曹林：超級電容器標準解析
時間:2015-12-30 14:58來源:中國電池聯(lián)盟 作者:西顧
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我想講幾個方面的事情，第一個事情是關(guān)于產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)應用現(xiàn)狀，在座的很多對不同門類的認識比較多，就產(chǎn)業(yè)這一塊給不同門類的超級電容器在產(chǎn)業(yè)內(nèi)的應用做一個說明。
第二個是結(jié)合產(chǎn)業(yè)政策以及咱們國內(nèi)應用的情況，給大家做一個交流。
第三個是就標準這一塊給大家再做一些工作和進展的情況，還有下一步標準化這一塊看一看怎么來做。
第四個是想談一談關(guān)于超電的未來，最近感觸挺深，包括行業(yè)不少的同行也在不同的場合對這個問題做過一些溝通和交流，有些問題確實是需要提出來供大家參考。
第一個問題是我們從產(chǎn)業(yè)技術(shù)這一塊，目前的應用情況來看超級電容器在學術(shù)上分成三類，從我們現(xiàn)在整個國內(nèi)產(chǎn)業(yè)情況來看，在這個圈里生產(chǎn)超級電容器的產(chǎn)業(yè)，具備一定規(guī)模以上的大概有十多家。在座的肯定不只這些，這里有幾十家企業(yè)。實際上就是三種類型的超級電容器，目前還是以雙電層為主，混合型電容這一塊目前主要有五六個。雙電層這一塊目前的產(chǎn)業(yè)技術(shù)指標情況看，目前做到六到九居多，用到動力這一塊，目前來看是產(chǎn)業(yè)具備的能量密度的水平。
混合型電容這一塊我們了解到它的基礎(chǔ)指標變化比較大，當然這個有的做到八九十，甚至更高，也把它說成是超級電容器。比如說有的把鈦酸鋰的鋰電池往這邊靠，但是作為標準化來講我們在思考這個問題，怎么從標準化規(guī)范這些問題呢？從現(xiàn)在來看，我們市場出現(xiàn)的問題更多的還沒有追究，原因之一還是考慮到目前這個市場比較小，不管從哪個角度認識這個問題，大家都要去做，呈現(xiàn)出來的一些特性，從理論上講我們目前也沒有更多的規(guī)范這個事情。但是盡管我們在超級電容器的相關(guān)標準里面有過這些規(guī)定，在產(chǎn)業(yè)這一塊還是比較快的。
在現(xiàn)在的應用門類里面，混合型電容這一塊我可以給大家舉幾個應用的企業(yè)，比如說奧威做的就是這種類型的。有的可能按照企業(yè)的說法已經(jīng)是很高了，保守的數(shù)據(jù)是四十以上，用到公交車上，充三到五分鐘，能夠跑幾十分鐘，能量密度都是比較高的。
關(guān)于產(chǎn)業(yè)政策應用示范這一塊，目前來看咱們?nèi)ツ昴杲K對整個超級電容器在車輛這一塊的政策作用鏈調(diào)整，把原來的補貼調(diào)整到十五萬，我們在產(chǎn)業(yè)政策這一塊有很大的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)政策這一塊對我們影響比較大。從我個人來說，從整個行業(yè)的發(fā)展來看，從一個技術(shù)長遠的發(fā)展壯大，我個人認為不是靠產(chǎn)業(yè)政策能夠解決的，所以說產(chǎn)業(yè)政策這一塊，作為我們來講的話，目前我這邊給政府部門做行業(yè)的支撐，從我接觸到的規(guī)劃還有指南之類的，基本上都是把超級電容器放到里面，但是這個可能還有一個過程，包括政府的執(zhí)行過程和認識的過程，下一步在政策這一塊大家積極努力，我們這邊從行業(yè)層面也給我們相關(guān)的部門和主管領(lǐng)導做更多溝通，從產(chǎn)業(yè)政策這一塊做切實的調(diào)整，有利于咱們的發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)政策和整個的示范應用的情況，這個地方我再詳細的重點講一下。示范工程這一次工信部的工作組，2016年作為一個重點，而且是工信部行業(yè)主管部門的領(lǐng)導抓這個事情，2016年把超級電容器的功能去推。包括從車輛到一些典型的應用領(lǐng)域，都會去推。應用的一種模式還是按照我和領(lǐng)導的溝通來講，長期工程或者其他的可控項目，解決一部分示范的資金問題。我也經(jīng)常和領(lǐng)導講，超級電容器大部分的企業(yè)做的還是比較困難的。
如果說示范工程這一塊可以推，希望有項目可以支撐。咱們在2016年作為一個重點工作來做，如果說大家對我們這個工作組感興趣，可以共同參與。其實在推這個以前，很多企業(yè)從示范已經(jīng)走向新的階段了。比如說奧威和南車，在車這一塊已經(jīng)超越了示范的作用。最早的從一路車做到現(xiàn)在的五六路，從最早的站站充一次，到現(xiàn)在充一次電跑20多公里，上海已經(jīng)有五六路這種公交了。而且在白俄羅斯也建立了科技園，還有一個是在以色列也有他們的車，每一條線大概是幾十輛車。所以從示范已經(jīng)走向產(chǎn)業(yè)化階段，南車也是這樣，從軌道發(fā)展來講比較快，有幾條線都在運作，兩條線已經(jīng)開通。
所以說從示范走向工程應用這一塊，行業(yè)里面目前來看的話，雖然面臨產(chǎn)業(yè)政策的困難，還有一個是鋰電池是它的行業(yè)劃分，靠它自身的發(fā)展走到這種程度是非常不錯的。從電子設(shè)備這一塊的應用，目前來講凱美電容器用的比較廣，江海還在推。雖然這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大還有一定距離，但是這個產(chǎn)業(yè)確實在逐漸壯大，這是應用的情況。
第三個我想講一下標準化這一塊，從2012年在工信部主管領(lǐng)導下搞了一個標準工作組，成立到現(xiàn)在主要做的工作還是以基礎(chǔ)標準的立項制定為主。目前主要是圍繞超級電容器的分類、型號命名、電信等等的測試方法，還有恩針對超級電容器的術(shù)語等等。在上星期這些標準已經(jīng)完成了整個的審查，現(xiàn)在已經(jīng)上報到科技市報批，報批完了馬上就發(fā)布，基礎(chǔ)標準這一塊目前已經(jīng)基本完成。基礎(chǔ)標準里面我個人覺得需要做規(guī)格系列，為什么覺得需要考慮呢？因為吸取咱們鋰電池的不足之處，鋰電池的型號我覺得有些還是可以序列化的，但是鋰電池這一塊的工作沒有做成，也造成了很多在實際的產(chǎn)業(yè)過程當中，或者用戶使用過程中的不便，它的通用性很差。
如果說沒有做成系統(tǒng)，對國家的整個資源就是浪費了。所以在基礎(chǔ)標準這一塊，單體電池的情況系列，這個標準要做好。我希望在座的有超級電容器相關(guān)的企業(yè)，或者是有考慮這個領(lǐng)域的，我們一塊來做這么一個標準。
2015年完成的另外一方面的標準化制定是車這一塊，實際上車這一塊，軌道交通以南車為主，因為南車是做軌道交通的。實際上是三項標準，軌道、大巴車，南車到現(xiàn)在為止做了一半。南車這一塊以雙電層為標準的，將來我們能夠把混合新型電容器用到軌道交通也好，更多的用到大巴車上，在超級電容器領(lǐng)域也是我們將來的一個主要的方向，關(guān)于標準化這一塊。
2016年整個的標準化工作，還是我們用戶的參與度和企業(yè)參與度，目前來看不是太靈活，2016年我們希望在這一塊有更嚴格的。標準和機構(gòu)缺一不可，如果這幾方面做的不夠，肯定會大打折扣的。剛才說到型號系列是一個，再一個有是涉及到新的研究領(lǐng)域，我列了六項標準，其中三項標準已經(jīng)立項，還是有經(jīng)費支持的，其中一個是節(jié)能電梯。
第二個是關(guān)于固定電子設(shè)備，第三個是汽車啟停，因為我覺得汽車啟停比較難，要求的是未來三年完成，我們汽車啟停這一塊沒有進行應用，在國內(nèi)不適合完全用，因為我們是國產(chǎn)的超級電容器，在這里還沒有規(guī)劃。未來三年要完成這個項目，寄希望于我們每個企業(yè)，把這個標準順利的理想做出來。這個項目如果大家有興趣，我們可以一起探討。
最后重點講一下關(guān)于超級電容器未來的事情，從接觸各種能源技術(shù)來講，從化石能源到新能源技術(shù)，從大學畢業(yè)我就開始做這些事情，搞電池和超級電容器。在工信部這一塊做了一些產(chǎn)業(yè)和行業(yè)支撐的事情，對能源技術(shù)了解的比較全面。關(guān)于超級電容器未來的事情，超級電容器實現(xiàn)了量體裁衣，考慮的一個因素是能量密度和功率特性，界定鋰電池和電容器之間的，認為我們的功率問題比電池要強很多，但是它的能量密度比鋰電池弱，比傳統(tǒng)電容器要好。
從我來講，不僅僅是這兩項技術(shù)了，因為涉及到車，跟他們有什么不同呢？咱們講到未來首先要認識這個技術(shù)，超級電容器從我們目前來看，我們把這個時間框架充電定到三到五分鐘階段，從很多企業(yè)做的情況來看，反映出來一個曲線，應該來講接近或者達到超級電容器的時間長度，比如說相角和時間長度，這是超級電容器方面。
充電三到五分鐘，能量能夠到目前有的企業(yè)提到的幾十，總而言之很高，這個是我在現(xiàn)場見到的，不是我站在這里信口開河。做到幾十的水平，我個人覺得超級電容器從技術(shù)的特點來講，還是要對它抱有信心。這個事情大家完全不用再去懷疑，至于說國家政策這一塊，工業(yè)部門為什么不支持超電，你這個東西這么好為什么國家不發(fā)展？我聽到很多這些聲音，因為里面的影響因素非常復雜，我個人接觸產(chǎn)業(yè)這一塊，包括和機關(guān)的領(lǐng)導打交道，我個人覺得影響因素很多。的確我們需要從自身找這個原因，為什么國家不支持。但是從我們技術(shù)角度來講，所有的我們用到車上的或者電子設(shè)備上的也好，這些屬性和特點大家完全要充滿信心，不要懷疑這個事情，將來一定會有市場，我個人覺得是這樣的。
第二個是認識技術(shù)，談到未來的話，關(guān)于市場定位的問題。我們也看到超級電容器有一個不同之處，去和鋰電池比，它的能量確實是不足的，這個要正視。我們不只一次在工信部的會議上談到這個問題，大家覺得對市場的定位，超級電容器的技術(shù)特點是這樣的，你就要尋找你所達到的能量密度水平，你適應什么樣的市場，這是市場定位，可能你還是要尋找你的差異化發(fā)展，你要找準你的市場。雖然能量密度在提高，我們提出工藝這一塊找差異化的市場。
大家可以考慮這個問題，南車新能源目前能夠把雙電層用到軌道交通在市場實現(xiàn)，現(xiàn)在還在進行推廣，大家可想而知雙電層的能量密度不到10，但是從軌道交通、道路交通這一塊接受這種技術(shù)，大家可想而知這個技術(shù)完全是不能否認的，有它的一定市場。
這是從市場定位角度給大家傳達這種信息，比如說這些企業(yè)給我們做出了表率，比如說南車、奧威，有的都做到以色列，人家政府沒有補貼，就看你的安全性和具有的綠色、環(huán)保的特性。還有一個是給他一共短距離的交通運輸，還在進一步推廣，近期以色列市場又談到一些新的線路。
所以說市場定位一定要找準，能量密度如果我做到幾十，甚至最后工業(yè)密度能夠上百，充放電幾分鐘能夠完成，安全性比鋰電池又高，這種趨勢大家要考慮一下。
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