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轨道交通建设为超级电容带来新发展契机

2016/10/28 15:55:31   电源在线网
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    近年来,国务院将城市轨道交通(简称“轨交”)项目的核准权限下放至省级投资主管部门的决定,使得众多二三线城市迎来轨交建设热潮。使得众多二三线城市迎来轨交建设热潮。截至2013年底,中国已有45个城市项目申报建设城市轨道交通项目。其中39座城市已经获批,6座城市待批;共有20个城市(含香港)开通运行城市轨道交通。

轨道交通建设为超级电容带来新发展契机

    据行业内估算,到2020年,城市轨道交通运营总里程将达到6000-7000km。受此影响,近年来轨交装备产品需求量上涨,其中超级电容作为新型轨交储能装备,迎来一轮新的发展契机。

    作为轨道交通储能系统,超级电容可以起到制动能量回收和稳定电压的作用。专家指出,在城市轨道车辆的能耗中,牵引能耗占了90%,车辆辅助设备能耗占10%。如采取适当的措施,如合理安排车辆运行,使用超级电容等能量管理设备,电能消耗量的40%就可以在车辆制动时反馈回供电系统,以供给正在加速的车辆使用。由于列车启动和制动时会引起电压的波动,若采用合适的能量管理设备,就可以减小电网电压的波动,从而提高供电质量。

    通常,城市轨道车辆运行里程长,安全要求高,对储能元件的可靠性能要求更高。据专家介绍,城市轨道车辆设计使用寿命为30年,约是普通公交车辆使用寿命的3倍。超级电容比电池有更长的循环寿命,更高的可靠性,正逐渐受到青睐。

    “新型超级电容器”取得突破

    在“新型超级电容器”方面,突破了高能量密度、高功率密度、长寿命超级电容器的制备技术瓶颈,研制了多孔石墨烯、高耐压电解质盐和电解液、纤维素隔膜等材料,开发了干法制备电极片中试技术,突破了(3.0V/12000F)超级电容器产业化的核心技术,产品已在机械能回收、超级电容器轨道车辆方面在国内外获得应用。

    消息称,目前国内在超级电容器方面从材料、器件到系统集成已形成核心技术体系,改变了超级电容器在“十一五”期间由国外产品垄断的局面。

    超级电容器获政策扶持

    在超级电容发展上,政府一贯重视。2006年、2007年就在技术层面强调了重视超级电容器的发展,之后政府又出台了对超级电容器应用补贴的政策。2016年作为“十三五”的开局之年,关于超级电容的利好消息不断。

    4月份工信部印发了《工业强基2016专项行动实施斱案》,首次将超级电容器列入扶持重点。

    随后,《超级电容器用有机电解液规范》通过了国家行业标准审定会,此标准是我国超级电容器材料方面的首个行业标准,有助于超级电容器电解液的规范化,推动中国超级电容器产业的技术进步。

    紧接着,工信部2016年第17号公告,发布了包括机械行业、汽车行业、电子行业等在内的587项行业标准。其中,包括《超级电容器分类及型号命名方法》电子行业标准。根据发布信息,该标准自9月1日起正式实施,是我国第一项超级电容器领域的基础标准。

    在国家发改委、国家能源局下发的《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》以及《能源技术革命重点创新行动路线图》中,也提出发展大容量超级电容储能技术。

    在《能源技术革命重点创新行动路线图》中,提出的具体目标为,“开发新型电极材料、电解质材料及超级电容器新体系。开展高性能石墨烯及其复合材料的宏量制备,探索材料结构与性能的作用关系;开发基于钠离子的新型超级电容器体系。研究高能量混合型超级电容器正负电极制备工艺、正负极容量匹配技术;研发能源密度30Wh/kg、功率密度5000W/kg的长循环寿命超级电容器单体技术。研究超级电容器模块化技术,突破大容量超级电容器串并联成组技术。研究10MW级超级电容器储能装置系统集成关键技术,突破大容量超级电容器应用于制动能量回收、电力系统稳定控制和电能质量改善等的设计与集成技术。”

    超级电容市场前景可观

    据了解,国外研究超级电容器起步较早,技术相对成熟,处于领先地位。美国的USMSC计划、日本的NewSunshine计划和欧洲的PNGU计划均将超级电容器列入开发内容。

    全球来看,2015年全球超级电容器市场规模达到173亿美元。据Navigant预计,2014年到2023年超级电容器市场将增长约20倍,年均复合增长率达到39%,可见超级电容器市场的潜力巨大。

    就国内来看,国内超级电容器的市场规模逐年提升,2012-2015年间,国内超级电容器的市场规模由19.4亿元增长到超过70亿元,发展迅速。在业内人士看来,随着国家政策支持力度的加大以及技术的不断升级,超级电容器市场产业链爆发在即。<

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