目前超級電容器市場正在飛速發(fā)展。2014年全球超級電容器市場規(guī)模達(dá)到十余億美元，年均增長速度超過30%。
超級電容器在新能源客車上的應(yīng)用
超級電容器是一種介于電容器和電池之間的新型儲能元件，其顯著特點是儲能密度大、放電比功率高、快速充放電能力強、循環(huán)壽命長，其能量遠(yuǎn)高于普通靜電電容器，與二次電池相比具有更優(yōu)異的大電流放電特性。此外它還具有免維護(hù)、高可靠性等優(yōu)點，是一種兼?zhèn)潆娙莺碗姵靥匦缘男滦碗娮釉?，是一種真正意義上的“綠色能源”，是儲能器件的重要發(fā)展方向，在信息、電子、儀表、能源、交通和軍工等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
在中國，超級電容器最為廣泛的應(yīng)用是城市混合動力客車制動能量回收系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，目前中國混合動力客車的超級電容器裝機保有量已超過2萬輛，宇通、金龍、金旅、海格、南車等十多家國內(nèi)知名車企都在新能源客車上采用了超級電容器方案。超級電容器對新能源汽車有顯著的節(jié)能減排，省油環(huán)保作用。
在全球密切關(guān)注節(jié)能環(huán)保的背景下，中國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)正蓬勃發(fā)展。截至2014年底，我國投入運行的新能源汽車已經(jīng)超過8萬輛，其中2014年銷售5.2萬輛，比2013年增長3倍多。這些新能源汽車大部分采用鋰電池，超級電容器作為新的能源存儲方案，正慢慢展現(xiàn)其優(yōu)勢。在混合動力客車市場，2015年宇通以6348輛的產(chǎn)量排名第一，累計同比增長19%。宇通是集星科技在混合動力客車方面最重要的客戶之一，同時也是集星科技的股東之一。
宇通儲能系統(tǒng)采用了鋰電池和超級電容器的復(fù)合電源。通過宇通的技術(shù)可以看出，在新能源客車中應(yīng)用超級電容器和鋰電池結(jié)合的技術(shù)是可行的。電池與超級電容的復(fù)合電源能夠更大程度地發(fā)揮電池組的效率，減少單體電池數(shù)量、降低電池體積和重量。
單獨使用電池組作為電動客車的儲能系統(tǒng)時，首先由于電池的壽命較短，其充放電次數(shù)有限，只能達(dá)到幾千次，其次電池組需要提供車輛啟動時的高功率，這對電池的沖擊很大，特別是客車啟停次數(shù)很多。而當(dāng)超級電容與電池組并聯(lián)，可以通過充放電實現(xiàn)瞬時高功率起步。超級電容為電動客車提供了峰值電壓，穩(wěn)定了電壓運行區(qū)間，在減少電池數(shù)量的同時大大延長了電池壽命。峰谷的供電交給超級電容來做，電池做長期的、穩(wěn)定的能源供應(yīng)，這樣的結(jié)合應(yīng)用能夠延長電池的使用壽命，并減少裝機數(shù)量。
與電池相比，超級電容使用壽命長得多，運用環(huán)境溫度更廣，功率密度更高，只是在能量密度上比電池差很多。超級電容是功率設(shè)備而電池是能量設(shè)備，需要能源的大多數(shù)應(yīng)用既有持續(xù)的、穩(wěn)定速度的能量需求，也有功率的需求。電池與超級電容作為復(fù)合儲能系統(tǒng)能夠互補雙方的能量特性和密度特性，一個提供瞬時的供電，一個提供持續(xù)的供電，在實現(xiàn)技術(shù)互補的同時也節(jié)省了成本。純電動汽車的技術(shù)成熟尚待時日，而超級電容器的加入，使得新能源汽車中電池的穩(wěn)定性和安全性得以提高，推進(jìn)了儲能系統(tǒng)的優(yōu)化和完善。
超級電容器依然有很多難題等待解決，比如成本的降低。對一些高性價比的國產(chǎn)車型，成本是重要的衡量指標(biāo)，所以降低成本是超級電容器能否更廣泛的應(yīng)用的關(guān)鍵。
超級電容器在儲能產(chǎn)業(yè)中的地位和展望
超級電容在中國還有廣闊的應(yīng)用空間，包括風(fēng)力發(fā)電中的風(fēng)機變槳技術(shù)、小轎車的智能啟停系統(tǒng)、能量回收系統(tǒng)、軌道交通中的進(jìn)站能量回收、電力電網(wǎng)中的上網(wǎng)和儲能應(yīng)用，等等。
超級電容器的應(yīng)用正在世界范圍內(nèi)飛速發(fā)展，預(yù)計未來5年的年復(fù)合增長率有望達(dá)到21.3%。其中，中國市場的超級電容器需求達(dá)到28.6億元，約占全球市場的12.1%。而目前配有超級電容器的汽車僅占到一成左右，約有六成仍依賴進(jìn)口。
2015年中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，新能源在中國市場應(yīng)用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。在整個超級電容的競爭壁壘中，產(chǎn)品本身的技術(shù)占七成，而其余三成是如何穩(wěn)定、大規(guī)模、高品質(zhì)地生產(chǎn)產(chǎn)品并提供服務(wù)。
