头豹研究院-2023年中国储能行业系列研究：超级电容器储能-230726

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（以下内容从头豹研究院《2023年中国储能行业系列研究：超级电容器储能》研报附件原文摘录）
　　电容器是一种能够储存电荷的元件，其通过在两极导电物质间以介质隔离，并将电能储存其中，主要作用为电荷储存、交流滤波或旁路、切断或阻止直流电压、提供调谐及震荡等，是最主要的被动元器件之一。电容器可以分为铝电解电容、陶瓷电容、超级电容、薄膜电容以及钽电容等，其中，超级电容主要由阴阳两电极、电解质溶液、分离器以及集流器所构成，其储能原理与传统电容器类似，但相较于传统电容器具有更大的有效表面积，可使其电容量相较于传统电容提升1万倍同时保持较低的等效串联内阻和高的比功率 　　超级电容器（supercapacitor），又叫电化学电容器（electrochemicalcapacitor，EC）、黄金电容、法拉第电容，是一种介于电池和平板电容器之间的新型储能装置。不同于电池，超级电容器在充/放电时不发生化学反应，电能的储存或释放是通过静电场建立的物理过程，电极和电解液几乎不会老化，因此使用寿命长，并能实现快速充电和大电流放电。另外，其储存电荷的能力比普通电容器高出近3～4个数量级 　　超级电容器行业综述 　　超级电容器具有电容量高（可达数千法拉，为同体积钽、铝电解电容器的数千倍）、循环寿命长（可达蓄电池循环寿命5-20倍）、充电时间短（几秒至几分钟即可冲满）、高功率密度及能量密度（提供1,000-2,000W/kg功率密度的同时输出1-10W·h/kg的能量密度）、工作温度范围宽(可达-40-70℃）、运行稳定可靠（具有一定抗过充能力）等优良特性，当其与高能量电池相结合时可首先高功率密度、高能量密度及长工作寿命的特征，近些年逐渐被应用于交通运输、电力系统储能及调频、工业节能、国防军事等诸多领域。2020年，超级电容约38%应用于交通运输领域、31%应用于工业领域、22%应用于新能源领域以及9%应用于其他领域，未来随着光伏、风电等清洁能源大规模并网，预计超级电容于新形电力系统、电网调频中的运用将迎来加速发展 　　超级电容器储能应用场景 　　超级电容与锂电池配合，可以实现不同时间级别的功率平抑功率输出波动，配合电网进行快速一次调频和二次调频，稳定电网频率，释放新能源电站的备用用量，发出更多的电量 　　新能源汽车在启停过程中动力电池快速充放电会对电池产生损耗降低电池寿命，超级电容器可以与动力电池共同构成混合储能系统以代替动力电池进行快速充放电及收集不规则动力，从而延长电池寿命 　　储能式有轨列车在进站后由地面充电系统给车上储能电源充电，耗时约30秒，车辆离站后由储能电源供给车辆行驶所需电力，每次充电预期能够行驶两站路程，通过每站补给的行驶即可支持列车行驶完全部线路