華北電力大學(xué)（北京） 電氣與電子工程學(xué)院 王燕萍

超級電容器的發(fā)展應(yīng)用及市場研究

華北電力大學(xué)（北京） 電氣與電子工程學(xué)院 王燕萍

在環(huán)境污染嚴(yán)重、能源匱乏的今天，節(jié)能環(huán)保成了社會熱點(diǎn)話題，世界各國都在尋求新的綠色能源，同時也在大力研制高效的能源儲存設(shè)備。在這種背景下，超級電容器因其節(jié)能環(huán)保、使用壽命長等優(yōu)勢備受人們關(guān)注。

一、超級電容器的發(fā)展背景

當(dāng)前，對于世界各國所積極發(fā)展的電動汽車業(yè)，其所面臨的最大挑戰(zhàn)是蓄電池問題。普通蓄電池的二次污染大、使用壽命短，這迫使人們急切地尋求更好的蓄電池。超級電容器具有充放電速度快、對環(huán)境污染少、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為改善傳統(tǒng)電車缺陷，使其充分發(fā)揮零排放、節(jié)能、低成本、低噪音等優(yōu)點(diǎn)的一種先進(jìn)的儲能裝置。

二、超級電容器發(fā)展概況

1.超級電容器在國外的發(fā)展現(xiàn)狀。國外超級電容器研究起步較早，技術(shù)相對較成熟，并且很多國家都把超級電容器研究項(xiàng)目列為國家級的重點(diǎn)研究和開發(fā)項(xiàng)目，助其走向產(chǎn)業(yè)化。美國、日本、俄羅斯、瑞士、韓國、法國等國憑借多年的研究開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，在超級電容器生產(chǎn)研究領(lǐng)域更是處于領(lǐng)先地位。

2.超級電容器在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀。我國超級電容器的應(yīng)用尚處于起始階段，尤其是在紐扣型超級電容器市場中，國外產(chǎn)品占據(jù)了絕大部分市場份額。但是，國內(nèi)廠商也正在積極尋找有利途徑，計(jì)劃用價格策略，以低價吸引顧客，為其提供更迅速周到的服務(wù)，借此來完善銷售布局，并在技術(shù)支持下爭奪市場。在卷繞型及大型超級電容器方面，國內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)含量與國際的相當(dāng)，占據(jù)著較為理想的市場份額。

國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品廠商大多生產(chǎn)液體雙電層電容器，其中較著名的企業(yè)有錦州凱美能源、北京集星電子、上海奧威等十多家。錦州凱美能源有限公司是目前國內(nèi)最大的超級電容器專業(yè)生產(chǎn)廠，主要生產(chǎn)紐扣型和卷繞型超級電容器?？傮w而言，凱美、集星電子、上海奧威等幾家企業(yè)產(chǎn)品仍將占據(jù)國內(nèi)市場絕大多數(shù)的份額，在細(xì)分市場上，其競爭優(yōu)勢將更加明顯。其他數(shù)家超級電容器生產(chǎn)商，如哈爾濱巨容新能源公司，其超大電容VC系列產(chǎn)品采用國內(nèi)各項(xiàng)成熟技術(shù)，以優(yōu)化組合方式制成，具有成熟的技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)；其產(chǎn)品經(jīng)過幾年的運(yùn)行試驗(yàn)，性能指標(biāo)完成符合設(shè)計(jì)要求，已被列入國家的863計(jì)劃（國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃），并出口到美國、加拿大等國家。

另外，國內(nèi)的江西、江蘇、河南、陜西和天津等省市也紛紛出臺相關(guān)政策，支持本省市企業(yè)積極進(jìn)軍電容器這種新興的儲能元件市場。

三、超級電容的應(yīng)用

自超級電容器面市以來，在全球范圍內(nèi)需求量快速增加，目前已成為化學(xué)電源領(lǐng)域新的產(chǎn)業(yè)亮點(diǎn)?，F(xiàn)在，超級電容器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，促使國內(nèi)外相關(guān)科學(xué)研究和應(yīng)用迅猛發(fā)展。

此外，超級電容器在電力、鐵路、通信、國防、消費(fèi)性電子產(chǎn)品尤其是電動汽車、混合燃料汽車、特殊載重汽車等眾多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價值和市場潛力，被世界廣泛關(guān)注。超級電容器的應(yīng)用情況見表1。

表1 超級電容器的應(yīng)用情況

四、超級電容器的市場需求及發(fā)展動力

1.市場需求。21世紀(jì)，隨著全球氣候變暖、資源匱乏等問題的凸顯，尤其由于電能和燃油緊缺的影響，人們開始尋找更多的替代能源。而超級電容器具有綠色環(huán)保、壽命長、充電速度快、充放電效率高、免維修等優(yōu)勢，理所當(dāng)然成為本世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的新型儲能產(chǎn)品之一，正在被越來越多的國家和企業(yè)研制生產(chǎn)。

2.市場發(fā)展動力。超級電容器興起的時間雖短，但由于它順應(yīng)世界對綠色新能源的需求，因而在短時間內(nèi)的發(fā)展極其迅猛。究其原因，主要有以下幾點(diǎn)。

（1）人們節(jié)能環(huán)保意識增強(qiáng)。目前，由于世界環(huán)境破壞嚴(yán)重、資源嚴(yán)重匱乏等問題的出現(xiàn)，人們越來越深切意識到節(jié)能環(huán)保的重要性。超級電容器因其安全可靠、適用范圍廣、綠色環(huán)保、易維護(hù)等特點(diǎn)，成為新形勢下改善和解決電能動力應(yīng)用的理想元器件。

（2）超級電容器性價比逐步提高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，超級電容器不再像前些年那么昂貴。目前，超級電容器的使用壽命是蓄電池的4～5倍，而價格僅是其3倍左右，體現(xiàn)出了更具競爭優(yōu)勢的性價比。

（3）市場需求增大。由于超級電容器市場前景看好，世界各地的電容器生產(chǎn)商為贏得豐厚利潤，紛紛加入超級電容器項(xiàng)目的研制開發(fā)，使得其產(chǎn)品更全面，產(chǎn)能也在節(jié)節(jié)攀升。