2022年超級(jí)電容器行業(yè)現(xiàn)狀及前景分析

2022年超級(jí)電容器行業(yè)現(xiàn)狀及前景分析一、超級(jí)電容器綜述超級(jí)電容器是一種具有快速、大容量?jī)?chǔ)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(jí)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(chǔ)放能，鋰離子超容則在雙電層電容的負(fù)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(chǔ)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(jí)電容器分類超級(jí)電容具有沖放電快、功率密度高、能量密度低、壽命長(zhǎng)、工作溫度廣等特性，適用于短時(shí)大功率儲(chǔ)能場(chǎng)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(shí)大功率儲(chǔ)能場(chǎng)景，對(duì)峰值功率釋放的能量快速捕捉并在相對(duì)較短時(shí)間內(nèi)快速釋放。超級(jí)電容、普通電容、電池對(duì)比二、超級(jí)電容器行業(yè)政策梳理中國(guó)超級(jí)電容的研究工作起步于80年代，并將“超級(jí)電容器關(guān)鍵材料的研究和制備技術(shù)”列入國(guó)家中長(zhǎng)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(qiáng)基2016專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案，將超級(jí)電容器列入扶持重點(diǎn)。中國(guó)超級(jí)電容器行業(yè)相關(guān)政策梳理三、超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)鏈從產(chǎn)業(yè)鏈來看，超級(jí)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(jí)電容的核心能力，決定超級(jí)電容的功率與能量密度；下游是應(yīng)用市場(chǎng)，目前超級(jí)電容器應(yīng)用較多的為消費(fèi)電子、交通運(yùn)輸、新能源、工業(yè)等領(lǐng)域。超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)鏈四、超級(jí)電容器行業(yè)現(xiàn)狀分析2018年以前，由于超級(jí)電容被提升至國(guó)家戰(zhàn)略層面，曾迎來一段高速發(fā)展期，但在2018年增長(zhǎng)有所放緩。近年來，由于超級(jí)電容下游在新能源、軌道交通以及工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景被不斷挖掘，行業(yè)空間被進(jìn)一步拉大，行業(yè)重回高速增長(zhǎng)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年中國(guó)超級(jí)電容市場(chǎng)規(guī)模達(dá)198億元，同比增長(zhǎng)28%。預(yù)計(jì)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(chǔ)能等下游需求快速增長(zhǎng)，超容市場(chǎng)仍將維持較快的增速。2012-2021年中國(guó)超級(jí)電容器市場(chǎng)規(guī)模及增速情況從下游應(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(fù)責(zé)回收大型機(jī)車制動(dòng)所釋放的能量。目前下游工程機(jī)械、電網(wǎng)調(diào)頻、智能電表、UPS等應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，預(yù)計(jì)市場(chǎng)格局仍存在進(jìn)一步變化的空間。中國(guó)超級(jí)電容器下游應(yīng)用領(lǐng)域分布（單位：%）五、超級(jí)電容器行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局國(guó)內(nèi)超級(jí)電容市場(chǎng)集中度較高，2020年國(guó)內(nèi)超級(jí)電容市場(chǎng)格局中，美國(guó)龍頭QiyeMaxwell約占29%，寧波中車占22%，上海奧威和江海分別占9%和8%。國(guó)內(nèi)寧波中車和上海奧威的業(yè)務(wù)都主要集中在軌道交通和電動(dòng)大巴市場(chǎng)，Maxwell在風(fēng)電變槳領(lǐng)域占據(jù)壟斷地位，2019年Maxwell被特斯拉收購(gòu)，給國(guó)內(nèi)超級(jí)電容廠家?guī)砹说臋C(jī)遇。2020年中國(guó)超級(jí)電容器行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局情況國(guó)內(nèi)超級(jí)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(shí)代、上海奧威、江海股份等。其中錦州凱美能源是國(guó)內(nèi)最大的超級(jí)電容器專業(yè)生產(chǎn)廠，主要生產(chǎn)紐扣型和卷繞型超級(jí)電容器，其部分產(chǎn)品出口至歐美、日韓等多個(gè)國(guó)家；北京集星電子于2002年誕生于中國(guó)最著名的工科大學(xué)清華大學(xué)納米碳材料研發(fā)實(shí)驗(yàn)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(jí)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(chǔ)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(jí)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(jí)電容器，其鋰離子超級(jí)電容器的技術(shù)性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。國(guó)內(nèi)主要的超級(jí)電容器制造商各公司公告，江海股份是國(guó)內(nèi)鋁電解電容龍頭企業(yè)，也是全球少數(shù)幾家能同時(shí)在鋁電解電容器、薄膜電容器與超級(jí)電容器三大領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)、制造和銷售的企業(yè)之一。從公司經(jīng)營(yíng)情況來看，據(jù)公司公告，2021年江海股份實(shí)現(xiàn)營(yíng)收35。5億元，同比增長(zhǎng)34。71%。2013-2021年江海股份營(yíng)業(yè)總收入及增速情況公司公告，六、超級(jí)電容器行業(yè)未來發(fā)展前景1、由于超級(jí)電容具有功率密度高、充放電快的特點(diǎn)，因此可以應(yīng)用于各類交通工具起步、加速以及制動(dòng)過程中的能量回收和釋放。配備了超級(jí)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(dòng)減速時(shí)，超級(jí)電容又可迅速回收能量。對(duì)于公交車、城市軌道交通、電梯、工業(yè)物料運(yùn)輸?shù)刃旭偤屯？康攸c(diǎn)固定、啟停次數(shù)多的場(chǎng)景，起步加速油耗大，減速?？繒r(shí)又浪費(fèi)大量動(dòng)能，將超級(jí)電容模組應(yīng)用于其儲(chǔ)能和動(dòng)力系統(tǒng)，可提高能源利用率，例如磁懸浮列車制動(dòng)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(jí)電容軌道交通制動(dòng)能量回收利用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收總效率高達(dá)90%。此外，超級(jí)電容還廣泛應(yīng)用于為港口起重機(jī)、鉆井設(shè)備、不間斷電源（UPS）等提供儲(chǔ)能和短時(shí)高功率輸出。2、超級(jí)電容從發(fā)電端、輸電端，到變電端、儲(chǔ)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(yán)重故障時(shí)確保機(jī)組安全停機(jī)，是維持風(fēng)力發(fā)電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵，超級(jí)電容具有可靠性高、免維護(hù)的特點(diǎn)，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(jí)電容風(fēng)電變槳市場(chǎng)將進(jìn)一步增長(zhǎng)。光伏發(fā)電受天氣