【導讀】借助特斯拉對電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的帶動(dòng)作用,未來(lái)超級電容在新能源產(chǎn)業(yè)應用前景廣闊,市場(chǎng)空間巨大,尤其是未來(lái)在新能源汽車(chē)應用領(lǐng)域的拓展,行業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)。
超級電容是一種無(wú)源器件,介于電池與普通電容之間,具有電容的大電流快速充放電特性,同時(shí)也有電池的儲能特性,使用壽命長(cháng)。超級電容在電動(dòng)汽車(chē)中的作用和蓄電池類(lèi)似,但超級電容僅在啟動(dòng)的瞬間扮演汽車(chē)驅動(dòng)系統主要動(dòng)力源的角色,而在其他條件下充當的是輔助動(dòng)力源的角色。目前市場(chǎng)的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力源主要以鋰電池(蓄電池)為主,使用超級電容的汽車(chē)不多,本田FCX燃料電池汽車(chē)為使用超級電容的一個(gè)實(shí)例。
市場(chǎng)剛需
超級電容的使用廣泛,市場(chǎng)空間廣闊。超級電容廣泛應用于輔助峰值功率、備用電源、存儲再生能量、替代電源等不同的應用場(chǎng)景,在工業(yè)控制、風(fēng)光發(fā)電、交通工具、智能水表、電動(dòng)工具、軍工等領(lǐng)域具有非常廣闊的發(fā)展前景,特別是在部分應用場(chǎng)景具有非常大的性能優(yōu)勢。根據美國能源局測算,超級電容的市場(chǎng)容量從2007年的40億美元,增長(cháng)到2013年的120億美元。而中國市場(chǎng)超級電容2013年則達到了19.2億元人民幣,預計到2016年將超過(guò)33.8億元人民幣。
超級電容將與鋰電池形成互補,共同推動(dòng)新能源汽車(chē)發(fā)展。相比于電池(鉛酸、鎳錳、鋰),超級電容具有充電速度塊,功率密度高、壽命長(cháng)、安全性好、環(huán)保、工作范圍大等優(yōu)點(diǎn),在一定的應用場(chǎng)合將成為傳統電池的替代者。從能量密度和功率密度的角度來(lái)看,電池共同的特點(diǎn)是能量密度相對較高,但是由于電流較小,功率密度較低;而超級電容則正好相反,由于電流較大,功率密度較高,但是受限于材料等因素,能量密度較低。 因此,未來(lái)將鋰電池與超級電容組合的技術(shù)將成為市場(chǎng)主流。兩者結合的模組產(chǎn)品將大大提升新能源汽車(chē)的性能,有利于進(jìn)一步推動(dòng)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展。
三大利好
利好一:智能啟??刂葡到y成為了超級電容在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的重要應用。目前,超級電容主要應用于純電或混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)方面,作為能量存儲緩沖單元,在汽車(chē)減速或停車(chē)時(shí)制動(dòng)系統產(chǎn)生的熱能轉化為電能儲存在超級電容模組中,在啟動(dòng)過(guò)程中利用超級電容的瞬間大功率特性,帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機工作。另外,車(chē)用超級電容開(kāi)始了純超級電容大巴、城市軌道交通等新領(lǐng)域的擴張,未來(lái)值得期待。
利好二:國內超級電容器行業(yè)正面臨行業(yè)加速發(fā)展和進(jìn)口替代帶來(lái)的雙重機遇。2012年底,財政部、工信部等四部委發(fā)布《關(guān)于擴大混合動(dòng)力城市公交客車(chē)示范推廣范圍有關(guān)工作的通知》,超級電容器借助混合動(dòng)力大巴推廣契機,憑借其在節能環(huán)保方面的優(yōu)勢被市場(chǎng)所認可。同時(shí),超級電容的進(jìn)口替代過(guò)程也在加快。隨著(zhù)超級電容被市場(chǎng)的認可和需求的增加,國內原有超級電容廠(chǎng)商紛紛擴充產(chǎn)能,并且有技術(shù)和資金實(shí)力較強的新廠(chǎng)商加入。
利好三:隨著(zhù)新一輪新能源汽車(chē)補貼政策的實(shí)施,超級電容在交通領(lǐng)域的滲透率將進(jìn)一步提高,混合動(dòng)力大巴有望加速發(fā)展。2014年新能源汽車(chē)推廣應用補貼標準調整后下降5%,下降幅度低于市場(chǎng)預期。根據國家《節能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規模(2012-2020年)》中對于純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的產(chǎn)量要求,超級電容在未來(lái)幾年將出現集中爆發(fā)。
技術(shù)瓶頸
超級電容能量密度低是其最主要的瓶頸。超級電容最大的問(wèn)題就是能量密度低帶來(lái)的續航能力差,這是阻礙超級電容推廣和應用的最主要的原因之一,而單層石墨烯薄膜制備電極新技術(shù)的使用,可以大大提高能量密度,改變超級電容性能方面的不足。