超級電容產業正迎來一輪快速發展高潮。近年來超級電容以其獨特的優勢越來越多地進入工業和交通運輸等儲能領域,引發資本、政府以及業界關注。
作為目前國內最大規模的超級電容生產商,今年6月,集盛星泰(北京)科技有限公司(簡稱“集星科技”)入股的兩家公司入選《汽車動力蓄電池行業規范條例》企業目錄,代表了國內車用超級電容的領先水平。記者日前就超級電容產業發展現狀、行業瓶頸、發展前景等問題專訪了集星科技董事長陳勝軍。
“十三五”期間市場規模或超50億
超級電容是一種介于電容器和電池之間的新型儲能元件,具有安全可靠、放電比功率高、快速充放電能力強、循環壽命長、環境友好等性能,可部分或全部替代傳統的化學電池,比傳統的化學電池應用更廣泛,已從最初的電子設備領域擴展到新能源汽車、軌道交通、新能源發電、工程機械等諸多能源領域。
在超級電容器的產業化方面,美、日、俄等國均把超級電容器項目作為國家級重點研究和開發項目,并憑借多年的研究開發和技術積累處于領先地位。
“十二五”時期我國超級電容產業也得以高速發展,主要應用于混合動力的商用車,客車和公交是發展最快的領域。其次是新能源發電領域,風電、光伏行業已初步形成成熟應用的領域,在國防領域作為高功率電源也得以成熟應用。
超級電容產業發展歷經了30多年,但我國起步較晚。國內從事大容量超級電容器研發的廠家共有50多家,但能夠批量生產并達到實用化水平的廠家只有10多家。
陳勝軍說,公司入股的江蘇集盛星泰新能源科技公司和寧波中車新能源科技有限公司能夠入選動力蓄電池行業規范條例企業目錄,主要緣于,一是依賴長期持續的高投入已形成一定的研發實力和技術體系;二是不僅在產品的質量和服務上實現規范化,而且在行業目錄的標準及健康安全環保方面也形成了規范的體系;三是產能達到目錄要求,目前全球能達到目錄要求水平的超級電容企業不過5家;四是企業有大規模的整車應用。
集星科技已成為國內超級電容生產制造規模最大、綜合應用覆蓋面最廣的企業,也是國內為數不多具有國際品質的超級電容生產商和系統解決方案提供商。在做好技術研發體系和生產制造的工作的同時,公司明晰了發展戰略:不僅做基礎器件,還做系統解決方案。
政策也對國內儲能技術發展形成利好。4月12日,工信部印發的《工業強基2016專項行動實施方案》,將超級電容列入扶持重點。陳勝軍說,受益于國家新能源汽車補貼政策,公司來自新能源汽車廠家的訂單越來越多,宇通公司還成為其戰略投資商。
當然,最吸引企業的無疑是超級電容產業巨大的市場潛力。按照陳勝軍的測算,“十三五”時期,超級電容市場規模將超50億元。“這也是我們堅持深耕超級電容領域的動力所在。”陳勝軍說。
能量密度和降低成本仍待突破
快速發展的同時意味著必須破解一些行業掣肘。超級電容產業屬資金和技術雙密集型行業,要經過實驗室研發、小試、中試等幾個批次,投入少則幾十萬,多則百萬級,同時還需達到一定的產能規模。提高能量密度和性價比是決定超級電容能否大規模應用的決定因素,也是超級電容行業亟需破解的重要課題。
對儲能元件而言,提升能量密度是永恒的話題,無論在軌道交通、新能源汽車、還是能源互聯網、微電網儲能應用,能量密度的提高是重中之重。相應的解決方案一方面是新材料的引用;另一方面是新體系的引入。陳勝軍說,學術界和產學研結合的企業都在做大量的電容電池和混合型儲能器件實驗。
“對企業而言,性能提升的體現就是新型產品的推出。”陳勝軍說,“比如,今年1月我們發布的3伏超電單體產品,密度比之前大幅提高。提高產品儲電量的同時減小了產品的重量和體積,不僅提高了系統的使用壽命和可靠性,還實現了更長的循環壽命和輸出功率。”
成本是困擾超級電容產業發展又一重要因素。“‘十三五’期間,降低成本將是超級電容產業發展的一個主導方向。”陳勝軍說,一大批中國企業目前正在推動成本的快速降低,這也是集星科技近期重點發展的目標。成本并不是指單位產品的成本,而是單位能量的成本。
陳勝軍分析指出,成本的降低不是一家企業的事,而要從整個行業著手,從上游的原材料到整個生產供應體系再到產品的設計,是一個持續過程。
創新是推動行業發展的重要動力源
伴隨超級電容產業的快速發展,超級電容市場正蓄勢待發。然而,國外一些行業巨頭已占據著全球大部分市場。比如,美國Maxwell公司的產品在中國超容混合動力客車的保有量已超過1萬輛。
“目前我國一些企業在性能指標、產能規模和成本方面與國外公司并沒有差距,但在品牌識別度和客戶認可度上確實存在差距,因為產品需要試用時間,包括各種復雜工況測試,可靠性認證等問題,存在一定的導入周期。”陳勝軍坦言。
“創新是超級電容產業發展的重要動力源。”陳勝軍說,超級電容的創新要體現在:第一,技術體系方面的創新,從原來的單一體系變成現在的復合型體系。第二,行業須踐行《中國制造2025》,生產制造逐步實現自動化。中國的儲能企業包括電池和超級電容,目前還處在相對落后的人工生產+機械生產結合的狀態。未來儲能的產品一定是向無人化、自動化方面發展的。集星科技努力在“十三五”期間實現生產自動化,采用自動化流水化的生產,不斷提升產品的質量和性能。
陳勝軍也將公司未來發展的目標瞄向國際市場,歐洲、北美、東北亞將是超級電容發展的重要國際市場。
同時,由于我國超級電容產業起步相對較晚,一些關鍵元器件依然依賴進口,要在競爭激烈的國際市場占據一席之地,國內超級電容行業仍有一段路要走。陳勝軍也指出,超級電容在某些行業的應用一旦實現突破,往往能帶動新興市場的出現。整體而言,超級電容產業蓄勢待發,規模不斷擴大,前景值得期待。
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