作為新型儲能裝置，超級電容器具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節(jié)約能源等特點，近年來廣受關注。國內(nèi)儲能技術正從小容量小規(guī)模的研究與示范向大容量規(guī)模化應用發(fā)展。此次我國發(fā)布首個超級電容器基礎標準，對完善超級電容器標準體系、統(tǒng)一產(chǎn)品型號命名方法將起到重要作用。

近期，《超級電容器用有機電解液規(guī)范》已通過國家行業(yè)標準審定會，是我國超級電容器材料方面的第一個行業(yè)標準。標準通過后，將有助于超級電容器電解液的規(guī)范化，推動中國超級電容器產(chǎn)業(yè)的技術進步。

超級電容器作為能源領域中的前沿技術，我國在“十二五”期間就開始了相關研究。據(jù)研究報告，未來五年超級電容器的年復合增長率有望達到21.3%，我國市場的超級電容器需求達到全球市場的12.1%。一旦新能源汽車、儲能市場等應用打開，市場將迎來快速增長。

多重利好推動超級電容器市場壯大

超級電容器廣泛應用于輔助峰值功率、備用電源、存儲再生能量、替代電源等不同的應用場景，在工業(yè)控制、風光發(fā)電、交通工具、智能三表、電動工具、特種等領域具有非常廣闊的發(fā)展前景。

Maxwell高級應用工程師李毅山博士指出，光伏發(fā)電過程中受天氣影響的輸出波動會影響并網(wǎng)電能質量，而超級電容器儲能技術具有瞬時大功率充放電的特性，能有效平抑波動，穩(wěn)定其對電網(wǎng)的輸出。

超級電容器能幫助汽車、軌道交通以及可再生能源發(fā)電等領域更好地實現(xiàn)節(jié)能與減排，其未來市場將十分巨大。其中用于裝配在啟停系統(tǒng)車輛的超級電容器，預計到2020年全球市場將超過3.5億美元。

國外研究超級電容器起步較早，技術相對成熟。日、美、歐洲等均把超級電容器項目作為國家級的重點研究和開發(fā)項目，提出了近期和中長期發(fā)展計劃。美國的USMSC計劃、日本的NewSunshine計劃和歐洲的PNGU計劃均將超級電容器列入開發(fā)內(nèi)容。

國家工信部電子信息司去年就曾深度調研國內(nèi)電容企業(yè)，制定產(chǎn)業(yè)相關政策扶持超容產(chǎn)業(yè)。財政部也對超級電容器產(chǎn)業(yè)進行了專門調研，了解我國超級電容器發(fā)展情況、技術水平和城市公交應用等情況，并征求企業(yè)對新能源汽車補貼的意見。4月份，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零部件領域中將重點扶持超級電容器的發(fā)展，多重利好推動超級電容器市場壯大。

超級電容企業(yè)資本布局動作頻頻

伴隨消費類電子技術的日新月異，對于電源的要求也越來越高，超級電容器可為鋰離子電源、燃料電池等主電源提供功率補償，提高電源品質和延長電源使用壽命，得到市場人士的普遍認可，市場占有率逐年擴大。

作為典型的資本密集型產(chǎn)業(yè)，超級電容器正處于快速發(fā)展階段。除了要在關鍵技術上繼續(xù)取得突破之外，擴大生產(chǎn)規(guī)模以達到較佳的規(guī)模效益，降低使用成本，以及深入了解不同行業(yè)的應用需求，開發(fā)有針對性的技術解決方案，這些都是目前廠商們在市場競爭中的著力點。

江海股份收購日本ACT，與海外高校科研團隊合作。公司開發(fā)的鋰離子超級電容器能量密度已大幅領先于行業(yè)水平，目前產(chǎn)品在新能源汽車、地鐵、電梯等領域送樣供貨，江海股份也有望成為行業(yè)新龍頭。

凱邁嘉華(洛陽)新能源有限公司車用超級電容器模塊對接宇通客車，打破了“洋貨”一統(tǒng)天下的局面，在國內(nèi)超級電容器行業(yè)中率先獲得新能源汽車上車資質。公司擁有完全自主知識產(chǎn)權的超級電容器是一種新型儲能裝置，具有功率高、壽命長、免維護、節(jié)能環(huán)保等特點，應用于新能源汽車、風力發(fā)電、智能電網(wǎng)等領域。

江蘇國泰此次牽頭制定了《超級電容器用有機電解液規(guī)范》，有望借此擴大在超級電容領域的先發(fā)優(yōu)勢。國內(nèi)上市公司法拉電子、新宙邦、風華高科、深圳惠程等，在超級電容市場都有不同深度的開發(fā)。

超級電容器商用化市場開發(fā)面臨困境

相比電池而言，能量密度并不是超級電容器的長項，而很多新技術比如通過石墨烯等新材料的應用來提高其能量密度的研究方向其產(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，能夠提高電池的功率性能和循環(huán)壽命，正被業(yè)內(nèi)所看好。兩種儲能器件的聯(lián)合應用必定會帶來更復雜的控制系統(tǒng)，對汽車系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性是一個大的考驗。

一種新的儲能技術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，并沒有在整個汽車行業(yè)，尤其乘用車領域實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

長安汽車曾表示超級電容續(xù)航里程未達到公司預期的標準，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用上難以大量推廣、單獨使用的瓶頸。

步步為營破解超級電容器核心技術

作為典型的資本密集型產(chǎn)業(yè)，超級電容器的關鍵技術仍需業(yè)內(nèi)人士的不斷創(chuàng)新與突破。

超級電容器的核心元件是電極，電極的制造工藝目前分為干電極與濕電極兩種技術。南京理工大學夏暉教授團隊成功合成了非晶FeOOH/石墨烯復合納米片，這種新型非晶材料將大幅降低超級電容器的成本，極大地推動其商業(yè)化。相比于結晶材料，非晶材料的合成溫度更低，大大降低了電極材料的合成成本。

非晶材料結構也更加穩(wěn)定，體積可調控。然而美中不足的是，非晶材料較差的導電性在一定程度上限制了超級電容性能的提高。

此外，大連理工大學化工與環(huán)境生命學部教授邱介山領銜的能源材料化工學術團隊，在高性能儲能設備所用儲能材料的研究方面也取得新進展。這項調控碳基材料的表/界面的新技術，為拓展和深化高性能碳基超級電容器電極材料的設計與構筑開辟了新的技術途徑，也為高性能二維納米碳材料的設計合成提供了新思路。