第一節(jié) 超級(jí)電容器 行業(yè) 產(chǎn)業(yè)鏈概述
超級(jí)電容器
行業(yè)
產(chǎn)業(yè)鏈簡(jiǎn)圖
第二節(jié) 超級(jí)電容器上游 行業(yè) 發(fā)展?fàn)顩r 分析
一、上游原材料生產(chǎn)情況 分析
目前應(yīng)用于超級(jí)電容器的材料主要有碳基材料、金屬氧化物及水合物材料和導(dǎo)電聚合物材料三種。
超級(jí)電容活性炭是一種新型高吸附活性炭，主要用于超級(jí)電容器（也稱(chēng)雙電層電容器、電化學(xué)電容器），具有超大的比表面積，電化學(xué)性能好，容量高等特點(diǎn)。
我國(guó)的活性炭工業(yè)起源于20世紀(jì)40年代，盡管發(fā)展不是那么順利，但是現(xiàn)在已經(jīng)擁有獨(dú)立和完整的工業(yè)體系。我國(guó)活性炭的大規(guī)模發(fā)展是在20世紀(jì)80年代以后開(kāi)始的。隨著2000年活性炭年總產(chǎn)量達(dá)到100900噸，中國(guó)成為僅次于美國(guó)的第二個(gè)最大的活性炭供應(yīng)國(guó)。到了2003年達(dá)到220000t/a左右，超過(guò)美國(guó)，居世界第一位。
中國(guó)是世界上最大的活性炭生產(chǎn)國(guó)，活性炭的產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的三分之一。并且，我國(guó)活性炭?jī)r(jià)格較為低廉，產(chǎn)品大量出口，源源不斷。近幾年我國(guó)活性炭生產(chǎn)能力迅猛發(fā)展。2006年以來(lái)，我國(guó)活性炭 市場(chǎng)發(fā)展 形勢(shì)嚴(yán)峻，在產(chǎn)能過(guò)剩的同時(shí)，主要原材料——煤焦油大幅度漲價(jià)，導(dǎo)致生產(chǎn)活性炭微利甚至虧損。
我國(guó)正努力實(shí)現(xiàn)由活性炭生產(chǎn)大國(guó)向活性炭消費(fèi)和應(yīng)用大國(guó)轉(zhuǎn)變?；钚蕴吭趪?guó)外被廣泛用于多個(gè)工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和環(huán)境保護(hù)，尤其是汽車(chē)工業(yè)、溶劑與廢氣回收工業(yè)、空氣凈化工業(yè)、食品工業(yè)、水處理等 行業(yè) 。我國(guó)是活性炭生產(chǎn)大國(guó)，卻較少將活性炭用于環(huán)保領(lǐng)域，我國(guó)活性炭 行業(yè) 成長(zhǎng)潛力較大。
目前我國(guó)活性炭工業(yè)生產(chǎn)有如下特點(diǎn)：
1、工業(yè)布局
煤基活性炭生產(chǎn)主要集中在山西和寧夏地區(qū)，河南省有一部分，其中寧夏活性炭生產(chǎn)能力最大；果殼活性炭生產(chǎn)以河北省為主，木質(zhì)活性炭生產(chǎn)主要集中在福建、江西、浙江南部及東北地區(qū)。
2、原料
以木材為原料生產(chǎn)的活性炭所占比重逐漸下降，以煤為原料生產(chǎn)的活性炭所占比重呈上升趨勢(shì)。木質(zhì)活性炭所占比重從七十年代占我國(guó)活性炭總產(chǎn)量的80%下降到九十年代的40%，同期煤基活性炭從15%上升到60%，而且這種趨勢(shì)一直沒(méi)有改變，2000年全國(guó)煤基活性炭產(chǎn)量近13萬(wàn)t，2002年接近20萬(wàn)噸，是我國(guó)目前產(chǎn)量最大的活性炭產(chǎn)品。
二、上游原材料需求情況 分析
我國(guó)是活性炭的生產(chǎn)大國(guó)，然而對(duì)活性炭的消費(fèi)量較少，大部分活性炭用于出口。發(fā)達(dá)國(guó)家活性炭的生產(chǎn)逐步減少，而市場(chǎng)需求仍穩(wěn)步增長(zhǎng)；出于環(huán)境保護(hù)的原因，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛出臺(tái)了相關(guān)的法規(guī)，限制高環(huán)境污染 行業(yè) 的生產(chǎn)，所以傳統(tǒng)的活性炭生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)如美國(guó)、日本、歐洲各國(guó)都已經(jīng)減少了活性炭的生產(chǎn)，中、低檔次品種已很少甚至基本不生產(chǎn)；反觀其市場(chǎng)需求，由于活性炭應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，活性炭應(yīng)用的也不斷深化，尤其是在汽車(chē)工業(yè)、溶劑與廢氣回收工業(yè)、空氣凈化工業(yè)、食品工業(yè)、水處理等 行業(yè) ，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)活性炭的需求過(guò)去幾年里一直保持穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
未來(lái)幾年內(nèi)，國(guó)際活性炭市場(chǎng)上需求量增長(zhǎng)較快的品種有：汽車(chē)防止汽油揮發(fā)碳、高檔溶劑回收碳、煙氣凈化碳、飲用水凈化碳、變壓吸附碳和碳分子篩等。
第三節(jié) 超級(jí)電容器下游 行業(yè) 發(fā)展情況 分析
一、下游主要 行業(yè) 發(fā)展情況 分析
（一）下游主要 行業(yè) 發(fā)展概述
從2008年汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)總體變化情況來(lái)看，上半年表現(xiàn)總體平穩(wěn)，三季度后產(chǎn)銷(xiāo)下滑加劇，特別是11月、12月產(chǎn)銷(xiāo)同比快速下降，造成四季度產(chǎn)銷(xiāo)同比雙雙呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，連一步加快了全年汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)增速回落。
進(jìn)入2009年，我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)情況開(kāi)始好轉(zhuǎn)，2009年國(guó)產(chǎn)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)突破1300萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)創(chuàng)歷年最高，乘用車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)首次超過(guò)1000萬(wàn)輛，商用車(chē)總體呈良好表現(xiàn)。2009年汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展，使我國(guó)成為世界第一汽車(chē)生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。
統(tǒng)計(jì)顯示，2009年，國(guó)產(chǎn)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)1379.1萬(wàn)輛和1364.48萬(wàn)輛，乘用車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)1038.38萬(wàn)輛和1033.13萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)54.11%和52.93%；商用車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)340.72萬(wàn)輛和331.35萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)33.02%和28.39%。
在全球經(jīng)濟(jì)恢復(fù)舉步艱難的情況下，2009年我國(guó)汽車(chē)工業(yè)取得了全球矚目的成績(jī)，首次超過(guò)美國(guó)，成為全球產(chǎn)銷(xiāo)量第一的國(guó)家。
2010年國(guó)家對(duì)于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的支持沒(méi)有改變，居民的購(gòu)車(chē)需求依舊十分旺盛。從近15年汽車(chē)平均增速16.74%看，2010年中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)仍將呈現(xiàn)較好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)全年汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)增速在10%左右，有望達(dá)到1500萬(wàn)輛。
（二）下游各 行業(yè) 近幾年增長(zhǎng)情況
2005-2009年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)增長(zhǎng)情況
單位：萬(wàn)輛，%
二、下游主要 行業(yè) 對(duì)超級(jí)電容器的應(yīng)用現(xiàn)狀 分析
近年來(lái)，由于能源問(wèn)題和環(huán)境保護(hù)的要求，世界上對(duì)電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)的需求越來(lái)越緊迫，電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵部分是蓄電池，但蓄電池的峰值功率特性無(wú)法滿足汽車(chē)在啟動(dòng)、加速和爬坡等特殊情況下對(duì)功率的需求。超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車(chē)中與蓄電池并聯(lián)作輔助電源上的應(yīng)用，可以彌補(bǔ)蓄電池在功率特性方面的不足。當(dāng)汽車(chē)處于正常行駛狀態(tài)時(shí)，超級(jí)電容器處于充電狀態(tài)，在加速或載重爬坡特殊情況下由超級(jí)電容器實(shí)現(xiàn)高功率放電，突然制動(dòng)時(shí)，則通過(guò)超級(jí)電容器的高功率充電吸收制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的能量。超級(jí)電容器的使用可以滿足電動(dòng)汽車(chē)的啟動(dòng)、制動(dòng)和爬坡時(shí)對(duì)高功率放電的需求，起到平衡蓄電池負(fù)載的作用，可以延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。
第四節(jié) 上、下游 行業(yè) 對(duì)超級(jí)電容器 行業(yè) 發(fā)展的影響 分析
超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)與鉭電容產(chǎn)業(yè)相同，都最終需求型制造業(yè)。其下游汽車(chē)、工程機(jī)械以及軍工等 行業(yè) 的需求對(duì)超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)作用較大。
超級(jí)電容器作為本世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的新型儲(chǔ)能產(chǎn)品之一，正在為越來(lái)越多的國(guó)家和企業(yè)爭(zhēng)相研制和生產(chǎn)。電動(dòng)汽車(chē)、混合燃料汽車(chē)、特殊載重汽車(chē)、電力、鐵路、通信、國(guó)防、消費(fèi)性電子產(chǎn)品將逐漸擴(kuò)大對(duì)超級(jí)電容器的需求，為超級(jí)電容器創(chuàng)造了良好的發(fā)展機(jī)遇。
雖然上游原材料對(duì)超級(jí)電容器的帶動(dòng)效應(yīng)相對(duì)較小，但超級(jí)電極材料是超級(jí)電容器的核心部分，其直接影響電容器的性能、質(zhì)量以及成本。長(zhǎng)期來(lái)看，我國(guó)生產(chǎn)的活性炭產(chǎn)品的價(jià)格上漲和活性炭生產(chǎn)用原料煤的日益短缺，而逐漸升高。目前，超級(jí)電容器 行業(yè) 對(duì)上游超級(jí)電極材料的研發(fā)是 行業(yè) 研究 的熱點(diǎn)。
第五節(jié) 超級(jí)電容器基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程
超級(jí)電容器通常包含雙電極、電解質(zhì)、集流體、隔離物四個(gè)部件。超級(jí)電容器是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的電容量的。在超級(jí)電容器中，采用活性炭材料制作成多孔電極，同時(shí)在相對(duì)的兩個(gè)多孔炭電極之間充填電解質(zhì)溶液，當(dāng)在兩端施加電壓時(shí)，相對(duì)的多孔電極上分別聚集正負(fù)電子，而電解質(zhì)溶液中的正負(fù)離子將由于電場(chǎng)作用分別聚集到與正負(fù)極板相對(duì)的界面上，從而形成雙集電層。
目前全球已有上千家超級(jí)電容器生產(chǎn)商，可以提供多種類(lèi)的超級(jí)電容器產(chǎn)品，大部分產(chǎn)品都是基于一種相似的雙電層結(jié)構(gòu)，其工藝流程如下：
超級(jí)電容器工藝流程圖
超級(jí)電容器根據(jù)制造工藝和外形結(jié)構(gòu)可劃分為鈕扣型、卷繞型和大型三種類(lèi)型，三者在容量上大致歸類(lèi)為5F以下、5～200F、200F以上。鈕扣型產(chǎn)品具備小電流、長(zhǎng)時(shí)間放電的特點(diǎn)，可用在小功率電子產(chǎn)品及電動(dòng)玩具產(chǎn)品中。而卷繞型和大型產(chǎn)品則多在需要大電流短時(shí)放電，有記憶存儲(chǔ)功能的電子產(chǎn)品中做后備電源，適用于帶CPU的智能家電、工控和通信領(lǐng)域中的存儲(chǔ)備份部件。
第六節(jié) 超級(jí)電容器國(guó)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
超級(jí)電容器作為一種新型儲(chǔ)能裝置，具有顯著的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，可以在某些領(lǐng)域取代傳統(tǒng)蓄電池，在節(jié)能環(huán)保日益成為主題的今天，它的應(yīng)用越來(lái)越引起世界各國(guó)的重視。
國(guó)外 研究 超級(jí)電容器起步較早，技術(shù)相對(duì)比較成熟。它們均把超級(jí)電容器項(xiàng)目作為國(guó)家級(jí)的重點(diǎn) 研究 和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，提出了近期和中長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃。
美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家一直致力于開(kāi)發(fā)高比功率和高比能量的超級(jí)電容器。在超級(jí)電容器的 研究 中，許多工作都是開(kāi)發(fā)在各種電解液中有較高比能量的電極材料。目前應(yīng)用于超級(jí)電容器的材料主要有碳基材料、金屬氧化物及水合物材料和導(dǎo)電聚合物材料三種。
在超級(jí)電容器的產(chǎn)業(yè)化方面，美國(guó)、日本、俄羅斯、瑞士、韓國(guó)、法國(guó)的一些公司憑借多年的 研究 開(kāi)發(fā)和技術(shù)積累，目前處于領(lǐng)先地位。
第七節(jié) 超級(jí)電容器技術(shù)開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)、難點(diǎn) 分析
從結(jié)構(gòu)上看，超級(jí)電容器主要由電極、電解質(zhì)、隔膜、端板、引線和封裝材料組成，其中電極、電解質(zhì)和隔膜的組成和質(zhì)量對(duì)超級(jí)電容器的性能起著決定性的影響，采用何種電極板和電解質(zhì)材料將基本決定最終產(chǎn)品的類(lèi)型與特性。
電極材料是超級(jí)電容器的重要組成部分，是影響超級(jí)電容器性能和生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素，因此 研究 開(kāi)發(fā)高性能、低成本的電極材料是超級(jí)電容器 研究 開(kāi)發(fā)工作的重要內(nèi)容，也是目前的 研究 的熱點(diǎn)。目前 研究 的超級(jí)電容器的電極材料主要在四個(gè)方面：碳電極材料，金屬氧化物及其水合物電極材料，導(dǎo)電聚合物電極材料，以及混合超級(jí)電容器。
另外，在超級(jí)電容器的應(yīng)用上，國(guó)內(nèi)廠商很注重超級(jí)電容器的大功率應(yīng)用，如環(huán)保型交通工具、電站直流控制、車(chē)輛應(yīng)急啟動(dòng)裝置、脈沖電能設(shè)備等。
第八節(jié) 超級(jí)電容器未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
超級(jí)電容器，被認(rèn)為是本世紀(jì)最有希望的一種新型綠色能源系統(tǒng)。目前，關(guān)于超極電容器電極材料的 研究 也正方興未艾。隨著電極材料的改進(jìn)和電解質(zhì)的合理選用，雙電層電容器的功率密度和能量密度逐步向理論值靠近。
在未來(lái)幾年內(nèi)，超級(jí)電容的能量?jī)?chǔ)存能力將出現(xiàn)質(zhì)的飛躍。目前的超級(jí)電容產(chǎn)品放電速度是傳統(tǒng)電池的10倍，而能量?jī)?chǔ)存能力在體積相同的條件下則只有后者的5%。超級(jí)電容產(chǎn)品的儲(chǔ)能能力最終將達(dá)到電池的25%左右。
免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn)，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題，敬請(qǐng)來(lái)電垂詢：4008099707。特此說(shuō)明。