集星科技超級電容是怎樣煉成的
上月中旬,集星科技董事長陳勝軍做客新華網,為網友解讀超級電容行業未來的發展走勢。下旬,數家央媒、門戶,及能源行業媒體記者齊聚集星科技北京生產基地,對陳勝軍董事長進行了群訪。居高不下的媒體關注度使集星科技在超級電容行業中的翹楚地位更加牢不可破。本文將為您介紹這家企業超級電容產品高效的性能和過硬的質量是如何煉成的?
研發起家:清華大學碳納米材料研發團隊走出的公司
如陳勝軍董事長所說,超級電容所屬的儲能行業是技術和資金雙密集型行業。實驗室研發、小試、中試、幾個批次少則幾十萬,大則百萬級,都是投入。產品生產出來了,客戶還不一定敢購買,而是要建成一定的產能。倘若產能不足,公司的實際生產能力跟不上客戶需求,難以按期交付,在給客戶造成了不可估量的損失的同時,企業自身也將喪失了應有的誠信。但是產能的建設也是大投入。這需要不斷地投入固定資產,建立生產設備,超級電容行業也是這樣一種平衡。可是在很長一段時間內,集星科技難以實現這種平衡。
2002年,集星科技由清華大學碳納米材料研發團隊創立。從較初基于多孔的活性碳纖維材料的超級電容研發,到基于活性碳纖維/有機電解液的雙電層超級電容器被評為國家重點新產品,長達幾年的時間內,集星科技處于實驗室研發階段。雖然公司擁有先進的技術,實驗室產品已研發成功,但是產品還沒有轉換成量產,又面臨資金缺乏的問題。集星科技陷入發展困境,既要去融資,發工資,維持經營;又要去賣產品,打開市場拓展規模。
時值2007年前后,國內的投融資機構數量并不多,儲能公司幾乎在金融圈拿不到錢。集星科技所接觸的創投公司多半不了解儲能技術,更看不懂超級電容的應用原理與發展前景。在這其中還有一個要素,由于超級電容產品當時沒有銷售量,投資人看不到希望,不愿意投錢,公司沒有錢做進一步的研發生產。
后來,公司費勁九牛二虎之力在江蘇常州找到了一位投資人,并與對方簽訂了投資協議。陳勝軍印象較深刻的是,“投資人分步給錢,分的步驟太多,基本上隔一周就過去等錢。去投資人的辦公室坐一天,等錢撥到位;等錢錢到了位,這邊才有錢干活”。
獨辟蹊徑:聚焦汽車廠商和風機制造商
之后,新型超級電容器及其應用榮獲北京市科學技術進步獎,集星科技拿到了部分軍隊軍工用品和少量的科研機構試用品訂單。到2009年,超級電容真正開始被市場所接受,出現一些初步級的大規模應用。超級電容技術的研發單位從過去的十幾家增加到了幾十家,應用的領域從電動工具擴展到了風電和電動汽車。集星科技面臨著空前的市場競爭。
當時國內市場環境有點特殊,絕大多數國內儲能公司的客戶是國家電網和南方電網。而幾乎所有的鋰電池、釩電池儲能公司都聲稱自己的產品是面向智能電網的。這意味著,要在種類繁多的電池技術中勝出并獲得商業回報,必須獲得電網公司的訂單,而這在目前并不容易。集星科技的高層跟眾多同行交流過,較后的結論是想“傍大款”的人太多了。集星科技的直接客戶主要是新能源汽車廠商和風機制造商,這就在很大程度上規避了現有儲能公司的困境。回顧往昔,陳勝軍說,“在中國比較現實的做法,是我們能夠去開拓一些其他的市場。”
更深一步來說,支撐集星科技堅持下來的是超級電容現實的行業前景—超級電容可以幫助風電、光伏等分布式發電的微電網調節功率,讓其輸出更為穩定;而在成長潛力巨大的新能源汽車領域,和蓄電池配合使用,超級電容器能在啟動、加速、爬坡時提供瞬時峰值功率,并回收存儲制動能量,大大提高儲能系統的安全性和可靠性,延長電池壽命。
同期,集星科技遭遇到來自國外對手強大的競爭壓力,國內客戶優選進口的超級電容產品。用陳勝軍的話來說,“用過超電產品的客戶覺得你是國產產品,不敢用;不了解超電的客戶對產品如何用,缺乏認識,很難去導入到系統設計中去。”
不可忽視的一點,超級電容產品應用到工業或交通運輸行業中,性價比是非常重要的因素。與市場上同類產品相比,集星科技的超級電容產品性能好,價格相對更具優勢,收獲了一定的市場份額。陳勝軍認為價格并不是決勝的唯一要素。他在一開始也曾過分強調低成本而忽視穩定性,逐漸認識到,一定要用較好的設備,較好的技術工人,較好的條件去做,正常運轉后,再逐步降低成本。“如果一開始既要用便宜的東西又要提高技術,兩個訴求都要滿足,較后兩個都無法滿足”。
戰略定位:超級電容生產廠家+系統解決方案
2011年,公司產品榮膺國家技術發明獎二等獎,技術實力得以彰顯。2012年,公司與中國南車合資組建了寧波中車新能源科技有限公司。隨后,政策頻頻利好,政府頒布新能源汽車補貼政策,來自新能源客車廠家的訂單越來越多,南車、德龍、海馬、宇通都成為集星科技的客戶公司。宇通還成為集星科技的戰略投資商。搭載集星科技超級電容的首批宇通新能源客車在襄陽下線。大年初一的襄陽,天氣很是潮冷,陳勝軍親自趕赴現場,確保車輛使用過程不出現問題。同年高考用車也采用了集星科技超級電容的新能源客車,陳勝軍再赴現場,以防車輛出現狀況,影響考生。集星科技超級電容以過硬的產品質量,在種種關鍵時刻經受住了考驗。截止2015年底,宇通已經采購集星科技數萬件超級電容模組,集星科技產品以低故障率保證了車輛的安全運行。
集星科技在風電領域的應用也十分顯著,通過金風的全球11家超級電容廠商對比評測,以絕對技術可靠性進入金風供應商梯隊;成為海裝、大唐華創、米塔、遠景等主要風機廠的合格主力供應商,其中已為大唐華創累計供貨千臺,裝機運行數百余臺。
時至今日,集星科技已成為國內超電生產制造規模較大、綜合應用覆蓋面較廣的企業,也是國內為數不多具有國際品質的超級電容生產商和系統解決方案提供商。在做好技術研發體系和生產制造的工作的同時,公司明晰了發展戰略:不僅做基礎器件,還做系統解決方案。“4+2”詮釋了其在系統解決方案的戰略布局,“4”分別是新能源汽車、新能源發電、軌道交通、工程機械,“2”是指智能儀表和國防軍工。
揚帆啟航:超級電容中國智造
在國際日益競爭激烈的超級電容領域,國內企業如果要爭得一席之地,產品的質量保障是一條硬性的標準。陳勝軍表示,集星科技自創建以來,一直將提高產品質量作為發展的理念。和國際一流的企業比,集星科技在產品技術角度本身已能夠保障。2016年1月,公司早于美國超級電容企業數月發布了3V超電單體系列產品,儲能密度較之前大幅提高,比原來的5點幾個瓦時提高了將近70%的水平。
在技術研發方面,集星科技下一階段將重點推出兩大主力系列的產品,一是高能量密度的產品,主要是公共交通、牽引應用,另一個是針對汽車和工程機械應用的低成本高性能的產品。
但是在提高能量密度的同時,仍需尋求成本的持續降低。陳勝軍分析說,在超級電容的成本構成中,材料成本占到了70%,而其中40%的核心材料都需要向國外購買。因此,對于中國的制造商來說,如何通過改進工藝降低成本就顯得非常重要。
具體而言,成本的降低并非一朝一夕的事情,而是一個持續不斷的過程;同時,也不是一家企業的事情,而是整個行業,從上游的原材料到整個生產供應體系,以及到產品的設計。第一是電化學體系的日趨完善,從體系上優化來降低成本。第二,上游廠家,主要體現在電極產品,主要為量的效應。原來采購10噸和現在采購1萬噸是不一樣的。第三,生產工藝的改進,無論從裝備和生產效率都將大幅度提高。
陳勝軍預計,“十三五”末期,國內超級電容成本將會有比較顯著的降低,這對老百姓日常使用的乘用車,如轎車,采用超級電容產品將具有重要意義。
同期,集星科技加大應用技術研發,2016年開始不斷投入人力物力財力在新應用的開發及技術團隊的組建上,將軌道交通、國防軍事、汽車和工程機械等作為重點推動領域。另一項工作著力點是先進制造,體現出自動化。前三年在重點工序實現自動化水平,迅速提升。十三五末實現全線的自動化生產。在十三五期間,要使超級電容的生產制造由“規模大”變成“制造強”,這是集星科技的重要目標。
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