電容器配套裝置？3、如何滿足客戶服務(wù)需求？三、即將爆發(fā)式到來的未來市場從2015年開始，即將進(jìn)入爆發(fā)式的市場領(lǐng)域?yàn)椋?、汽車啟停；2、電網(wǎng)儲能；3、軌道交通；4、軍事領(lǐng)域；5、通信領(lǐng)域；6、港口機(jī)械。汽車啟停領(lǐng)域

市場預(yù)測:超容啟停技術(shù)已成熟使用并將作為標(biāo)配在傳統(tǒng)轎車中強(qiáng)制推廣，美國及歐盟2016年起汽車標(biāo)準(zhǔn)中增加此項要求。

一臺車用5.4V/600F超級電容為50美元

電子控制板為150美元

每臺車成本增加200美元,車廠給用戶增加3000美元,

如中國每年1000萬輛節(jié)能汽油車,即5億美元超級電容商機(jī)（約合人民幣30億）

4S店、改裝廠、維修廠的需求也會很大電網(wǎng)儲能領(lǐng)域市場預(yù)測:全國有1400個超大型電站，按照5年后有70%的電站采用超級電容器方案，每套系統(tǒng)600萬，銷售額達(dá)到58.8億軌道交通領(lǐng)域市場預(yù)測:每套系統(tǒng)300-400萬，每條地鐵線應(yīng)用10-15套超容系統(tǒng)；保守估計5年后有20個地鐵站采用超級電容器方案，銷售額達(dá)到6億元

軍事領(lǐng)域市場預(yù)測:

2015年新疆軍區(qū)坦克及裝甲車啟動，擬有300輛采用超級電容器方案。預(yù)計5年后有6000輛采用超級電容器方案，每輛車采用4個32V模塊，每個模塊按照2.8萬元計算銷售額1.6億元通訊領(lǐng)域市場預(yù)測:預(yù)計5年后有400萬個通訊基站采用超級電容器方案，每個基站采用1個60V模塊，每個模塊按照2200元計算銷售額88億元港口領(lǐng)域市場預(yù)測:中國目前有52個港口,大型18個港口,

2011年1-6月吞吐量排名為:寧波-舟山34802（9.2%）上海30469（9%）天津21851（10.3%）

廣州20417（4.9%）青島19365（12.9%）大連16649（5.5%）

唐山14666（25.3%）秦皇島14273（6.8%）營口13311（17.9%）

日照13097（15.7%）深圳10668（-0.3%）煙臺8919（17.6%）

湛江8193（12.4%）連云港7803（23.9%）廈門7621（16.9%）

北部灣7009（28.8%）黃驊5578（23.1%）泉州4622（9.5%）福州3756（16.5%）以2000萬/港口,

18個大型港口

即有3.6億商機(jī)

從2016年開始到2020年，隨著超級電容在汽車啟停、點(diǎn)網(wǎng)儲能、軌道交通、軍事、港口等領(lǐng)域的成熟應(yīng)用推廣，將出現(xiàn)爆發(fā)需求的拐點(diǎn)，市場需求會呈幾何級數(shù)增長，預(yù)計有超過百億至千億的市場需求。1、超級電容配套技術(shù)和配套器件？2、超級電容性能提升？3、市場競爭？四、百納電氣的技術(shù)及優(yōu)勢百納的技術(shù)：1、單體超級電容器的智能均衡技術(shù)2、單體超級電容器的檢測及通訊技術(shù)3、與美國Maxwell同一標(biāo)準(zhǔn)的模組裝配技術(shù)(Maxwell提供工藝文件)4、模組的智能檢測及管理、通訊技術(shù)5、定制的特種模組設(shè)計及裝配技術(shù)6、定制系統(tǒng)的特定結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)7、系統(tǒng)的智能管理和控制技術(shù)百納的優(yōu)勢：

1、專業(yè)的、專項的、靈活的高水平超級電容器技術(shù)研發(fā)隊伍。

2、世界級領(lǐng)先水平的超容控制技術(shù)

3、特種產(chǎn)品開發(fā)能力

4、超過十余年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累百納業(yè)務(wù)定位1、未知市場和潛在市場的探索開發(fā)2、方案解決商和系統(tǒng)供應(yīng)商3、客戶服務(wù)商五、百納電氣的應(yīng)用案例應(yīng)用案例-風(fēng)電變槳代表客戶：上海電氣隨機(jī)功率潮流控制系統(tǒng)現(xiàn)場照片洋山深水港是世界上最大的海島型深水人工港，設(shè)計年吞吐能力1500萬標(biāo)準(zhǔn)箱以上，是世界最大規(guī)模集裝