二十一世紀，國際產(chǎn)業(yè)大流通與大融通，帶來(lái)了制造業(yè)的飛速發(fā)展，帶動(dòng)了巨大的能源需求與儲能需求，也面臨著(zhù)總體碳排放與環(huán)境壓力。以大城市為巨大發(fā)展中心的集聚之地，是繁榮之源，也是清潔能源高效工作與生活之所，是新能源發(fā)展的主體實(shí)施地。

新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括清潔電源儲能與區域供應，純電動(dòng)交通，過(guò)程節能減排等關(guān)鍵環(huán)節，目前以二次電池（鋰離子電池為主），超級電容器，氫燃料電池三大核心產(chǎn)品為主要脈絡(luò )，而衍生擴散出巨大的應用網(wǎng)絡(luò )。近期又與物聯(lián)網(wǎng)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)形成了新的融通互動(dòng)，顯示出勃勃生機與巨大的機遇。從而成為中國“十一五”以來(lái)，國家產(chǎn)業(yè)政策積極推動(dòng)與倡導的方向。這與美國在新能源電動(dòng)車(chē)的發(fā)展，日本電池企業(yè)的發(fā)展，歐洲對于碳減排的綠色產(chǎn)業(yè)的巨大政策扶持，形成了異曲同工之妙。

在以新能源驅動(dòng)的交通為主的產(chǎn)業(yè)鏈中，鋰離子電池以產(chǎn)品密度最高為特征，成為乘用車(chē)的動(dòng)力首選，已經(jīng)形成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)。超級電容器則以功率密度最高為特征，成為客車(chē)，軌道交通啟動(dòng)，能量回收應用的必不可少的系統。而氫燃料電池還屬于后來(lái)者，尚未投入商用。同時(shí)，電池與超級電容器的聯(lián)立系統，起到能量管理與功率管理最高效的系統，是業(yè)界看好的發(fā)展方向。高端跑車(chē)與轎車(chē)已經(jīng)成功實(shí)現這一模式，正在迅速進(jìn)入大眾生活。超級電容器在汽車(chē)應用主要包括有客車(chē)的輔助驅動(dòng)，卡車(chē)的啟停電源，乘用車(chē)的制動(dòng)能量回收系統和懸掛電源，快充公共交通等。隨著(zhù)智能電動(dòng)車(chē)的發(fā)展，超級電容器在冗余電源方面具有潛在應用價(jià)值，滿(mǎn)足汽車(chē)功能安全要求。多個(gè)車(chē)企采用超級電容器作為混合動(dòng)力解決方案，例如：一汽紅旗、奧迪、沃爾沃、標致等廠(chǎng)商均推出了采用超級電容器的車(chē)型。隨著(zhù)汽車(chē)的電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化的發(fā)展，超級電容器在可靠性冗余電源和舒適系統等方面具有潛在應用價(jià)值，滿(mǎn)足汽車(chē)功能安全和舒適性要求。在軌道交通領(lǐng)域，超級電容器儲能系統作為能量回饋系統和動(dòng)力系統的應用進(jìn)入規模推廣應用，以地鐵再生能量回饋系統應用為例，單地鐵線(xiàn)路月節電量達2.7萬(wàn)度，每年節電約33萬(wàn)度，經(jīng)濟效益和環(huán)保效益顯著(zhù)。

另外，超級電容器與氫燃料電池的聯(lián)立系統，被譽(yù)為更加合理的搭配，正在預定未來(lái)的發(fā)展道路。國際眾多著(zhù)名傳統內燃機乘用車(chē)公司，在這場(chǎng)新能源產(chǎn)業(yè)競爭中的固執，被動(dòng)與最終轉向選擇，也昭示了清潔，綠色產(chǎn)業(yè)的浩浩蕩蕩之勢。

二、中國超級電容器產(chǎn)業(yè)的創(chuàng )新

超級電容器作為一種能量?jì)Υ嫦到y，是西方科學(xué)家提出來(lái)的。產(chǎn)業(yè)是美國Maxwell公司發(fā)展起來(lái)的，并且是由軍用逐漸過(guò)渡到民用的。這個(gè)發(fā)展歷程，像極了鋰離子電池的發(fā)展歷程。這兩種商業(yè)化的電化學(xué)儲能系統，都經(jīng)歷了“東渡”，最終在中國落戶(hù)開(kāi)花，發(fā)揚光大。

中國的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)成為國際最大，代表性企業(yè)如寧德時(shí)代，比亞迪等，已經(jīng)有足夠的技術(shù)實(shí)力與國際同行媲美，且占據了中國大市場(chǎng)的天然優(yōu)勢，成為業(yè)界翹楚。中國的新能源純電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)量與消費量，也成為了國際最大。

同樣，中國的超級電容器產(chǎn)業(yè)，也經(jīng)歷了同樣的歷程。中車(chē)新能源與集盛星泰公司的合并，成為世界上最大的超級電容器生產(chǎn)企業(yè)之一。同時(shí)，中國的超級電容市場(chǎng)也變成了國際最大。中國超級電容的應用領(lǐng)域，也從傳統的超級電容器應用領(lǐng)域（包括電力儲能、風(fēng)力變槳，回收港機的能量，車(chē)輛的剎車(chē)回收能量），創(chuàng )新地拓展了軌道交通的純電容驅動(dòng)，公交車(chē)的純電容驅動(dòng)， 既開(kāi)拓了巨大的新興市場(chǎng)，又打破了國際上“超級電容器只能作為輔助電源”的傳統觀(guān)念，從而激發(fā)了更多的產(chǎn)業(yè)想象。電池型電容新技術(shù)的開(kāi)拓，與電源管理技術(shù)，則帶來(lái)了光伏照明行業(yè)的新應用與新發(fā)展，在壽命與使用便捷性方面，大大超越了傳統鋰離子電池路燈。

值得大書(shū)特書(shū)，中國還在世界上成立了第一個(gè)超級電容產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，目前已經(jīng)有176個(gè)會(huì )員單位，這個(gè)規模是歐美及全世界電容器的總和，也無(wú)法超越的，在許多國家是想都不敢想的事情。這個(gè)聯(lián)盟，既包括了中國中車(chē)，上海奧威，南通江海、錦州凱美、湖南耐普恩、今朝時(shí)代，萬(wàn)裕三信等傳統電容器強將，也囊括了江蘇中天科技，北海星石，廣東綠寶石，天津普蘭，遼寧博艾格、億緯鋰能、上海凌容、山東精工、浙江斯瑞特、福建火炬、浙江凱恩等制造業(yè)新勢力，也包括了清華大學(xué)、復旦大學(xué)、同濟大學(xué)、中科院電工所、防化研究院、北京化工大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、中南大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、云南大學(xué)、吉林大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、中科院煤化所等眾多的研究單位，帶動(dòng)了炭電極材料，電解液，電容器件和系統從研發(fā)到應用的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的興盛。同時(shí)，由于產(chǎn)業(yè)未來(lái)在中國，且在迅速擴大，相應使得外國市場(chǎng)逐漸縮小。韓國的傳統電容炭PCT公司，被山東?？萍瘓F收購。國際電容器企業(yè)龍頭Maxwell公司被特斯拉公司收購，并入更加大的產(chǎn)業(yè)鏈條中，都或多或少昭示了“時(shí)也，運也”的趨勢。

據超級電容產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統計，最近五年來(lái)，中國超級電容器產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)增長(cháng)率超過(guò)35%。部分產(chǎn)品，趕上了產(chǎn)業(yè)升級換代的契機，市場(chǎng)增長(cháng)率超過(guò)了100%。比如：

（1）以48V/165F超級電容器模塊為例，目前其模塊成本相比2010年下降了70%。

（2）由于電網(wǎng)需求的拉動(dòng)，使小容量電容產(chǎn)能驟升，制造成本呈現幾何級數降低趨勢，為破解超級電容的規?；瘧玫某杀鞠拗崎_(kāi)辟了思路。隨著(zhù)超級電容器在汽車(chē)、軌道交通、智能儀表等領(lǐng)域的標準化、通用化和模塊化的應用推廣，其成本也將實(shí)現持續降低。比如，地鐵能量回饋系統，由于系統充電功率和輸出驅動(dòng)功率都很高，超級電容器由于可以快速充放電，因而可以配置更少的電量而實(shí)現節能減排的功能，故而整個(gè)儲能系統的全壽命周期成本，比鋰離子電池，鉛酸電池都具有明顯優(yōu)勢。預計北京冬奧會(huì )的成功舉辦，將看到更多的符合綠色發(fā)展理念的超級電容器產(chǎn)品大顯身手。

三、未來(lái)超級電容器產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線(xiàn)

（1）堅持核心材料、核心技術(shù)國有化，解決行業(yè)卡脖子問(wèn)題

超級電容器電極技術(shù)是超級電容器的核心技術(shù)，2008年之前曾一度制約了我國超級電容器行業(yè)的發(fā)展。隨著(zhù)關(guān)鍵的電極漿料和涂布工藝的突破，并實(shí)現規?；a(chǎn)，我國企業(yè)已經(jīng)掌握了核心電極技術(shù)。此外，國內相關(guān)企業(yè)從高分子科學(xué)角度出發(fā)，通過(guò)對氟塑料的結構和性能關(guān)系的工程化實(shí)踐，開(kāi)始了自主研發(fā)干法電極技術(shù)，取得了關(guān)鍵技術(shù)的突破和規?；慨a(chǎn)。目前中車(chē)新能源、天津普蘭納米、烯晶碳能、上海凌容、濟南圣泉等都具有干法電極技術(shù)和相關(guān)超級電容器產(chǎn)品。國內超級電容器企業(yè)對干法電極技術(shù)的掌握，對支持中國汽車(chē)行業(yè)的超級電容應用和干法電極電池的發(fā)展具有堅實(shí)基礎。

此外，在超級電容上游材料方面，我國的電解液廠(chǎng)家如新宙邦、國泰超威等已經(jīng)占據了主導地位。以北海星石、福建元力、阿佩克斯和吉林凱禹等為代表的國產(chǎn)電容碳電極材料也在逐步成熟。中天超容、普蘭納米、晨祥豐凱和中科超容等正在將新型碳基材料(如石墨烯,碳氣凝膠,介孔炭等)與特定的加工工藝(如泡沫鋁等)結合，以進(jìn)一步提升雙電層電容器的工作電壓和能量密度，拓展新的應用領(lǐng)域。

國內汽車(chē)企業(yè)，如一汽、東風(fēng)、上汽申沃、金龍海格、宇通客車(chē)和吉利等，都進(jìn)行了與超級電容器相關(guān)的應用開(kāi)發(fā)和技術(shù)儲備，部分產(chǎn)品已在市場(chǎng)銷(xiāo)售并進(jìn)入國際市場(chǎng)，對促進(jìn)超級電容器的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。

（2）持續做好產(chǎn)品，涌現越來(lái)越多優(yōu)秀企業(yè)，做大市場(chǎng)

2001年科技部首次把超級電容器研制納入“863重大汽車(chē)專(zhuān)項”，繼儀器儀表領(lǐng)域應用之后，開(kāi)啟了我國新能源汽車(chē)應用和儀器儀表類(lèi)應用研究并行，跟隨美國Maxwell和日本、韓國相關(guān)技術(shù)發(fā)展的階段。在這一階段中，一批先行的企業(yè)如錦容、凱美、奧威、集星、合眾匯能、今朝時(shí)代、耐普恩、南車(chē)/中車(chē)新能源等陸續成立，力神和福群等與Maxwell建立了OEM生產(chǎn)合作，中車(chē)四方所與Maxwell合作開(kāi)發(fā)混合型超級電容器等，奠定了我國超級電容器行業(yè)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的基礎。經(jīng)過(guò)多年的自主創(chuàng )新，我國的能量型超級電容器處于世界領(lǐng)先水平，雙電層電容器的主要技術(shù)指標達到Maxwell同類(lèi)產(chǎn)品水平。

2010年開(kāi)始，國產(chǎn)超級電容器已經(jīng)陸續開(kāi)始在新能源客車(chē)、風(fēng)力發(fā)電、現代有軌電車(chē)、軌道交通儲能、智能三表、電力配網(wǎng)設備等領(lǐng)域開(kāi)始批量應用。伴隨超級電容器應用領(lǐng)域的不斷拓寬，我國的超級電容器產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和應用都得到了快速發(fā)展，技術(shù)上緊追美國和韓國，產(chǎn)能規模也逐步達到甚至超過(guò)了韓國的水平。

2015年之后，我國超級電容器產(chǎn)業(yè)開(kāi)始了快速發(fā)展，在儲能式有軌電車(chē)、超級電容客車(chē)、超級電容路燈等領(lǐng)域都形成了國際首創(chuàng )應用，在軌道交通、風(fēng)力發(fā)電、智能三表、電動(dòng)船舶、ETC等領(lǐng)域的應用規模都達到了世界領(lǐng)先。與此同時(shí)，隨著(zhù)中國中車(chē)、上海電氣等骨干國有企業(yè)，山東精工、博艾格、浙江斯瑞特一批快速發(fā)展企業(yè)，以及宇通客車(chē)、江海股份、新筑股份、中天科技、思源電氣等上市公司紛紛投資或進(jìn)入超級電容器的研發(fā)和制造，經(jīng)過(guò)多年的自主創(chuàng )新，我國超級電容器研發(fā)和生產(chǎn)能力上了一個(gè)顯著(zhù)的臺階，無(wú)論從產(chǎn)品技術(shù)水平還是產(chǎn)能規模上都達到國際先進(jìn)水平。

（3）隨著(zhù)電池型電容的迅猛發(fā)展，開(kāi)拓更多的純電池替代領(lǐng)域

超級電容器具有充放電速度快、使用壽命長(cháng)、適用溫度范圍寬、安全可靠性高等特點(diǎn)，使得其在諸多應用領(lǐng)域具備明顯優(yōu)勢，在汽車(chē)、軌道交通、工業(yè)AGV、電網(wǎng)及電力設備、儀器儀表和傳感器、數碼電子、智能家電、電動(dòng)工具、通訊設備、工程機械、船舶、航天軍工等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應用，并處在一個(gè)高速增長(cháng)階段。

隨著(zhù)電池型電容的發(fā)展，超級電容器越來(lái)越具有高的能量密度、高的功率密度與超長(cháng)的使用壽命。有望解決傳統的二次電池與傳統的超級電容不能兼顧三方面特性的弊端。未來(lái)，隨著(zhù)車(chē)輛的電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化和智能化，超級電容器獨特的性能特點(diǎn)使其在新能源車(chē)領(lǐng)域具有巨大的應用前景，主要體現在快充車(chē)輛、輔助驅動(dòng)、安全冗余和舒適性提升四個(gè)方面。