新型超級電容器研發(fā)及產業(yè)化3

1、電子信息產業(yè)發(fā)展基金項目可行性項申目報名稱：新型超導超級電容器研發(fā)及：宇航世紀超導儲能設備技術地 址 及項 目財 務：市密云經濟開發(fā)區(qū)路 2 號：法 定 代 表 人：傳聯系人及真： 填報日期：2010 年 3 月 5 日中民工業(yè)和信息化部印制目錄項目概述5（一）市場前景51、當前市場規(guī)模52、市場增長率63、技術和產業(yè)發(fā)展趨勢6（二）市場競爭151、國內外主要競爭者152、競爭對手優(yōu)勢和劣勢163、潛在競爭者184、替代技術或產品19（三）市場定位191、申報的競爭優(yōu)勢和劣勢192、目標客戶203、市場策略21二、現有條件分析22（一）歷史沿革22（二）管理水平231、董事長兼總經理232、技

2、術部. 233、管理團隊244、管理制度25（三）技術水平271、研發(fā)隊伍272、科研成果及知識情況27（四）生產設備和設施281、生產檢測設備282、基礎設施29（五）以前財政資助項目完成情況29（六）財務狀況29三、項目分析30（一）項目實施目標、主要內容、技術方案和重點解決. 301、項目實施目標302、主要內容303、技術方案314、重點解決. 32（二）主要技術經濟指標32（三）項目完成期限、跨年度項目年度計劃及考核目標32（四）項目、來源及基金支持方式33四、效益分析34（一）. 34（二）經濟效益分析341、項目銷售收入、成本費用、稅費以及現金流量測算352、項目經濟效益分析35

3、（三）社會效益分析38（險分析38五、其它方面分析40項目概述超級電容器集高能量密度、高功率密度、長等特性于一身，具有工作溫度寬、可靠性高、可快速循環(huán)充放電和長時間放電等特點，廣泛用作微機的備用電源、能充電器、裝置、家用電器、照相機閃光燈和飛機的點火裝置等，尤其是在電動汽車領域中的開發(fā)應用已引起廣泛重視。超級電容器自面市以來，全球需求量快速擴大。超級電容器在電動汽車、混汽車、特殊載重汽車、電力、鐵路、通信、國防、消費性電子產品等眾多合領域有著巨大的應用價值和市場潛力，被世界各國所廣泛關注。探索雜志 2007 年 1 月號，將超級電容器列為 2006 年世界七大科技發(fā)現之一，認為超級電容器是能量

4、領域的一項性發(fā)展，并將在某些領域取代傳統蓄電池。本項目研制一種以超導技術作為的新型超級電容器。該電容器是一種集超導磁懸浮技術、材料科學、電機技術、控制技術于一體的高科技機電產品，是自上世紀 80 年代發(fā)現高溫超導磁懸浮現象以來最具有潛力的應用之一，其展現出來的高儲能密度、高效率、快響應、長、低、充電快捷、綠色環(huán)保、占地面積小、可以模塊化、不受充放電次數影響、不受地理等優(yōu)點是其他任何儲能方式都無法比擬的；作為一種新型的高品質、高密度和能夠瞬間率的儲能系統，可作為和航天器的能源供給和姿態(tài)控制動力；可為大功、超導發(fā)射系統和超射系統提供瞬態(tài)高能量動力；可用于車輛的能量儲備系統；可作為安全數據庫中心和通

5、信系統的高級電源，以及電網調峰、電力品質調節(jié)、不間斷電源、航空航天、混合動力汽車和電動汽車工業(yè)等領域。一、市場分析（一）市場前景1、當前市場規(guī)模市場規(guī)?？蛇_ 10 億元。依據是：2007 年，全球鈕扣型超級電容器產業(yè)規(guī)模為 10.2 億，卷繞型和大型超級電容器產業(yè)規(guī)模為 34.8 億，超級電容器產業(yè)總規(guī)模為 45億億，同比增長 45；預計 2008 年全球鈕扣型超級電容器產業(yè)規(guī)模為 15.3，卷繞型和大型超級電容器產業(yè)規(guī)模為 52.2 億，超級電容器產業(yè)總規(guī)模為 67.5 億，同比增長 50，其國的市場規(guī)模達 6 億元。綜上所述，并結合大量的可達 10 億元。，初步估算，超級電容器的市場規(guī)模2

6、、市場增長率市場年均增長率：50%。2007 年全球超級電容器產業(yè)總規(guī)模為 67.5 億。的年需求量達2150 萬只，且每年都在以約 50%的速度增長；整個亞太地區(qū)的年需求量超過 9000萬只，增長速度約為 90%；全球的年需求量約為 2 億只，增長速度約為 160%，市場前景非常廣闊。2002 年到 2009 年之間，全球超級電容器產業(yè)的產量和銷售收入分別以 157%和 49%的年復合增長率保持高速增長。目前，超級電容器占世界能量裝置（包括電池、電容器）的市場份額級電容器存在巨大的市場潛力。1%，在我國所占市場份額約為 0.5%，因此超3、技術和產業(yè)發(fā)展趨勢(1) 技術發(fā)展趨勢從結構上看，超

7、級電容器主要由電極、電解質、隔膜、端板、引線和封裝材料組成，其中電極、電解質和隔膜的組成和質量對超級電容器的性能起著決定性的影響，采用何種電極板和電解質材料將基本決定最終產品的類型與特性。2007 年 1 月 16 日的公司打破沉默，對外得克薩斯州一家研制電動汽車儲能裝置，名為 EEStor了他們“里程碑”式的成果：他們的自動生產線已經由獨立的第分析驗收，其產品的關鍵物質鋇鈦酸鹽粉末已經完成了最初的純化，純度達到了 99.9994。這一技術一旦進入成工業(yè)生產，他們所研制的新型超級電容器動力系統將替代包括從電動汽車到筆記本電腦的一切電化學電池。按照 2006 年 4 月的專利，EEStor 這種

8、能量裝置是用陶瓷粉末涂在鋁氧化物和玻璃的表面。從技術上說，它并不是電池，而是一種超級電容器，它在 5 分鐘內充的電能可以讓一個電動車走 500 英里，電費只有 9。而燒的內燃機車走相同里程則要花費 60。傳統的電化學電池相比，超級電容器有很多好處。它可以地接受無數次放電和充電，超級電容器沒有“”。但是，一般的超級電容器也有其弱點，就是能量率有限，市場上的高端超級電容器每 0.4536 千克的能量只有鋰電池的 1/25。而EEStor開發(fā)的超級電容器，由于鋇鈦酸鹽有足夠的純度，能量的能力大大提高。EEStor 公司聲稱，該超級電容器每公斤所的能量可達 0.28千瓦時，相比之下，每公斤鋰電池是 0

9、.12 千瓦時，鉛酸電池只有 0.032 千瓦時，這讓超級電容器有了可用在從電動車、起搏器到現代化等多種領域的可能。好的鉛酸電池能充電 500700 次，而根據 EEStor 的，新的超級電容器可反復充電 100 萬次以上，也不會出現材料降解問題。而且，由于它不是化學電池，而是一種固體狀態(tài)的能量沒有安全隱患。系統，不會出現鋰電池那種過熱甚至的，這一發(fā)明的意義相當的位置，也將改進諸如風能、，該突破不僅從根本上改變了電動車在交通中能等間歇性能源的利用性能，增進了電網的效率和穩(wěn)定性，滿足人們能源安全的需求，減少對石油的依賴。顯然，該突破也對下一代鋰電池的研制者造成。EEStor 公司暗示，他們的技術

10、不僅適用于小型旅客電動車，還可能取代 220500 瓦的大型汽車。超級電容有望代替眾多設備中的可充電電池。這種演進是合理的，特別是目前人們對綠色技術和高性價比替代能源非?？是蟆Ｗ罱夒娙葜圃焐藽AP-XX 和Petuum 正在就能量收儲解決方案展開合作，目的是要成功創(chuàng)建無電池的無線傳感器狀態(tài)監(jiān)視系統。在去年 6 月份舉行的上的一個案例研究就介紹了Petuum 的PGG17 振動能量收nanoer儲微型發(fā)電機如何與CAP-XX 的超級電容器配合實現無電池狀態(tài)監(jiān)視系統的。這些系統并在機器上顯示數據，目的是改善資產管理質量。據這兩家公司介紹，傳統的狀態(tài)監(jiān)視系統需要人工的，或使用電池供電的無線傳感器

11、。據他們宣稱，在與這些系統相關的惡劣環(huán)境中，電池可能只能用 2 到 5 年。顯而易見，在一個可能有數千個電池供電的無線傳感器節(jié)點的工廠中，更換和處理電池的成本將非常高。在平時工作過程中，PMG17 將無用的機械振動轉換成電能，可以提供 0.5mW到 50mW 的穩(wěn)定電源。CAP-XX 超級電容器這些能量，然后提供在無線網絡（如IEEE802.15.4 和 802.11）上傳送傳感器狀態(tài)數據所需的峰值功率。PMG17 可以為間歇性無線傳感器系統（如無線 HART、SP-100 和 Wi-Fi）提供必要的電能。然而，它的輸出阻抗太高，無法提供傳感器節(jié)點要求的 10 到100 秒時間長的mW 級功率

12、。高容量和低 ESR 的超級電容器可以解決這個問題，它可以提供約 1 秒的峰值功率來傳送數據。“微型發(fā)電機和超級電容組合消除了電池的可靠性問題和耗時的工作，Stephen可以極大地節(jié)省操作成本和能量使用?！盤 Roberts 表示。etuum 公司的技術管理CAP-XX 公司應用技術副，無線系統制造商現在可以Pierre Mars使用這種“安裝完就可遺忘的”自發(fā)電能源輕松地設計出無電池的系統?？萍奸_發(fā)法拉級的超級電容器年產量已達幾百萬只，批量應用于各種數據系統和低功耗無電源器具，大容量級的超級電容器已在夫車和車等交通工具上進行應用試驗。48V 的車使用 80 只 5 萬法拉的雙電層電容器，每

13、2 只并聯后再串聯，工作電流為 30A ，電容器組的體積與48V180Ah 的蓄電池相近，70A 充電 10 分鐘，可行駛 20 千米。車系統由傳統無軌電車改制而成，11.5，采用 360 只 8 萬法拉的雙電層電容器串聯而成，電容器安裝在電車的貯物箱中，工作電壓為 590 至 400V，160A 充電近 2 分鐘，汽車空載行駛可達 8.9 千米，負載 6 噸并帶空調的情況下可行駛 3.5 千米；該車已試驗運行近萬千米，公司已在浦東示范自動充電站一座，給電容器充電由自動控制系統自動完成。該司計劃在適當的時候首先將大容量超級電容器應用于車，在車的首發(fā)站和終點站建立自動充電系統，對于線路較長的車，

14、可在中途增加適量充電站，利用上下乘客的時間給電容器補充電?？萍奸_發(fā)是我國目前規(guī)模最大的非對稱雙電層電容器的開發(fā)和生產企業(yè)，該司開發(fā)的雙電層電容器，其比容量目前已達到蓄電池的 1/4 至1/3 。隨著人類環(huán)保意識的逐步增強，常規(guī)電池儲能必將受到使用限制，超導儲能裝置必將得到廣泛使用。從明年開始，我國要在傳統能源成本較高的，為新能源投入 100 多億元。隨著科技發(fā)展，預計 2030 年以后發(fā)電和儲能成本會繼續(xù)降低。目前熱點主要是研究開發(fā)微型超導飛輪儲能裝置的實際應用，美、法、日等提出了開發(fā) 100KWh 等級的微型超導儲能裝置的建議，為大型計算中心、高層建筑及重要負荷提供高質量、不間斷電源，用作能

15、和風力發(fā)電的儲能等用的超導儲能系統。IGC 和 AMSC 的微型超導儲能裝置（1-10MJ）已商品化。AMSC 目前正在開發(fā)一種新的D-SMES（即配電 SMES）用于功率調節(jié)。(2) 產業(yè)發(fā)展趨勢由于石油資源日趨短缺，并且燃燒石油的內燃機尾氣排放對環(huán)境的污染越來越嚴重（尤其是在大、中城市），人們都在研究替代內燃機的新型能源裝置。已經進行混合動力、電池、化學電池產品及應用的研究與開發(fā)，取得了一定的成效。但是由于它們固有的使用短、度特性差、化學電池污染環(huán)境、系統復雜、造價高昂等致命弱點，一直沒有很好的解決辦法。而超級電容器以其優(yōu)異的特性揚長避短，可以部分或全部替代傳統的化學電池用于車輛的牽引電源

16、和啟動能源，并且具有比傳統的化學電池更加廣泛的用途。正因為如此，世界各國（特別是西方發(fā)達國家）都不遺余力地對超級電容器進行研究與開發(fā)。其國、日本和俄羅斯等國家不僅在研發(fā)生產上走面，而且還建立了專門的國家管理機構（如：的 USABC、的SUN、俄羅斯的 REVA 等），制定國家發(fā)展計劃，由國家投入巨資和人力，積極推進。以常規(guī)能源為基礎的能源結構隨著資源的不斷耗用將愈來愈不適應可持續(xù)發(fā)展的需要，加速開發(fā)可再生新能源、節(jié)能技術和高效儲能技術已成為全世界一致的目標。儲能系統正由化學儲能向機械儲能、常規(guī)儲能向超導儲能轉變。基于超導磁懸浮技術的新型超導超級電容器可用于高效能量，有著十分廣闊的應用前景。該電

17、容器不僅可用于調節(jié)電力系統的峰谷或解決電網瞬間斷電對用電設備的影響，而且可用于降低甚至消除電網的低頻功率振蕩從而改善電網的電壓和頻率特性，同時還可用于無功和功率因數的調節(jié)以改善電力系統的穩(wěn)定性。就超級電容器技術水平而言，目前俄羅斯走在世界前面，其產品已經進行商業(yè)化生產和應用，并被第 17 屆國際電動車年會（EVS17）最先進產品，、德國、法國、英國、澳大利亞等國家也在急起直追，目前各國推廣應用超級電容器的領域已相當廣泛。在我國推廣使用超級電容器，能夠減少石油消耗，減輕對石油進口的依賴，有利于國家石油安全；有效地解決城市尾氣污染和鉛酸電池污染問題；有利于解車的低啟動問題。目前，國內主要有 10

18、家企業(yè)在進行超級電容器的研發(fā)，尚無其他企業(yè)進行超導超導電容器的生產。1）針對便攜式設備的超級電容大電容值的超級電容在物理尺寸方面不再是一個。5F 以上的超級電容已經開始應用于許多便攜式和手持式產品。在一些案例中，這些元件甚至可以代替給這些產品供電的電池。Tecate Group 推出了具有多樣配置的多種erBurst 品牌超級電容器。針對通用的脈沖電源、混合電池和便攜式產品應用，徑向引線的 TPL 和徑向折彎的 TPLS 系列雙層電容器分別具有 0.5F 到 70F 和 100F 到 400F 的容量。這兩類器件的電壓額定值都是 2.7V，工作溫度范圍是-40到 65。TPL 和TPLS 系列

19、的最大高度分別是 45mm(100F)和 60mm(400F)。圖 1.1erBurst 超級電容器CAP-XX 公司專門針對便攜式市場推出了 GS/GW 系列單節(jié)和雙節(jié)超級電容器。這些電容提供了電能有限的電池的替代品，2.3V，串聯連接的雙節(jié)電容器電壓可達 4.5V。非常長，單節(jié)配置電壓為圖 1.2GS/GW 系列單節(jié)和雙節(jié)超級電容器這兩種電容的工作溫度范圍都是-40到 75。GW 系列產品的外形尺寸為 28.5x17mm，電壓 4.5V 時的電容量最高為 0.4F，等效串聯電阻(ESR)低于 60 m。 GS 系列產品的外形尺寸為 39x17mm，電壓 4.5V 的電容量可達 0.7F，E

20、SR 低至 34 m。同樣針對緊湊空間設計但可耐更高溫度的 CAP-XX 公司 HS 和 HW 系列電容器具有很薄的外殼，工作溫度范圍是-40到 85。在 4.5 到 5.5V 電壓范圍內， HW 的尺寸為 28.5x17mm。在 5.5V 電壓時的電容量可達 0.4F，ESR 在 5.5V 時可低至 100 m。圖 1.3 HS 和HW 系列電容器這些元件的厚度范圍從 0.9mm 到 2.9mm 不等。電容量可達 0.7F 的 HS 系列外形尺寸為 39mmx17mm，厚度范圍同樣為 0.9mm 到 2.9mm，最小 ESR 為 55 m。這兩個系列的超級電容可以處理高達 20A 的脈沖電流

21、，額定的 RMS 電流為 4A。l Globar 公司的 Maxcap 雙層電容器可以用來代替作為器后備電Kan源的電池，具有超過 5.5 F/in.3 的容積效率、無限的服務、快速充放電能力和非常低的漏電流等特性。Kanl Globar 公司還表示，這些電容比電池更安全，在短路時不會，也不會損壞。這些電容器是非極化器件，不需要限流電阻或過壓保護，因而可以消除裝配錯誤和相關的成本。圖 1.4 Maxcap 雙層電容器Maxcap 電容有徑向引線（LP、LC、LK、LT、LF、LV、LX 和LJ 系列）和表面貼裝（LM 系列）兩大類。額定電壓為 3.5V 或 5.5V，電容值范圍從 0.01F到

22、 5F 和 0.47F 到 1F 與 5.6F，具體取決于額定電壓值。電路板上還有一種 5F/11V的封裝。工作溫度范圍有兩種，一種是從-40到 85，一種是-25到 70。另外，所有的Maxcap 都是小尺寸元件，可在遠端部署，并且不要求接入端口。2）針對大型設備的超級電容雖然看起來似乎所有電子設計都在縮小尺寸，設計師在拚命地爭奪每納米空間，但仍有許多領域微型化既不可能也沒必要，包括汽車和用和航空。在這些領域，通常采用更大尺寸的超級電容。、再生能源、軍Maxwell Technologies 公司推出的突破性 BOOSTCAP 產品設定了事實上的標準，基于其私有電極技術的產品可提供單節(jié)和多節(jié)

23、模塊化配置。模塊化BOOSTCAP 配置由涵蓋 14 個模塊的 BPAK 和 BMOD 系列組成。根據具體的應用，用戶可以從下列電容值/工作電壓組合中選取合適的產品：15Vdc下有 20、23、52 和 58F；16.2Vdc 下有 110、250 或 500F；48.6Vdc 下有 165F； 75Vdc 下有 94F； 125Vdc 下有 63F 。這些模塊的外形尺寸也不等， 從約178x52x32mm 到超過 515x263x211mm。目標應用包括工業(yè)、汽車和消費類市場。圖 1.5 BOOSTCAP 超級電容Maxwell Technologies 公司還有許多大型的具有很高容量的 B

24、OOSTCAP 品牌單節(jié)電容器，不過工作電壓比較低。BCAP 系列共 5 節(jié)，在 2.7Vdc 的工作電壓下電容值可達 650、1200、11500、2000 和 3000F。這些電容的主要用途是與電池并行工作，適合要求恒定低功率放電以及峰值負載下提供脈沖功率的應用。圖 1.6 BOOSTCAP 品牌單節(jié)電容器Evans Capacitor 公司的3STHQ3 和3PTHQ3 電容組器件則主要用于任務繁重的軍事應用，它將公司的三個 THQ3 混合電容集成進了一個陽極電鍍、環(huán)氧密封的鋁殼中，整個尺寸為 4.471.591.09 英寸。針對更高的工作電壓，3STHQ3 組可以串聯電容的方式提供以下

25、四種產品：0.004 F/160 0.0019F/250Vdc 和 0.0011F/300Vdc。Vdc,0.0028F/200Vdc,圖 1.7 3STHQ3 組串聯電容針對更大的容量，3PTHQ3 組器件可以并聯電容的方式提供 0.45F/10Vdc 到 0.01F/125Vdc 范圍內的產品。這兩種配置的工作溫度范圍都是從-55到 85，包括所有必要的平衡電阻和走線。針對大電流環(huán)境，德國制造商 Wima 提供了全系列的雙層圓柱形器件，其工作電流額定值高達 400A，脈沖電流承受能力可達 1400A。Wima 公司的SuperCap C 系列和 R 系列產品由電容值在 110 到 600F

26、 范圍內的 2.7Vdc 電容組成，它們的工作電流和脈沖電流額定值分別可達 100A 和 800A。最大和最強健的 SuperCap MC 系列則規(guī)定了 14Vdc 的工作電壓和 400A 的電流。該產品的重量為 1.7 公斤，長寬高尺寸為 325x60 x90mm，正負電極之間的距離是 265mm，可承受高達 1.4kA 的脈沖電流。其它參數包括 110F20%的電容量工作溫度范圍是-30到 65，工作電阻為 7m，最大長達 9 萬小時。能量為 10kJ，近年來，人們又把目光投向了超導超級電容器的研發(fā)。ISTEC 的研究最具有代表性，已在進行 10kWh/400kW 等級樣機組裝試驗，并且開

27、始設計儲能 100kWh等級的樣機。ISTEC 對 HTS-FESS 的研究可追溯到 1995 年，當時主要受新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構（NEDO）的資助，至今已經有長達 12 年的研究歷史，經歷了兩個階段的發(fā)展后，目前已處于第三階段。第一階段（1995-1999 年）深入分析了軸向和徑向SMB 在FESS 中的應用潛力，基于徑向 SMB 可以在不改變 FESS 尺寸大小的情況下，沿軸向增加塊材數量來提高 SMB 的承載能力和剛度，從而讓整個系統更加緊湊，進一步體現 HTS-FESS 體積小、能量密度高等優(yōu)點的考慮，最終他們選擇了徑向 SMB FESS 方案。第二階段（2000-2004 年）

28、，研究經費 5000 萬日元，主要目標是掌握 10kWh 和 100kWh 等級超導儲能器用的SMB 技術，設計制作 10kWh 等級的 HTS-FESS 樣機，并進行試驗運行，期望掌握 HTS-FESS 技術。（二）市場競爭1、國內外主要競爭者在超級電容器的方面，、俄羅斯、韓國、法國的一些公司憑借多年的研究開發(fā)和技術積累，目前處于領先地位，如的 Maxwell，的 NEC、松下、Tokin 和俄羅斯的Econd 公司等，這些公司目前占據著全球大部分市場。目前國內的超級電容器廠家只有 10 家，且都處在初級階段，年銷售收入都不大，遠遠不能滿內市場的需求。所以目前國內大多數需求廠家還是通過進口解

29、決超級電容器的需求缺口。2、競爭對手優(yōu)勢和劣勢(1) 國外競爭對手的優(yōu)勢與劣勢國外競爭對手的優(yōu)勢在于，對超級電容器的理論與技術研究早于我國，并且大部分相關技術與產品對外，建立在成理論與技術上的產品，是必會在產品整體的功能、質量等方面上優(yōu)于我國，并且國外競爭對手較早的進入市場，其顯。結構與市場機制較之我國也更加成熟，因此，國外競爭對手優(yōu)勢較為明國外競爭對手也有其無法避免的弊端與劣勢，針對我國市場經濟的需求與變換，國外競爭對手無法給予更細致的、研究與判斷，加之出口所需的相關費用致使成本增加等，這是國外公司實際存在的客觀難題。(2) 國內競爭對手的優(yōu)勢與劣勢由于超級電容器具有充放電速度快、對環(huán)境無污

30、染、循環(huán)長等優(yōu)點，有希望成為本世紀新型的綠色能源。當前，國內廠商紛紛推出產能擴張項目，產品也更加全面，產能正節(jié)節(jié)攀升。即使如此，由于國內能規(guī)模生產的廠家較少，年供應量不到 500 萬只，這樣的生產規(guī)模還遠遠國內市場的需求，所以國內大多數用戶還是通過進口來滿足需要。在市場需求迅速增長的強力推動下，國內現有的超級電容器生產企業(yè)正積極融資擴產，國際超級電容器生產也把戰(zhàn)略投資的目光鎖定中國，而相關的生產企業(yè)（如鋁電解電容器生產企業(yè)）也正躍躍欲試準備介入這一新興市場。目前，在發(fā)達國家，超級電容器的應用備受重視，俄羅斯已在載重汽車上批量采用，德國也在客車啟動上應用此類產品，這些產品正在向規(guī)模化、市場化、大

31、眾化方向迅速發(fā)展。而在國內，超級電容器的應用尚處于起步階段。在鈕扣型超級電容器市場中，海外產品幾乎占據了 90%以上的份額，競爭異常激烈。中國廠商正采取替代，利用低價策略（約為國外產品的 40%60%）、快速供貨、銷售布局完善，終端應用市場更加熟悉，技術支持與服務優(yōu)于國際品牌等各種優(yōu)勢來爭奪市場。在卷繞型和大型超級電容器方面，中國產品的技術水平與國際接近，市場份額較為理想。新能源汽車是全球汽車行業(yè)重點關注的領域,超級電容是其要害。盡管超級電容誕生的時間不長，國際上對這項新技術的研究還處于探索階段，關鍵性能指標還有待進一步步。然而，我國卻在超級電容電車的應用方面領先一2006 年 8 月 28

32、日，11 路超級電容電車，即“科技登山行動計劃超級電容電車示范線”投入運營，在實際應用領域走在了世界前列。該車采用科技公司開發(fā)的具有完全知識的超級電容。因此，國產超級電容受到了國內外的廣泛關注。運營中的超級電容客車，整體布局與柴油客車基本相同。該車起步動作迅速有力，滿載時最高時速能達到 50km。到了冬季，即使天天開空調，充一次電跑個三五站地也沒問題。該車運行時清潔、經濟、方便，在車頂上且不太顯眼的可伸縮受電弓可快速升降，與充電車站上方的高壓饋線碰觸就可充電。中途充電 30s 即可，總站充電也不過 90s。一次充電可行駛 3.58km。一圈跑下來，充一兩次電即可，甚至不充電也行。電源并非來自原

33、無軌電車上方的觸線，而是便道旁的饋線。該車單車實際耗電每公里 0.88 度，比普通無軌電車節(jié)能 60%，比設計標準節(jié)能 20%。每百公里收益比普通電車提高 70%，經濟效益大大高于燃油客車。這種零排放且沒有像鉛酸蓄電池那樣對環(huán)境造成二次污染的新能源客車,前景十分看好。盡管目前超級電容客車價格比普通車高一些，但隨著應用范圍的逐步擴大，工藝技術的不斷改進，生產成本的日益減少，進入大規(guī)模生產階段后，價格還可以大幅度下降。再者，還可以通過對車重量、體積、底盤結構以及各關鍵的匹配進行系統優(yōu)化，從而進一步降低單車成本。由此可以，為期不久，質優(yōu)價廉的新能源客車一定能夠迅速普及。而且，隨著技術的不斷改進和日趨

34、成熟，綠色環(huán)保的新能源轎車和新能源貨車也會大批涌現，多種類大批量的電動車輛必將大地及世界大地上承載希望駛向未來，超級電容器也必將具有更加廣闊遠大的市場前景。銅峰電子在電容器用薄膜等領域處于領先地位。銅峰電子已經開發(fā)成功混合動力汽車系列電容器，在該領域已經取得先機，正形成規(guī)模化生產，公司的電力機車電容器產品已迅速打開國內外市場，通過了歐洲 ALSTOM 的工廠現場，獲B 級供貨商資格，取得了進入歐洲市場的通行證，公車電力電容器市場有可能出現性的增長。電子、電力等與電有關的產品幾乎全部都要用到電容器，電容器的市場很大！與標準電容和電池相比，EDLC 的多個優(yōu)點使得它們能成為理想的替代品。這些優(yōu)點包

35、括：與可重復充電電池相比充放電次數，實際效率高達 98%，更低的電阻，大輸出功率，更好的熱性能，與電池和標準電容相比有更好的安全余量。與所有類型的電池不同，EDLC 沒有特殊的處理要求，因此在整個生命周期內都具有環(huán)境友好特性。以前又大又笨重的超級電容現在已經有了各種尺寸的產品，可以適合任何應用以及幾乎任何。國內競爭對手的劣勢在于，我國與國外發(fā)達國家在對超級電容器技術研究的投資、研發(fā)管理結構、科研成果轉化能力建設等方面還存在很大的差距。在這種差距下，我國雖然擁有領先的科研成果，卻不能保證轉化的產品在國際市場上有足夠的競爭力?？蒲谐晒D化能力是產生這個差距的關鍵，而科研成果轉化能力的強弱取決于研發(fā)

36、管理結構。我國科研機構的現狀是低水平、分散、重復，沒有組建任何系統的動員中心，因而在、民用方面都很難形成規(guī)模，即使高溫超導磁懸浮和高溫超導量子器等少數領域暫時處于國際領先水平，也很難帶動超導領域的長足發(fā)展。因此，我國需要一個健全、高效的研發(fā)管理模式來完成科研成果到成熟產品的轉化。3、潛在競爭者本項目產品的研究主要源于社會對能源利用的重視，綠色環(huán)保、高效節(jié)能是關注的焦點，社會的變化發(fā)展將不斷涌現出新的更科學更尖端的技術與方法，研究出此類新技術與新方法的公司將是本公司的強大競爭對手。但是，從目前情況看，現有技術能達到超導超級電容器的功率密度大、容量大、使用長、免、經濟環(huán)保的優(yōu)越性能是相當的。本公司

37、在大功率新型超級電容器儲能技術等礎和儲備。，在技術積累和經驗方面具有一定的技術基4、替代技術或產品本項目產品以超導飛輪作為新型超級電容器，并將其用作為電動汽車的動力電源。該技術目前處于國際領先水平，由于國外技術與產品的該技術還未見替代技術或產品。，至今，（三）市場定位1、申報的競爭優(yōu)勢和劣勢(1)競爭優(yōu)勢公司總人數 78 人，其中從事超導應用技術研究與開發(fā)55 人，占公司總人數的 71%；管理23 人，占公司總人數的 29%。按照學歷分為：博士學位 6 人、學位 12學本科學位 51學以上學歷占公司總人數的 88%。初步統計，我公司工程技術在不同工作崗位工作期間，32 篇，擁有專利 5 項，正

38、在申請的專利 5 項（擁有的/正在申請的這 10 項專利中，與飛輪相關的 8 項），可以合法無償使用的專利 8 項（大部分為本公司技術在西南交通大學攻讀學位期間申請的專利）。公司自行研制和購置了必要的實驗檢測設備，基本滿足研究階段需要。一年來，公司的研發(fā)投入達到 200 萬元左右，主要用于自行研制、購置實驗檢測設備和試驗儀器設備。對于今后業(yè)務的不斷擴大，公司將在設備上繼續(xù)投入，使得公司的基礎生產設備、設施能夠承擔并滿足、更大的項目所需。目前，公司除開發(fā)新型超導超級電容器外，還從事高溫超導磁懸浮軸承、高溫超導磁懸浮發(fā)射系統研究等任務。公司與掌握國際領先技術的西南交通大學合作，已經占據了技術上的絕

39、對競爭優(yōu)勢。顯然，公司在項目研發(fā)上已經占據了天時地利人和的顯著優(yōu)勢。(2) 競爭劣勢與公司合作是畢竟項目團隊大，完成本項目團隊定的影響。公司成立的難題所在。盡管具有國際領先技術，且其研發(fā)均為行業(yè)領頭人，但有限，容易形成思維壁壘，并且研發(fā)工作復雜、工作量也較必然承受較大的壓力，而這對項目工作氛圍必然造成一，基礎實力還不是很強，這也是本公司完成該項目最大2、目標客戶超級電容器的應用范圍極為廣泛，小到器的備用電源、電動玩具的電源，大到航天發(fā)射的大功率啟動系統、電動汽車的能量功率系統等一切與能量功率相關的儀器設備系統均有超級電容器的身影。新型超導超級電容器在、用領域均有廣泛的應用前景。小電流放電的雙電

40、層電容器可用作微機等的備用電源或小型裝置如玩具、報器、信號燈等的一次電源級大電流放電雙電層電容器可單獨或與蓄電池一起電源系統，既可作為起動電源也可作為小型負載的驅動電源，如用于、飛機、火箭、等作為起動電源；人造、宇宙飛船空間站、潛艇水下推進，尤其是在電動車輛方面的應用越來越多；利用其良好充放電性能可作為快速充電簡易電源；利用其輸入小電流輸出大電流可作為充放電周期循環(huán)的電源；因其容量大，還可用于微分和積分電路、簡易計時電路、超低頻信號處理電路等。隨著電極材料的改進和電解質的合理選值靠近，其應用前景更為廣闊。電層電容器的功率密度和能量密度逐步向理論本項目研發(fā)的新型超導超級電容器主要面向如下應用的企

41、業(yè)/：（1）電力電網的儲能與電能改質電力部門是這類產品的最主要用戶，而且均為大型。隨著人們對該類產品的認識，會加強對新型超導超級電容器的重視。該類國內市場容量在每年 0.8 萬套左右。投資基金，以此促進于近期宣布，將出資 34 億建立“智能電網”“智能電網”建設，加上民間配套投資，整個投資基金將達 80 億。這也將需要大量的新型超導超級電容器。（2）醫(yī)療和中的精密設備使用醫(yī)療普遍需要在其電力系統中接入優(yōu)質、可靠的不間斷電源，以保證病人的安危。這個市場每年至少 1 萬套，以中性容量的居多，市場前景十分可觀。中的精密設備多使用小型不間斷電源，其市場容量在每年 0.3 萬套左右。（3）工業(yè)企業(yè)和大型

42、使用瞬間電壓跌落是許多工業(yè)企業(yè)、大型和商業(yè)用戶所的最嚴重的電能質量問題，多年來難以解決，市場需求十分迫切。這個市場的容量不少于每年0.8 萬套。隨著人們對新型超導超級電容器功能和特點認識的不斷深入以及電力市場化的趨勢，高溫超導儲能系統市場需求呈逐年增長的趨勢。未來五年里，國內高溫超導儲能系統的市場表明，需求總量不低于 25.1 萬套。（4）航天、航空、航海應用為了節(jié)省空間、提高動力效事潛艇的應用方面最為迫切。在新制和改裝方面均有很大的市場潛力。其他軍事船舶、一定的市場潛力。船舶、航空、航天設施，也有（5）軍事部門和重要設施的應用這類數據很難估算，而且軍事應用需要一定的過程。初步估算，應當不少于

43、0.5 萬套，以中、小型居多。3、市場策略基于目前市場目標客戶類別繁多的現象，公司對現有市場將采取差異性市場策略，即根據不業(yè)對電源的不同需求，設計出滿足各個行業(yè)的超級電容器系統。同時，選取行業(yè)代表與之進行長期合作、研發(fā)，實現系統功能的不斷升級與完善。并且，加大公司的宣傳力度，加強銷售隊伍建設，并實現拓展。網絡的針對不業(yè)需求，設計所需的新型超級電容器系統。公司將根據行業(yè)分類，對所設計的超級電容器系統進行局部改造，以滿足不業(yè)的需求。根據其實際應用對象的具體要求，研發(fā)出適合不業(yè)的超級電容器系統。因此，系統的個性化研發(fā)將是超級電容器未來發(fā)展的方向之一。與行業(yè)代表進行長期合作、研發(fā)，實現系統功能的不斷升

44、級與完善。個性化系統研發(fā)將極大滿足不業(yè)、不同類別客戶的需求，大大拓寬了預期的目標市場。但同時也加重了研發(fā)的工作量，給研發(fā)帶來新的難題，并且可能使企業(yè)的資源配置不能有效集中，顧此失彼，甚至在企業(yè)出現彼此爭奪資源的現象，使拳頭產品難以形成優(yōu)勢。因此，公司需要與行業(yè)代表進行長期合作、研發(fā)，實現系統功能的不斷升級與完善。擴大該系統及公司的，增加公司的知名度。公司將選擇國家專業(yè)雜志，舉辦專題技術交流，借此推出該系統。如電源技術、電源世界、能源技術、電子電力技術等，積極利用有關行業(yè)和學會，參加行業(yè)活動，進行系統技術交流。加強銷售隊伍建設。公司在銷售隊伍建設方面，計劃在項目執(zhí)行后期招聘 6 位專業(yè)，使其在具

45、備相關專業(yè)技術知識同時，掌握先進的專業(yè)知識，由此迅速成長為符合公司和市場雙重要求的專業(yè)，并可與公司技術職能隊伍有機相結合，協同，經過素質與技能培訓考核，持證上崗。拓展網絡。目前，該項目產品的銷售區(qū)域，暫時以國內大陸地區(qū)為主，公司將著力在開發(fā)、生產質優(yōu)可靠性高的超級電容器的基礎上，培育好國內市場的同時開拓國外市場。公司計劃用兩年時間，建立起輻射國內主要用戶區(qū)域的網絡。二、現有條件分析（一）歷史沿革早在 2005 年，公司主要發(fā)起人（出資人）與西南交通大學的博士生導師以及博士生們，共同就推進高溫超導磁懸浮技術應用，進行了深入細致的研究。達成一致意見并形成初步設想后，征求總裝備部、國防科工委、科技部

46、等國家和軍隊機關的意見。這些部門的一致認為高溫超導磁懸浮技術具有軍事價值和民用價值，建議盡快組建一個專業(yè)公司，研究開發(fā)高溫超導磁懸浮技術。之后，又得到中國航天科工第二、第一以及國家機械工業(yè)的具體指導與支持。主要就科研項目立項以及可能給予的支持等方面，給予了直接具體的支持意見。在西南交通大學等科研院所的大力協助下，采取產學研和應用緊密結合的方式，于 2007 年 1 月正式向市工商行政管理局遞交了申請，組建成立了本公司，1000 萬元。（二）管理水平1、董事長兼總經理侯鵬飛，自 2001 年開始從事高溫超導磁懸浮系統性能相關研究，為高溫超導磁懸浮課題組成員之一。該課題受到國家 863 計劃（20

47、05AA306150）、國家自然科學基金（50377036 ）和教育部博士點基金（0613009）資助。2002 上半年初步研究了低于 77K 的高溫超導塊材懸浮性能，在 ISMAGLEV2002 國際會議上宣讀了實驗結果。2002 年下半年參與中德合作項目，研究了多高溫超導塊材的電磁特性，實驗結果以形式在 Physica C 期刊上。同年研究了單塊方形塊材的懸浮力和懸浮剛度的關系，被 Supercon. Sci. Tech.期刊錄用。2003 年下半年開始高溫超導磁懸浮數值計算工作，比較了高溫超導塊材在對稱和非對稱外場中的懸浮特性。發(fā)現實驗結果和計算結果存在一定的差別，于是致力于改進模型的計

48、算工作。在查閱一定數量文獻的基礎上，初步認識了高溫超導塊材和永磁導軌的相互作用機理，并在此基礎上擴展了已有的高溫超導塊材二維模型，計算結果和實驗結果定性和定量吻合。2004 年參與中德合作項目（PPP），研究了高溫超導磁懸浮系統中 YBCO 塊材的磁和動力學穩(wěn)定性問題。向 Appd Physics Letter（物理）雜志投遞了一篇文章，了高溫超導塊材在側向運動過程中豎直懸浮力的變化。同時深入研究了溫度對高溫超導臨界電流密度和高溫超導各向異性的影響，用脈沖場勵磁方法檢測高溫超導塊材的不均勻性，這些工作深入了宏觀高溫超導電磁特性的研究。2004 年底至今，啟動了不同外場中高溫超導體三維矢量宏觀建

49、模工作，目前該工作在國際上較少。一旦建立了有效的三維有限元模型，就可以在此基礎上開展高溫超導磁懸浮列車的動力學仿真研究。2007 年籌備宇航世紀超導儲能設備技術，擔經理職務。2、技術部，工程專業(yè)獲工學，2008 年 1 月畢業(yè)于機械工程系，獲得材料科學與學位；在校期間，曾獲 2006 年二等獎學金，2004 年東風汽車學業(yè)優(yōu)秀一等獎學金。階段主要從事 Bi 系高溫超導材料的高效連接工藝的研究。高溫超導材料作為一種新型功能材料，已經被廣泛的應用于發(fā)電、輸電和儲能等諸多領域，其應用前景非常廣闊。該課題的意義在于，使 Bi 系超導材料得到連接的同時，保持材料原有的機械強度和超導電性，并且盡量縮減連接

50、工藝所需時間，使超導材料的連接能夠獲得現場作業(yè)的應用。階段的如下：1 Guisheng Zou, Yanjun Wang, AiWu, et al. Efficient diffubondingbetn BSCCO superconducting multi-filamentary ts. In:ernatinal WeldingJoining Conference. Korea: 2007. 498-501 (To be published in Materials ScienceForum, 2008), 等. Bi-Sr-Ca-Cu-O 多芯超導帶材的擴散連接技術2,與宏域微連接. 見:

51、 2006 年釬焊新技術研討會集.: 2006. 92-1023 Yanjun Wang, Guisheng Zou, Wei Guo, et al. Diffubonding wiIn: The 5thderernationalerlayer betn Bi-Sr-Ca-Cu-O superconducting ts.conference on Physical and Numerical Simulation of Materials Proceeding (ICPNS 2007). Zheng Zhou: 2007. 23-27 (To be published in Materials

52、 Science andEngineering A, 2008), 等. 加中間層粉末擴散連接 Bi 系高溫超導帶材. （已4,被鋼鐵研究學報錄用）5 Zou Guisheng, Hu Najun, Wang Yanjun, et al. Diffubonding of BSCCOs. In: Proceedings of 4thmultifilamentary ts and the bondingerfaof the joKorean-Sino Conference on Advanced Manufacturing Technology. Jeonju, Korea:2005. 156-1

53、60, 等. Bi 系多芯超導帶材不加中間層高溫加壓擴散連接.6,（已被鋼鐵研究學報錄用）3、管理團隊銷售副總經理：1982 年畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學金屬材料工程系，獲國家機械碩士學 1990 年前從事國家重點項目的科研攻關及科研管理，曾獲科技進步二等獎 3 項。持 09 工程壓力殼關鍵焊接技術攻關，獲機械工業(yè)部科技進步一等獎。1992-1996 年任招商局合資企業(yè)-亞洲自行車副總經理，主持生產、技術及銷售工作，曾企業(yè)創(chuàng)造了出口中高檔自行車及運動器材的高品質，企業(yè)年平均獲利 2000 萬元。1998 年赴學習經商。2006工作，具年受董事長聘任和委托開始在宇航世紀超導儲能設備技術體組織開發(fā)高溫超導

54、飛輪儲能系統、高溫超導磁懸浮發(fā)射系統、高溫超導磁懸浮彈射系統等產品的市場開拓與管理，知識面寬，具有較高的業(yè)務素質和較強的組織協調能力。行政人事副總經理：1982 年畢業(yè)于1987 年開始擔任代表職務。在擔任。1982 年至1987 年擔任某試驗技術員。駐中國航天科技一院軍事代表室參謀、副總代表和總駐院總代表期間，每年都獲得機關的，榮立三等建立了功三次。因業(yè)務關系，在擔任代表期間，已經與我公司主要創(chuàng)業(yè)良好的溝通和合作關系。2006 年申請后來到本公司，協助董事長具體籌建本公司工作。在他的努力下，總裝備部已經批準軍口“863”計劃 1 項。財務總監(jiān)：經濟師1987 年財經大學畢業(yè)，獲得學士學位。1

55、987-1998 年在航電設備擔任主管會計。1999-2004 年擔任該公司財務總監(jiān)。在該公司工作期間，完成了千萬元的融資工作，為該公司的快速發(fā)展奠定了基礎。組建本公司后被聘任為財務總監(jiān)，在短短的 1 個月里，完成了宇航世紀超導儲能設備技術的財務制度建設等工作，被公司董事會譽為能手。在、稅務系統具有非常好的影響和評價。4、管理制度公司按現代企業(yè)管理制度，建立了明確、清晰的法人治理結構，明晰。實行董事會下的總經理負責制。公司一貫奉行“、科技領先”的企業(yè)精神，倡導“優(yōu)質、高效、周密”的客戶服務理念。公司建立和完善了各項規(guī)章制度，注重員工的素質提高，著力培養(yǎng)員工敬業(yè)精神、創(chuàng)新能力和團隊協調意識，營造

56、尊重知識，愛惜的企業(yè)氛圍，激勵員工才智的個性發(fā)揮。良好的機制和富于力的資源政策吸引了一大批優(yōu)秀，形成了一支紀律嚴明，朝氣蓬勃的團隊，為企業(yè)帶來了無限生機。(1) 經營模式公司在總經理的帶領下，堅持“以科技進步，促進企業(yè)發(fā)展”的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，并將其始終于的經營活動及整個發(fā)展過程中?！坝布狈矫?，每年不惜投入巨資用于企業(yè)科技和生產發(fā)展所需要的各種設備、設施，始終保持其技術的先進性，為科技創(chuàng)造良好的工作環(huán)境和生活環(huán)境；“”方面大膽引進、消化和運用現代企業(yè)經營管理方法，堅持，以質量為基礎，以市場為龍頭的經營原則。在公司建立起了外“引”內“育”的機制，以銷定產的市場機制，多勞多得的分配機制，優(yōu)勝劣汰的風

57、險機制。與此同時，摒棄了“酒好不怕巷子深”的傳統觀念，采用各種有效形式開展宣傳，并成功地導入和實施（企業(yè)形象識別）使“宇航儲能”的知名度和企業(yè)形象得到了不斷的。企業(yè)文化、理念及員工凝聚力得到了進一步加強，有力地促進了企業(yè)各項經營管理活動的開展，從而使公司更好地適應了高效率、正規(guī)化的要求。(2) 財務管理在財務管理方面，依照會計法、企業(yè)會計準則和公司章程建立健全了財務管理制度，制定了公司財務管理制度、固定資產管理制度、材料管理制度、費用管理制度、倉庫管理制度等比較完善的管理制度，使企業(yè)的產、供、銷等環(huán)節(jié)都在財務部門的監(jiān)督之下，認真國家的法令、依法納稅。通過制定標準成本和差異分析等，改變過去財務部

58、側重于會計記賬的功能，使得財務部可以在企業(yè)資源重組中發(fā)揮計劃和成本控制的作用，形成了想發(fā)展、求發(fā)展、抓發(fā)展、促發(fā)展的良好的氛圍。公司重視財務管理，不僅建立了健全的財務制度，而且建立可行的財務監(jiān)督制度，董事會投資管理制度等。根據會計法及國家有關規(guī)定，明確收支和權限，從嚴控制非生產性支出，并向董事會支出情況。(3) 行政人事管理在行政管理方面，公司成立伊始，即制定了一整代企業(yè)管理制度，其中包括：員工守則、行政管理制度規(guī)定、財務管理制度規(guī)定、公司經營工作管理規(guī)定。在嚴格執(zhí)行各項規(guī)章制度的同時，教育員工樹立企業(yè)主人翁，培養(yǎng)敬業(yè)精神。實行管理、教育兩手抓，在實際工作中取得了極好的管理效果。另外，公司還設

59、有嚴格的例會制度和制度。每周由總經理主持召開公司相關部分工作例會，交流總結上周工作完成情況，工作中發(fā)現，及時確定解決方法，同時結合月工作計劃，布置安排下周工作內容，也采用同樣的工作方式，逐級，確保了工作順利完成。在人事管理方面，公初創(chuàng)就嚴格遵循“任人唯賢”的要求，廣招。對于應聘，公司分別從學識、能力、品德及對公司所從事的行業(yè)、產品的認識等多方面考核應聘的綜合素質，合理安排使用，確保了公司員工隊伍的高起點、高素質。在培養(yǎng)方面，公司制定了具體的措施；根據需要招收應屆學士、畢業(yè)生，以有效補充新生力量；在公司建立以老帶新培養(yǎng)制度，促進新生力量成材；建立定期培訓制度，加快知識更新；籌建創(chuàng)立教育資助基金，

60、與高等院校合作培養(yǎng)；開展與國內外高等院校、研究機構的技術合作，以彌補技術力量的。鼓勵員工申報專利和科技進步獎，并對于獲得各類獎項的公司給予。（三）技術水平1、研發(fā)隊伍公司總人數 78 人，其中從事超導應用技術研究與開發(fā)55 人，占公司總人數的 71%；管理23 人，占公司總人數的 29%。按照學歷分為：博士學位 6 人、學位 12學本科學位 51學以上學歷占公司總人數的 88%。本項目主要學科人王家素高級工程師，是高溫超導磁懸浮車的主要發(fā)明人并獲得專利。在西南交通大學工作期間，持了“載人高溫超導磁懸浮列車”、“超導穩(wěn)頻腔系統”、“高溫超導飛輪儲能系統”等國家 863 計劃、973 計劃、自然基