8月26日，中車新能源在第九屆“儲能國際峰會暨展覽會（ESIE2020）”中發布了公司最新研發的3.6V-20000F混合電容產品。中車新能源近年來一直在投入研發高功率、高能量密度的雙高儲能器件，3.6V-20000F混合電容便是這樣一款雙高產品。

就在不久前的8月22日，全球首列應用于機場捷運系統、可自動駕駛的儲能式有軌電車受到了全社會的廣泛關注。該列車便是采用了中車新能源的新款混合電容產品，三組60000F高能量型超級電容，能夠存儲80度電量，為目前國內容量最大的超級電容單體。車輛進站時，利用乘客上下車時間30秒即可充滿電，一次充電可跑5公里，最高時速可達70公里，最大載客量500人。

中車新能源的雙高儲能器件已經在有軌電車、純電動公交、電力能源等多個領域實現了商業應用。

交通運輸帶動超級電容需求

據中車新能源總經理陳勝軍介紹，中國是率先將超級電容器用作有軌電車主動力的國家。電力機車制動原來主要使用網電，脫網是最近十年內的事情。電力機車脫網運行可以說是軌道交通領域的革命性變革，有完全脫網、局部脫網、混合動力等多種模式。不論哪種模式來看，其共有特點就是對功率需求比較大。


中車新能源總經理陳勝軍致辭

電力機車脫網運行一開始采用的是蓄電池，但因為隨時帶電不安全，所以高功率、高安全的超級電容器走進人們的視線。

與蓄電池和傳統物理電容器相比，超級電容器的特點主要體現在功率密度高，中車新能源的EDLC產品功率密度可達14kW/kg以上；循環壽命長，在幾秒鐘的高速深度充放電循環50萬次至100萬次后，超級電容器的特性變化很小；工作溫限寬；免維護，超級電容器充放電效率高，可以OV起充，無過充過放的風險，可穩定地反復充放電，在理論上是不需要進行維護的；綠色環保，在生產過程中不使用重金屬和其他有害的化學物質，且自身壽命較長，因而是一種新型的綠色環保電源。

超級電容器是一種功率性儲能器件，隨著交通運輸領域對續航里程要求的提升，同時對儲能器件提出能量密度的需求，因此便有了中車新能源的雙高儲能器件。

不同于傳統的雙電層電容器，中車新能源在本次會議中展示的3.6V-20000F混合電容產品正極采用具有高倍率特性的多孔炭/碳納米管復合磷酸鐵鋰的“雙功能”電極材料，負極采用了石墨/軟碳/硬碳超快充復合電極制備關鍵技術，該技術可保證混合電容器在高倍率（50C）下充放電循環的高穩定性。

陳勝軍認為，超級電容發展至今，軌道交通是帶動該技術發展的一個主要因素。這也是為什么中車新能源一直在超級電容技術方向深耕的主要原因。

成本是電力能源制約因素

近兩年來，儲能在電力能源行業的應用成為熱門話題，儲能技術路線多樣，應用領域更是千差萬別，其中鋰電池技術發展速度最快，鋰電池在調頻輔助服務的應用也被視為儲能最先實現商業化的場景。

鋰電池之所以能夠在調頻領域脫穎而出，除了電動汽車帶動鋰電池成本下降外，主要還是源于鋰電池自身性能，響應速度夠快，功率密度較好。

為什么功率密度更優的超級電容沒有率先在調頻嶄露頭角呢？陳勝軍認為還是在于成本，成本決定應用的規模。超級電容和鋰電降本速度相比還存在差距，鋰電池上下游布局完善且應用廣，超級電容上游主要受限于國外，成本雖有下降但幅度遠沒有鋰電大。

目前來看，儲能在發電側主要有兩個應用，一個是為風電、光伏做高可靠后備電源，一個是配合發電機組做輔助服務。在陳勝軍看來，超級電容器是非常適合做輔助服務的，尤其是調頻服務。就調頻而言，對儲能技術的要求是高倍率和長壽命，磷酸鐵鋰電池目前有2C的，也有探討用1C的，超級電容則可做到4C-5C。

調頻需要不斷地充放電，這就對循環次數提出高要求，中車新能源新推出的混合電容循環壽命可以做到30000-50000次，鋰電池僅有幾千次。

正是這種優勢被逐漸認識，今年八月，山東費縣發電廠啟動了針對超級電容的電儲能技術輔助火電機組AGC調頻可行性研究的招標，雖然只是可行性研究的招標，但也說明超級電容正逐漸走進電力儲能視野。

堅定功率型儲能器件不動搖

中車新能源已在超級電容領域做了十幾年，今后還會繼續堅持下去，按照陳勝軍的說法，超級電容是一個有生命力的器件，這個技術路線也是一條比較獨特的賽道，強調功率，可靠性高，寬工作溫度范圍，因此有它獨特的應用場景。

就儲能技術而言，無非是在追求能量、功率、成本、壽命、安全等維度，就像沒有一種藥能包治百病，也沒有一種技術能滿足所有要求，追求其中兩到三個維度是可以的，所以儲能技術一定會多樣化發展，多元化發展才能針對不同的應用，從而得到成本的最優化。

拿三元鋰電池來說，追求能量便犧牲了功率，但恰恰適合用在電動汽車。超級電容器也是同樣道理，就其功率特性來講，在軌道交通、新能源汽車、飛機艙門應急開啟、大功率機械啟動等方面有著極好的表現。據了解，未來十年在新能源汽車領域，若5%48V輕混車采用超級電容器，每年將新增5億美元超級電容需求。超級電容整個市場增長率也很快，2019年中國超級電容產業規模達到120億元左右，未來10年將以25%-35%增長，預計2025年產業規模達到400億元以上。

未來，中車新能源作為一家儲能器件和儲能系統提供商，仍會朝功率型器件發展，主要有超級電容、混合電容、高功率電池、固態電池四條技術路線。在應用上，圍繞軌道交通，在大型車載高安全儲能系統、軌道交通能量回收和制動、車載綜合能源管理系統方面都有研究和布局。