2023超級電容器行業(yè)發(fā)展前景展望 超級電容器行業(yè)競爭格局分析

• 陳澤芳 2023年1月12日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 中研網(wǎng) 1100 70
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從產(chǎn)業(yè)鏈來看，超級電容器上游有電極、電解液、隔膜、引線等輔助材料，其中電極成本占比40-50%，是制備超級電容的核心能力，決定超級電容的功率與能量密度;下游是應(yīng)用市場，目前超級電容器應(yīng)用較多的為消費電子、交通運輸、新能源、工業(yè)等領(lǐng)域。

我國超級電容的研究工作起步于80年代，并將“超級電容器關(guān)鍵材料的研究和制備技術(shù)”列入《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展綱要(2006-2020年)》，作為能源領(lǐng)域中的前沿技術(shù)之一;2016年工信部印發(fā)《工業(yè)強基2016專項行動實施方案》，將超級電容器列入扶持重點。

從產(chǎn)業(yè)鏈來看，超級電容器上游有電極、電解液、隔膜、引線等輔助材料，其中電極成本占比40-50%，是制備超級電容的核心能力，決定超級電容的功率與能量密度;下游是應(yīng)用市場，目前超級電容器應(yīng)用較多的為消費電子、交通運輸、新能源、工業(yè)等領(lǐng)域。從下游應(yīng)用領(lǐng)域分布來看，新能源成為第一大應(yīng)用領(lǐng)域，占比41.3%。超容在在公交車、風(fēng)電變槳等領(lǐng)域替代傳統(tǒng)電池，在軌道交通領(lǐng)域負責(zé)回收大型機車制動所釋放的能量。目前下游工程機械、電網(wǎng)調(diào)頻、智能電表、UPS等應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，預(yù)計市場格局仍存在進一步變化的空間。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2022-2027年中國超級電容器行業(yè)發(fā)展趨勢及投資風(fēng)險研究報告》顯示：

超級電容器是一種具有快速、大容量儲能(電能)能力的電容器。其性能與結(jié)構(gòu)介于普通電容器與電池之間，根據(jù)工作原理超級電容可以分為雙電層電容器與法拉第準(zhǔn)電容器(贗電容)以及新型的鋰離子超容，雙電層電容器工作原理更接近傳統(tǒng)電容器，通過電荷在電極上的吸附來儲放能，鋰離子超容則在雙電層電容的負極摻雜鋰離子提高了工作電壓，而法拉第準(zhǔn)電容則通過發(fā)生可逆氧化還原反應(yīng)來儲放能，更類似電池。目前雙電層電容器(EDLC)是主流，鋰離子超容是重要發(fā)展方向。

超級電容具有沖放電快、功率密度高、能量密度低、壽命長、工作溫度廣等特性，適用于短時大功率儲能場景。放電效率方面，普通電容>超容>電池;功率密度方面，超容=普通電容>電池;能量密度方面，電池>超容>普通電容;壽命方面，超容=普通電容>電池;溫度特性方面，超容>普通電容>電池。以上特性決定了超容適合于短時大功率儲能場景，對峰值功率釋放的能量快速捕捉并在相對較短時間內(nèi)快速釋放。

2023 超級電容器行業(yè)發(fā)展前景展望 超級電容器行業(yè)競爭格局分析

國內(nèi)超級電容器廠商主要有錦州凱美能源、北京集星聯(lián)合電子、深圳今朝時代、上海奧威、江海股份等。其中錦州凱美能源是國內(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，其部分產(chǎn)品出口至歐美、日韓等多個國家;北京集星電子于2002年誕生于中國最著名的工科大學(xué)清華大學(xué)納米碳材料研發(fā)實驗室，可生產(chǎn)卷繞型大型電容器，公司突破了核心活性炭材料技術(shù)和電極技術(shù)整合了超級電容器生產(chǎn)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，在北京、常州分別建立了電極材料、電極、元件、儲能系統(tǒng)的生產(chǎn)基地;上海奧威產(chǎn)品多集中在車用超級電容器上;江海股份在鋁電解電容器行業(yè)深耕數(shù)十年，近年又戰(zhàn)略發(fā)展了薄膜電容器、超級電容器，其鋰離子超級電容器的技術(shù)性能達到國際先進水平。

由于超級電容具有功率密度高、充放電快的特點，因此可以應(yīng)用于各類交通工具起步、加速以及制動過程中的能量回收和釋放。配備了超級電容啟停系統(tǒng)的汽車，因瞬間功率高，加速性能得以提高，當(dāng)汽車制動減速時，超級電容又可迅速回收能量。對于公交車、城市軌道交通、電梯、工業(yè)物料運輸?shù)刃旭偤屯？康攸c固定、啟停次數(shù)多的場景，起步加速油耗大，減速?？繒r又浪費大量動能，將超級電容模組應(yīng)用于其儲能和動力系統(tǒng)，可提高能源利用率，例如磁懸浮列車制動能量約占總耗電量的20%，上海高速磁懸浮1.5km示范線裝備的500kW/5kWh基于超級電容軌道交通制動能量回收利用系統(tǒng)實現(xiàn)制動能量回收總效率高達90%。此外，超級電容還廣泛應(yīng)用于為港口起重機、鉆井設(shè)備、不間斷電源(UPS)等提供儲能和短時高功率輸出。

超級電容從發(fā)電端、輸電端，到變電端、儲能端、應(yīng)用端，全面參與新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在風(fēng)力發(fā)電中，變槳系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)速的變化調(diào)整葉片角度，保證穩(wěn)定的電力輸出，并在風(fēng)速過大或發(fā)生嚴重故障時確保機組安全停機，是維持風(fēng)力發(fā)電機平穩(wěn)運行的關(guān)鍵，超級電容具有可靠性高、免維護的特點，是變槳系統(tǒng)備電池組的理想選擇，隨著海上風(fēng)電的大規(guī)模建設(shè)，超級電容風(fēng)電變槳市場將進一步增長。光伏發(fā)電受天氣條件影響極大，輸出功率受云層影響可能在5分鐘內(nèi)出現(xiàn)80%的波動，引入超級電容儲能有助于平滑輸出。此外，在電力遠距離傳輸中需要超級電容對電網(wǎng)進行調(diào)頻調(diào)壓;在分布式發(fā)電中，超級電容可用于維持母線電壓穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)，減小分布式發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊。

預(yù)計未來在新能源快速發(fā)展的背景下，風(fēng)電變槳、超容公交、電網(wǎng)側(cè)儲能等下游需求快速增長，超容市場仍將維持較快的增速。

更多行業(yè)研究分析，可以點擊查閱中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2022-2027年中國超級電容器行業(yè)發(fā)展趨勢及投資風(fēng)險研究報告》。

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