2023-01-12 14:43:11 来源 : 互联网 中研网
我国超级电容的研究工作起步于80年代，并将“超级电容器关键材料的研究和制备技术”列入《国家中长期科学和技术发展纲要(2006-2020年)》，作为能源领域中的前沿技术之一;2016年工信部印发《工业强基2016专项行动实施方案》，将超级电容器列入扶持重点。
从产业链来看，超级电容器上游有电极、电解液、隔膜、引线等辅助材料，其中电极成本占比40-50%，是制备超级电容的核心能力，决定超级电容的功率与能量密度;下游是应用市场，目前超级电容器应用较多的为消费电子、交通运输、新能源、工业等领域。从下游应用领域分布来看，新能源成为第一大应用领域，占比41.3%。超容在在公交车、风电变桨等领域替代传统电池，在轨道交通领域负责回收大型机车制动所释放的能量。目前下游工程机械、电网调频、智能电表、UPS等应用不断涌现，预计市场格局仍存在进一步变化的空间。
根据中研普华产业研究院的《2022-2027年中国超级电容器行业发展趋势及投资风险研究报告》显示：
(相关资料图)
超级电容器是一种具有快速、大容量储能(电能)能力的电容器。其性能与结构介于普通电容器与电池之间，根据工作原理超级电容可以分为双电层电容器与法拉第准电容器(赝电容)以及新型的锂离子超容，双电层电容器工作原理更接近传统电容器，通过电荷在电极上的吸附来储放能，锂离子超容则在双电层电容的负极掺杂锂离子提高了工作电压，而法拉第准电容则通过发生可逆氧化还原反应来储放能，更类似电池。目前双电层电容器(EDLC)是主流，锂离子超容是重要发展方向。
超级电容具有冲放电快、功率密度高、能量密度低、寿命长、工作温度广等特性，适用于短时大功率储能场景。放电效率方面，普通电容>超容>电池;功率密度方面，超容=普通电容>电池;能量密度方面，电池>超容>普通电容;寿命方面，超容=普通电容>电池;温度特性方面，超容>普通电容>电池。以上特性决定了超容适合于短时大功率储能场景，对峰值功率释放的能量快速捕捉并在相对较短时间内快速释放。
2023 超级电容器行业发展前景展望 超级电容器行业竞争格局分析
国内超级电容器厂商主要有锦州凯美能源、北京集星联合电子、深圳今朝时代、上海奥威、江海股份等。其中锦州凯美能源是国内最大的超级电容器专业生产厂，主要生产纽扣型和卷绕型超级电容器，其部分产品出口至欧美、日韩等多个国家;北京集星电子于2002年诞生于中国最著名的工科大学清华大学纳米碳材料研发实验室，可生产卷绕型大型电容器，公司突破了核心活性炭材料技术和电极技术整合了超级电容器生产的上下游产业链，在北京、常州分别建立了电极材料、电极、元件、储能系统的生产基地;上海奥威产品多集中在车用超级电容器上;江海股份在铝电解电容器行业深耕数十年，近年又战略发展了薄膜电容器、超级电容器，其锂离子超级电容器的技术性能达到国际先进水平。
由于超级电容具有功率密度高、充放电快的特点，因此可以应用于各类交通工具起步、加速以及制动过程中的能量回收和释放。配备了超级电容启停系统的汽车，因瞬间功率高，加速性能得以提高，当汽车制动减速时，超级电容又可迅速回收能量。对于公交车、城市轨道交通、电梯、工业物料运输等行驶和停靠地点固定、启停次数多的场景，起步加速油耗大，减速停靠时又浪费大量动能，将超级电容模组应用于其储能和动力系统，可提高能源利用率，例如磁悬浮列车制动能量约占总耗电量的20%，上海高速磁悬浮1.5km示范线装备的500kW/5kWh基于超级电容轨道交通制动能量回收利用系统实现制动能量回收总效率高达90%。此外，超级电容还广泛应用于为港口起重机、钻井设备、不间断电源(UPS)等提供储能和短时高功率输出。
超级电容从发电端、输电端，到变电端、储能端、应用端，全面参与新能源产业的发展。在风力发电中，变桨系统根据风速的变化调整叶片角度，保证稳定的电力输出，并在风速过大或发生严重故障时确保机组安全停机，是维持风力发电机平稳运行的关键，超级电容具有可靠性高、免维护的特点，是变桨系统备电池组的理想选择，随着海上风电的大规模建设，超级电容风电变桨市场将进一步增长。光伏发电受天气条件影响极大，输出功率受云层影响可能在5分钟内出现80%的波动，引入超级电容储能有助于平滑输出。此外，在电力远距离传输中需要超级电容对电网进行调频调压;在分布式发电中，超级电容可用于维持母线电压稳定在允许范围内，减小分布式发电并网对电网的冲击。
预计未来在新能源快速发展的背景下，风电变桨、超容公交、电网侧储能等下游需求快速增长，超容市场仍将维持较快的增速。
更多行业研究分析，可以点击查阅中研普华产业研究院的《2022-2027年中国超级电容器行业发展趋势及投资风险研究报告》。
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