2014超電年會參會企業集星:超級電容器在電力行業的應用

時間:2014-12-25 13:56來源:《超電世界》雜志 作者:夏至
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    集盛星泰(北京)科技有限公司  陳勝軍

今天感覺到很興奮,我們超電行業能夠形成一個行業年會,這個是我十年前沒有想到的。十年前的時候,我們參加過一次會議,那時候一說超級電容別人都認為沒有這么大的發展,今天做成了一個協會,我們很興奮。
    我是在超級電容行業里混了12年的外行,我不太敢講技術和太多的應用。確切的說13年前我和阮總幾個人在清華實驗室里討論是不是應該做超級電容器的一點東西?13年過去了,我們都做出了一些東西,能讓我們不汗顏的對待我們過去的十多年。
    今天我們不講技術,也不太多的講應用,這兩天說夢話都是這些應用起停、動態電壓等等。我們2003年正式成立,做到現在可以說是從零做到產值上億規模的企業。中間經過了很多波折,這個包括我們開創一些自己的應用,到現在我們又悟到了一些新的想法,以后將在市場競爭的情況下展開升級。集星今年的產值是一億兩千多萬,人員將近三百七十多人的,很榮幸獲得國家技術發明獎和軍隊科技進步的二等獎。
現在我們有兩個工廠,一個工廠在江蘇常州,是做單體的,第二個是我們的模組工廠,在北京。現在我們的產品系列應該說是有機體系的門類基本上都覆蓋了,從1F到100F,中間有線型、柱狀、焊接和方形。包括我們做動力汽車、儀表用的低壓模組,還有各種高壓、高功率的。最大做到1600V,3兆瓦輸出功率和吸收功率的產品。此外,還有相關的管理系統和充放電單元等等。
集星主要覆蓋四個應用:車輛、軌交、電力和國防。國防領域我們做了很多工作,從2004年開始一直在國防應用上做了大量的工作。車輛方面緊跟Maxwell步伐,在國內主流車廠進行供應。我們和南車成立南車新能源,也在相關的一些配套設備中用電源系統。混合動力工程機械、油田的設備、大型的游樂設備上都有一些產品。電力是主要的項目規劃、微電網和用戶的一些策略。
    今天,我要講三個層面的感受,第一個感受就是我們為什么存在,大家在講超級電容器的時候都覺得優勢很多。但是大家也應該非常清醒的看到我們有很大的劣勢,超級電容就是一個非常矛盾的器件,優勢和劣勢都很明顯。優勢是功率密度高、循環次數多、溫度特性好,免維護等等。但是電池也說我們有很強的壽命,低溫電池也說我們也能低溫啟動。所以說超電在這樣一個復雜的環境下生存著,因此我覺得對于一個超電企業必須清醒的認識到我們為什么生存,這個生存的根本究竟是哪個特性能滿足應用的要求。這也是我們從2004年一直思考到2010年,我們找了很多應用。百納的付總前面羅列了大量應用,現在已經有的沒有了,原因是器件滿足不了應用需求,有的是推廣成本高,有的是有產品可以替代,特別是電池產品的替代。
    所以說超電企業歸根到底要找到適合超級電容器應用的方向,這么多方向都是潛在的,但是有哪個客戶年產超過百萬、千萬呢?這才是我們真正的領域。
    我的第一個感受是生存上的,大家一定要眼界放開闊,眼睛要低一點,細致入微的找到我們真正能夠得以生存的點。這個點一定是超級電容應用不可替代的。現在來講,在混合動力的公交車上有一個量,但是這個量能不能穩定我們也不知道,因為大家都知道各電池類的企業也在不斷地推進。別的啟停系統、起動機改進方案依然存在,超電能不能成為這個領域中的主流?依賴于這些超電廠家和系統廠家充分的合作,這個合作包括了我們超電企業兩個因素,第一個是我們特性的改善,我覺得專家們介紹的非常好,保持功率特性下提高能量。 第二個是成本,上周我從歐洲回來,他們關心的問題就是成本。所以說對超電目前的行業來講,如何在提高性能的情況下降低成本,是目前進入應用最大的挑戰。
  在座的企業和應用研究單位都很關心我們超電企業怎么生存?想發展下去,就必須找到適合的應用、切入的點。我們目前要做的工作是什么?改善特性和降低成本。成本的因素從超電現狀來看,我們現在面臨三方面的主要問題。
    第一個方面是我們的材料問題,材料到現在為止還是依賴于進口。2013年、2014年,包括即將到來的2015年,采購成本、成品率提高、降耗,都是在降低材料的使用成本。但是最終有一個根本性問題,很多材料已經國產化了,但是超電還沒有。
    這是我們的第一個挑戰,材料占據了我們絕大多數的成本。而成本中的進口材料部分是關鍵中的關鍵。
    第二個關鍵性問題就在于生產的規模化和不穩定化,我們以前跟客戶溝通的時候,總覺得客戶考慮的太多,用上就可以了,我們以后能做好。但是從客戶角度講,從鋰電使用的精度、批次穩定性等等依然是我們面臨的問題。幾個月不同批次之間的產品進行比較,肯定會有所差異。
    如何保證批次的穩定性,如何提高產品的可靠性,一個企業在大規模生產中保持非常好的穩定性和可靠性,這個企業才能生存。
    第三點是超電行業的應用,能不能用好是一個主要問題。因此,超電企業要想做好,要想生存下去,一定要投大量精力在系統集成。包括教育客戶怎么用。但是真正的用法還是強有力的服務體系,集星在國內已經有差不多40多人左右的服務體系,歐洲也有一個服務團隊,人員散的非常廣,我們的核心競爭力其中有一條就是快速響應的服務。客戶使用狀況監控我們隨時跟著它的車在跑,這樣產品才能用好,才能宣傳你的口碑。只有初期用好了,以后才能持續買你的東西,這是我們這些年的感受。
    要想做好這個產品,這三方面是我們的一個必不可少的東西。即使現在我們有一些規模了,但是我覺得我們現在還面臨幾個方面的挑戰。
    我們的未來和我們的挑戰是什么呢?作為一個有發展的行業來講,我們不希望它曇花一現,不希望過了幾年像鎳氫電池一樣沒有了。 超電在未來的發展中也面臨很大的挑戰,第一個是多種技術的可選擇性,包括電池。我們面臨最大的競爭壓力是來自于鋰電,大功率、安全性更好的碳酸鋰在車上的應用,給超電在車上的應用設置了很多障礙。
    第三個不可忽視的是鉛酸電池,鉛酸的改型是幾個月的高速發展。包括楊院士和鉛酸廠家的一些合作,通過一些新材料改善了鉛酸電池的特性,唯一不足的是低溫效果。這些都告訴我們基礎研發還面臨很多挑戰。
    在這些挑戰下,我們必須把超電真正做出別的器件不能擁有的匹配性才可以。這是我們睡不著覺的地方,并不是說超電企業今年做一個億明年還能做,也許明年的需求就沒有了。回顧過去十年中,很多應用就消失了。比如說2004年我們接到臺灣、浙江的訂單做汽車音響的改裝,但是到2008年以后沒有了,一張訂單都看不到了。道釘燈也是,第一份計劃它占了我很大的比例,但是現在都沒有了。
    所以說我不是給大家潑冷水,我希望大家清醒的認識,每一個應用都伴隨著超電的技術特性而出現,道釘燈考慮的是成本,如果你不做讓步,這個應用可能就沒有了。
    包括集星的核心客戶太集中,當然對于企業成長階段一兩個大客戶就把你拽上去了。而江海的客戶群體又很分散,沒有一個客戶影響它的成長。我們也是,一個客戶今年不用就要裁員了,產能就要關閉了,這是我們面臨的比較嚴重的問題。如何使我們的應用更加豐富,使我們不依靠某一個特定應用和特點客戶才能成長,這是一個行業和企業發展良性的循環。
    2008年我們在一個軍品的見面會上了解到的,電解行業2007、2008高速發展,江海得益于裝備制造。裝備制造起來了,工業成本降低了,研發能力提高了。現在對于超電企業也是這樣一個現狀,我們走過一些實踐,包括我們自己用一些國產設備進行改進,關鍵部件使用的是國外的設備。同時做單機的自動化,系統的由我們自己來實施,這種方式在逐步摸索,能不能成為國內低成本的道路,還不好說。當然,也有一些企業資金實力很雄厚,投了全套的國外設備,但是這個起點很高。運行過程中就會出現售后服務問題,如果停機,你要依靠國外人員做維護。設備更新換代怎么做?這些都是問題。
   我們考慮發展的時候,特別是超電企業希望立足長期發展的時候,一定要充分考慮我們的裝備。特別是自主裝備的能力,這是我們談到發展問題的時候的一點感想。
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