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年世界七大技術發(fā)現(xiàn)之一，認為超級電容器是能量儲存領域的一項革命性發(fā)展，并將在某些領域取代傳統(tǒng)蓄電池。一、超級電容器在中國的市場化歷程二、已深入到眾多領域的現(xiàn)階段應用三、即將爆發(fā)式增長的未來市場四、百納電氣的技術及優(yōu)勢五、百納電氣的典型應用及案例一、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”。

進入90年代，為了滿足機動車輛引擎的快速反應能力，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景規(guī)劃。

中國政府的相關部門也陸續(xù)出臺了相關文件，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域研究的儲能熱點。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、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，開始了有機體系和水系超電產(chǎn)品的系列開發(fā)，清華大學、北京有色金屬研究總院、北京科技大學、北京化工大學、北京理工大學、解放軍防化院、武漢大學等高校和研究機構紛紛加入到了研究隊伍。

3、從1999年到2014年，中國超電行業(yè)從導入期進入到成長期，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，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：水系和有機體系并行開發(fā)

技術水平：體積較大，成本過高，生產(chǎn)設備簡單，

市場情況：市場處于認識階段，以單體和低壓模組為主

參數(shù)列表：有機體系產(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，遙控玩具等民用領域；集星介入了軍品，奧威等開發(fā)汽車應用。1、超級電容器是什么？2、超級電容器怎樣應用？3、應用有什么保障？

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：在有機體系電容的基礎上，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。

技術水平：產(chǎn)品電壓最高3V，單體容量超過3000F，技術成熟。

主要應用：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公司進入為轉折點，開始了汽車、風電領域超電的規(guī)?；瘧?，帶動了超電行業(yè)的快速發(fā)展，超電產(chǎn)品正式進入商業(yè)化；

產(chǎn)品特點：陸續(xù)轉向有機體系超電為主

技術水平：2.7V3000F為主導,產(chǎn)品水平居于世界領先，

主要應用：新能源客車、風力發(fā)電變槳等Maxwell產(chǎn)品進入中國新能源汽車市場，是超電商業(yè)化時代的開啟的標志。二、已深入到各行業(yè)的現(xiàn)階段應用通訊領域新能源汽車領域代表客戶：南車、宇通、金龍等產(chǎn)品圖片：風電變槳領域代表客戶：金風、南車、上海電氣等產(chǎn)品圖片：港口機械領域代表客戶：上海寶鋼產(chǎn)品圖片：軌道交通領域代表客戶：北車產(chǎn)品圖片：電網(wǎng)儲能領域代表客戶：國家電網(wǎng)產(chǎn)品圖片：卡車低溫啟動領域代表客戶：長春一汽產(chǎn)品圖片：電梯節(jié)能領域產(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控制器面板改造傳感器軍事及特殊領域產(chǎn)品圖片：

-26℃，沈陽軍區(qū)某機械化師坦克、裝甲車挑戰(zhàn)嚴寒低溫，連夜緊急出動長白山腹地，厚厚的積雪把大地裹得嚴嚴實實。凌晨4點，沈陽軍區(qū)某機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，在這樣的嚴寒條件下，坦克、裝甲車啟動至少需要半個多小時的預熱工作。如果這半個多小時耽誤下來，加上夜黑路滑，部隊無法按時到達指定地域沒想到的是，5分鐘后，隨著發(fā)動機的轟鳴，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。其原因為引進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)某機械化師新型坦克長白山軍演——超級電容啟動實例1、充分利用超級電容的特性？2、超級電容器配套裝置？3、如何滿足客戶服務需求？三、即將爆發(fā)式到來的未來市場從2015年開始，即將進入爆發(fā)式的市場領域為：1、汽車啟停；2、電網(wǎng)儲能；3、軌道交通；4、軍事領域；5、通信領域；6、港口機械。汽車啟停領域

市場預測:超容啟停技術已成熟使用并將作為標配在傳統(tǒng)轎車中強制推廣，美國及歐盟2016年起汽車標準中增加此項要求。

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（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)儲能領域市場預測: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，銷售額達到58.8億軌道交通領域市場預測:每套系統(tǒng)300-400萬，每條地鐵線應用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，銷售額達到6億元

軍事領域市場預測:

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1.6億元通訊領域市場預測:預計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88億元港口領域市場預測: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

從2016年開始到2020年，隨著超級電容在汽車啟停、點網(wǎng)儲能、軌道交通、軍事、港口等領域的成熟應用推廣，將出現(xiàn)爆發(fā)需求的拐點，市場需求會呈幾何級數(shù)增長，預計有超過百億至千億的市場需求。1、超級電容配套技術和配套器件？2、超級電容性能提升？3、市場競爭？四、百納電氣的技術及優(yōu)勢百納的技術：1、單體超級電容器的智能均衡技術2、單體超級電容器的檢測及通訊技術3、與美國Maxwell同一標準的模組裝配技術(Maxwell提供工藝文件)4、模組的智能檢測及管理、通訊技術5、定制的特種模組設計及裝配技術6、定制系統(tǒng)的特定結構設計技術7、系統(tǒng)的智能管理和控制技術百納的優(yōu)勢：

1、專業(yè)的、專項的、靈活的高水平超級電容器技術研發(fā)隊伍。

2、世界級領先水平的超容控制技術

3、特種產(chǎn)品開發(fā)能力

4、超過十余年的實踐經(jīng)驗積累百納業(yè)務定位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)供應商3、客戶服務商五、百納電氣的應用案例應用案例-風電變槳代表客戶：上海電氣隨機功率潮流控制系統(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，設計年吞吐能力1500萬標準箱以上，是世界最大規(guī)模集裝