超级电容发展分析报告( 37 页)

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目录

1. 超级电容是功率型储能器件，行业迎来向上加速拐点 ...... 5

1.1. 超级电容是功率型储能器件，与能量型锂电池互补、协同..... 6

1.2. 技术进步、成本降低、政策驱动三重利好，超级电容迎向上加速拐点....... 11

2. 需求端：超级电容在多应用领域具备广阔空间，静待市场爆发 .... 17

2.1. 电力能源：新能源并网增加调频需求，超级电容参与电网调频全环节 ...... 17

2.2. 汽车领域：适用于启停、安全冗余电源等场景，助力汽车性能、安全双提升 ...... 23

2.3. 交通运输：LIC 技术路线下，超级电容公交实现充电5 分钟、行驶30 公里 .... 27

2.4. 工业领域：作为备用电源、能量回收系统，广泛应用于多领域 ...... 28

3. 供给端：产业链各环节携手成长，本土厂商迎增长机遇 .... 30

4. 投资建议 .... 33

4.1. 江海股份：工业电容龙头，铝电解电容稳增、薄膜&超级电容迎业绩拐点 ....... 33

4.2. 元力股份：国内木质活性炭龙头，超级电容炭助力业绩增长 ...... 35

4.3. 风华高科：国内被动元件领军企业，已突破能量型锂离子超级电容产品 ...... 36

5. 风险提示 .... 36

图表目录

图1： 江海超级电容业务呈现持续高速增长....... 5

图2： 超级电容产业迎向上加速拐点....... 6

图3： 2022 年，超级电容在储能领域迎来大规模落地元年...... 6

图4： 超级电容结构图....... 7

图5： 超级电容分类....... 8

图6： 双电层电容（EDLC）工作原理图 .... 8

图7： 法拉第赝电容工作原理图....... 8

图8： 锂离子超级电容（LIC）工作原理图 .... 8

图9： 相较锂电池，超级电容的高功率密度特性突出....... 9

图10： 超级电容在s-min 级市场具备一次投资成本优势 ....... 10

图11： 超级电容生命周期成本显著低于锂电池 ....... 10

图12： “电池+超容”混合能源系统的工作模式 ..... 11

图13： 全球超级电容市场规模预测（单位：亿美元）....... 11

图14： 中国超级电容市场规模预测（单位：亿元）....... 11

图15： 不同厂商混合超级电容能量密度....... 12

图16： 江海成功将混合超级电容应用到大巴车上....... 12

图17： 超级电容功率密度、能量密度仍存提升空间....... 12

图18： 超级电容能量密度有望持续提升....... 12

图19： Maxwell 干法电极工艺流程 ....... 13

图20： 干法电极工艺具备多方面优势....... 13

图21： 新型电力系统下的电力供需不平衡催生储能需求....... 15

图22： 2022 年超级电容在电网调频、混合储能领域正在规模落地...... 16

图23： 2012-2021 年我国电力装机结构（单位：GW）...... 18

图24： 2012-2021 年我国发电量结构（单位：亿千瓦时） .... 18

图25： 分布式光伏入网提升用电侧功率预测难度....... 18

图26： 全社会用电量增长超预期....... 18

图27： 电力系统频率响应过程....... 19

图28： 电网综合调频能力指标....... 19

图29： 水电、火电机组参与调频存在局限性....... 19

图30： 广东某电站加装储能前后的调频数据比较....... 19

图31： 超级电容开始在电网全环节实现应用落地....... 20

图32： 引入超级电容的风电系统....... 21

图33： 超容为风光系统的频率事件提供额外虚拟惯量....... 21

图34： 兆瓦级锂离子电池、超级电容混合储能系统....... 21

图35： 变电站用超级电容储能柜....... 23

图36： 配电自动化终端用超级电容模组....... 23

图37： 超级电容在汽车领域的应用场景....... 23

图38： 电动汽车将超级电容应用于启停系统....... 24

图39： 超级电容在汽车功率变化过程中充放电....... 24

图40： 智能驾驶车型安全相关的电子电器设备....... 25

图41： 国内自动驾驶汽车渗透率持续提升....... 25

图42： 线控底盘五大核心系统市场情况....... 25

图43： 线控底盘应用48V 电气系统 ...... 25

图44： HEV 电池不支持外插电源充电 ..... 26

图45： 电动汽车成本将持续高于燃油车....... 26

图46： 超级电容汽车启停方案应用车型....... 26

图47： 轨道交通车辆中的混合储能系统....... 28

图48： 上海930 路超级电容公交充电弓....... 28

图49： 我国单、三相智能电表招标总量（单位：万只）....... 28

图50： 超级电容在智能电表中替代电池....... 28

图51： 风电机组中的风机变桨系统....... 29

图52： 超级电容相较铅酸电池使用成本显著更低....... 29

图53： 港口起重机电动机工作功率高达200kW ...... 29

图54： 轻载上行或重载下行时，曳引机产生再生电能....... 29

图55： 连接电网和负载的超级电容UPS 解决方案 ..... 30

图56： 超级电容UPS 解决方案提供短时、高功率脉冲 ..... 30

图57： 2021 年超级电容市场规模分地区占比...... 31

图58： 中国超级电容市场规模....... 31

图59： 超级电容本土产业链....... 31

图60： 江海股份营业收入及同比增速....... 34

图61： 江海股份归母净利润及同比增速....... 34

图62： 江海股份超级电容营收规模快速增长....... 35

图63： 江海股份超级电容调频储能系统已落地....... 35

图64： 元力股份营业收入及同比增速....... 35

图65： 元力股份归母净利润及同比增速....... 35

图66： 风华高科营业收入及同比增速....... 36

图67： 风华高科归母净利润及同比增速....... 36

表1： 超级电容与铝电解电容、锂离子电池性能参数对比....... 9

表2： 新型储能技术按应用场景分类....... 9

表3： 提升超级电容能量密度的主要方法..... 12

表4： 超级电容各类原材料国产替代进展..... 14

表5： 中国超级电容产业相关政策..... 15

表6： 超级电容电网调频应用案例..... 16

表7： 2022 年火储联调中标项目情况.... 22

表8： 交通运输领域超级电容应用场景及价值驱动因素..... 27

表9： 电能质量问题可能导致产品损失、生产时间损失、设备损坏等后果..... 30

表10： 2021 年以来中国超级电容产业新建项目一览...... 32

表11： 中国超级电容市场核心玩家对比 ....... 33

表12： 江海股份超级电容业务布局时间表....... 34

表13： 元力股份超级电容炭业务布局时间表....... 36