一分鐘就能給一輛公交車充滿電，每次充電后可行駛6公里，作為一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間，具有特殊性能的儲能設(shè)備，它以充放電時間短、循環(huán)壽命長、反復(fù)充放電數(shù)十萬次等種種優(yōu)良特性顛覆了能源相關(guān)領(lǐng)域?qū)δ茉O(shè)備的固有印象。但超級電容擴展產(chǎn)業(yè)版圖之時，卻遭遇冰火兩重天，喜憂參半。
善用自身優(yōu)勢對接國家發(fā)展戰(zhàn)略
因為依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲存電能，超級電容器的儲能過程屬于可逆的物理反應(yīng)，所以充電速度非?？?，只需10秒-10分鐘即可達到額定容量的95%以上，并可反復(fù)充放電數(shù)十萬次。加之原材料的構(gòu)成、生產(chǎn)、使用、儲存，以及拆解過程都沒有污染，超級電容稱得上是理想的綠色電源。在國家大力倡導(dǎo)建設(shè)“兩型”社會,發(fā)展綠色節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的今天，相應(yīng)科研成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用與推進，自乘天時之利，順勢而興。
同時，我國對新能源技術(shù)的戰(zhàn)略規(guī)劃與積極倡導(dǎo)也成為超級電容飛速發(fā)展的助推劑。太陽能、風能、潮汐能等部分新能源來源的自身特性，決定了其發(fā)電方式往往具有不均勻性，電能輸出極易發(fā)生變化。這就需要使用一種緩沖器來儲存能量，而超級電容器就成了首選。以集星科技的超級電容器在智能微網(wǎng)中的應(yīng)用為例，微網(wǎng)規(guī)模小，自我調(diào)節(jié)能力弱，負荷波動以及電網(wǎng)運行故障會對其造成很大的影響。在微網(wǎng)中設(shè)置超級電容器與蓄電池混合儲能系統(tǒng)，能夠在負荷低落時儲存多余的電能，負荷高峰將儲存的電能反饋給微網(wǎng)，為微網(wǎng)功率的調(diào)節(jié)提供幫助，有效解決微網(wǎng)電壓驟降、電壓跌落等問題，提高微網(wǎng)電能質(zhì)量。
新能源汽車概念受寵 政府支持力度大
隨著民眾環(huán)保意識和生活水平的提高，以及政府的扶持和大力補貼，新能源汽車漸受歡迎。借此機遇，作為新能源的超級電容也迎來蓬勃發(fā)展的春天。由超級電容模塊組成的制動能量回收系統(tǒng)廣泛用于新能源客車。在客車制動時吸收并存儲幾乎全部的制動動能，當客車啟動或加速時將這些能量釋放出來。在城市公交頻繁啟停和擁堵的工況中，大大節(jié)省了油耗，減少排放。
國家工信部電子信息司去年就曾深度調(diào)研國內(nèi)電容企業(yè)，以期為國家扶持超容行業(yè)，制定產(chǎn)業(yè)相關(guān)支持政策，培育更大的市場空間以及找準行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略重點找取市場注腳。同期，財政部也對超級電容器產(chǎn)業(yè)進行了專門調(diào)研，了解我國超級電容發(fā)展情況、技術(shù)水平和城市公交應(yīng)用情況，并征求了企業(yè)對新能源汽車補貼的意見。2016年4月，國家工信部發(fā)布《工業(yè)強基2016專項行動實施方案》，方案表示在核心基礎(chǔ)零部件領(lǐng)域中將重點扶持超級電容器的發(fā)展?？梢灶A(yù)見，超級電容器在新能源汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用，將迎來新的機遇。
成本投入大導(dǎo)致電動車企買賬難
超級電容更多是作為動力電池的補充：在小幅增加成本的情況下大大提高系統(tǒng)的峰值輸出能力，或者減少動力電池短時間大電流放電的頻率。它僅在部分公交車上有所采用，并沒有在全汽車行業(yè)，尤其乘用車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。長安汽車就曾表示超級電容續(xù)航里程未達到公司預(yù)期的標準，暫不會使用。價格相對較高，充電一次只夠電動汽車行駛幾公里，每千瓦時的蓄能產(chǎn)品價格卻是電池的近10倍，實際運行的成本投入會很大。這個問題是超級電容器在電動汽車應(yīng)用上難以大量推廣、單獨使用的瓶頸。
與電池的聯(lián)合應(yīng)用前景不明
顯然，相比電池而言，能量密度并不是超級電容器的長項，而很多新技術(shù)譬如通過石墨烯等新材料的應(yīng)用來提高其能量密度的研究方向的產(chǎn)業(yè)化也有待時日。目前，超級電容器與電池在新能源汽車中聯(lián)合使用，提高電池單獨使用時的功率性能和循環(huán)壽命，正被業(yè)內(nèi)所看好。而且兩種儲能器件的聯(lián)合應(yīng)用必定會帶來更復(fù)雜的控制系統(tǒng)，對汽車系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性是一個大的考驗。目前，博世和大路等國際知名汽配供應(yīng)商正積極拓展此項技術(shù)，未來在乘用車中的大批量應(yīng)用是否能得到突破，還是個未知數(shù)。
發(fā)展可期 未來不定
雖然新能源車企對超級電容的態(tài)度像是，時刻準備高速遠行的人對備胎的關(guān)注一樣。但是不想轉(zhuǎn)正的備胎不是好備胎。集星科技以大手筆、長謀略走在轉(zhuǎn)正的路上，引得本土同行驚愕不已。該公司自2012年開始和宇通客車接觸，2013年底實現(xiàn)其電容產(chǎn)品在宇通客車上的小批量應(yīng)用。截止2015年底，宇通已經(jīng)采購集星科技數(shù)萬件超級電容模組；且其故障率控制比較低的水平。
集星科技在風電領(lǐng)域的應(yīng)用也十分顯著，通過金風的全球11家超級電容廠商對比評測，以絕對技術(shù)可靠性進入金風供應(yīng)商梯隊；成為海裝、大唐華創(chuàng)、米塔、遠景等主要風機廠的合格主力供應(yīng)商，其中已為大唐華創(chuàng)累計供貨千臺，裝機運行數(shù)百余臺。
不僅如此，2016年初，集星科技發(fā)布了最新研究成果，包括2.7V新結(jié)構(gòu)超電單體系列、3V超電單體系列、500V車載集成化超級電容儲能系統(tǒng)和鋰離子電容器等，其中3V超電單體系列的發(fā)布更是早于幾個月后的國際超電領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)Maxwell的成果發(fā)布。日前，集星科技在常州成立了國內(nèi)首個超級電容研究院——集星超級電容及儲能設(shè)備研究院，夯實技術(shù)創(chuàng)新與科研成果轉(zhuǎn)化之路，力圖與國際巨頭分庭抗禮。
回歸儲能產(chǎn)業(yè)本身，一種新的儲能技術(shù)進入大批量商用化市場所需的時間大約是10年，很多實驗室中感覺很有前途的技術(shù)并未獲得市場采用，原因就在于制造、材料和功能性問題，認識到解決了這些問題，喜悅也便多過憂慮了。超級電容作為儲能產(chǎn)業(yè)中正逐漸被人們所關(guān)注的一種高性能儲能器件，喜憂安危，盡在人心！
