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超级电容行业的大佬

今年电动车板块最爆炸性的机会

最近,超级电容板块火了!

根据东方财富数据,超级电容概念板块2月份上涨13%,而同期沪指下跌3.23%,这一涨一跌,反差非常明显。

究竟是怎么回事?

这要从特斯拉说起。

从2019年10月至今,特斯拉上涨了200%以上。特斯拉火,生产锂电池的宁德时代也火了。

至于为什么会涨这么好?

要我说,答案就是——成势了。

记得在2018年,特斯拉提出要在中国建超级工厂。

吓得我赶紧看了一下特斯拉的财报。

2017年,特斯拉亏损22.4亿美元,资产负债率80%,流动比率仅为0.86,现金资产33.7亿美元。

再看公司的产销数据,2017年销量仅为10.13万辆。2017年公布三季报后,裁员700人。

这么高的负债率,这么低的产销数据,就问是哪里来的钱建超级工厂?难道是梁静茹给的勇气?

2018年10月17日,特斯拉摘得上海临港1297亩的工业用地。准备建超级工厂,计划投资140亿元以上。

还是那句话,钱在哪里?

不过办法总比困难多,凭着明星光环,2019年3月特斯拉向一批中国银团贷款35亿元人民币。

钱有了,可以动工了,先把地基打起来。

时间来到2020年初,特斯拉又从国内多家银行拿到5年期、累计100亿元的贷款,而利率仅为一年期基准利率的90%,即3.915%,享受到了最优质国企才能拿到的最低利率。

大陆的资金,大陆的地。就这样,超级工厂成了。

2019年,特斯拉公司完成交付36.7万辆,同比增50%,拿下电动车市场第一把交椅。

销量暴增,股价自然也是飙升。

截止2020年2月7日,菲亚特克莱斯勒、通用汽车、福特汽车三家公司总市值加起来为1010亿美元,而特斯拉的市值高达1348亿美元。

百年老牌汽车企业,败给特斯拉这个后起之秀,想起来真不是滋味。

就在这时候,特斯拉又有了新动作。

2020年2月18日,特斯拉表示将自主研发新电池。

而特斯拉研发电池的想法早在2019年初就已经暴露出来了。2019年2月,特斯拉宣布以2.18亿美元溢价55%收购 Maxwell。

我们也看到了,超级电容充电极快。但是缺点也明显,那就是能量密度低,电动车一次充电根本跑不了多远。

另外,超级电容还有一个好处,那就是功率输出非常高。而电池的功率输出较为稳定,在启动或者刹车的时候,大功率输出会损害电池。怎么办?

那就优势互补,锂电池+超级电容。把超级电容作为一个辅助能源,锂电池负责续航里程和稳定的功率输出,在启动、刹车和爬坡时需要大功率输出,就由辅助能源也就是超级电容来完成。

好想法,这让最近的超级电容概念股也火了一把。

锂离子电池的充放电过程是化学反应,输出功率稳定,缺点是充放电速度慢。而且放电速度快了,对电池伤害也会比较大。

这时候超级电容来了,超级电容的工作原理和普通电容的工作原理是一样的,只是储能大小不同。

电容器简单来说是由两个极板构成,极板之间是绝缘的。当对两个极板进行充电,电子会从一个极板跑到另外一个极板。这时,一个极板带正电,另外一个极板带负电,这样就把能量存储起来了。

超级电容可以说是鉴于电池和电容之间,有电池储能高的特性,也有高速充放电的电容基本特性。

1745年,一位名叫 Ewald Geory Von Kliesst 的德国工程师制造出了世界上第一只电容器。

1957年,Becker申请了一个表面积活性炭作为电极材料的电化学电容器专利,这就是超级电容的关键,并且他还提出将小型电化学电容器用于储能器件。

然而,电化学超级电容并没有激起人们的研发热情,大家的研究热点都在电解电容。

其实很容易理解,进入20世纪,科技快速进步,各种电子产品被生产出来,对调谐、滤波、旁路和去耦等电路的需求极大,所以对传统电容需求量是以万亿为单位。

一言以蔽之,当时电容器的储能功能并不是那么重要。

1962年,标准石油公司(SHIO)以活性炭作为电极材料,以硫酸水溶液作为电解质,生产一种6V的超级电容器,并且在1969年商业化。后来这项技术转让给日本的NEC公司。

1979年,NEC公司开始生产超级电容器,而超级电容这一概念就是这时候提出的。

由于日本、美国等国在超级电容市场布局较早,所以现在超级电容市场主要由日本、美国、韩国和俄罗斯等国主导。

直到20世纪90年代之后,为了满足机动车引擎的快速反应能力,延长电池的使用寿命,人们开始考虑将超级电容与蓄电池联用。

终于,超级电容开始进入加速通道。

那问题来了,为何超级电容的储能会远高于普通电容器?

答案是因为材料不同,超级电容主要由集流体、电极、电解质以及隔膜等几部分组成。

当外加电压加到两个极板上时, 电解液中的电荷会重新分布, 并在与电极的接触界面上形成特殊的双电层电荷分布结构,储存大量电荷。

由于电极材料具有多孔结构,使得超级电容每克储存电荷的表面积可达几千平方米,并且电极之间的距离极小,超级电容器中电荷分隔的距离小于10埃。

从储能的角度来讲,超级电容能量密度约为大多数蓄电池的20%左右,但是如果比输出功率,那超级电容完全可以把电池甩飞几条街。

另外,超级电容的充电次数更高。不过这倒无所谓,因为即使是电池104的充电次数用在电动车上,够了。

关键在于超级电容的充放电速度和输出功率,这是电池完全比不了的。

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现在,超级电容在汽车中的运用又被提出来,与以往不同的是这次不再是超级电容单干,而是锂电池加超级电容的新混动力技术。

汽车在正常行驶时,电动汽车从蓄电池中汲取的平均功率相当低,在加速和爬坡时又需要很高功率,而电池在大功率充放电过程中会损害电池的使用寿命。

这时候就可以采用两套能源系统,由电池负责续驶里程,由辅助能源超级电容在加速和爬坡时提供超大功率输出。

加特纳的研究总监James Hines表示,超级电容器是在大功率应用中电池的一种理想补充。

电池我们都知道,宁德时代和比亚迪都是电池领域的佼佼者。

但是超级电容,直到特斯拉收购Maxwell之后才成了人们掘金的对象,所以才是我们今天分析的重点。

超级电容发展到今天,规模已经不小了。

据中国超级电容产业网发布数据显示,2018年全球超级电容市场规模为296.5亿美元,同比增长20%,预计将在2022年达到615亿美元。

既然超级电容运用前景大

那我国的超级电容市场情况怎样?

根据智研咨询统计数据显示,2012年中国超级电容器市场规模仅为15亿元,而2018年中国超级电容器市场规模达到91.3亿元,年均增速35%,预计2020年将达到152.7亿元。

很明显,超级电容这把火,已经开始烧起来了。

起初,超级电容主要用在军事上,美军将超级电容应用于电子设备领域。为了国防,是不太讲究成本的。

但伴随超级电容价格的下降,现在交通运输、工业装备、电力、新能源等领域都有广泛的运用。

超级电容价格下降和能量密度的提高为超级电容普及创造了基础条件。

例如,近期Maxwell生产的K2系列超级电容达到3.0V/3400F,比现有领先的2.7V/3000F能量密度提升43%。

具体在交通运输领域是怎么运用的?

一种是作为主动力源,例如前面我们讲的超级电容公交车和超级电容轻轨列车。

莫斯科市的超级电容公交车,充电一次行驶20公里。日本的超级电容自行车,充电20秒,行驶20公里。

另外一种就是作为辅助电源,这就是我们今天讲的锂电池加超级电容。

在超级电容产业上,龙头公司是美国的Maxwell Technologies, 日本的 Elna、Panasonic、 Nec-Tokin,俄罗斯的 Econd、Elit、Esma,韩国的Ness、LSMtron Ltd.公司等。

Maxwell公司成立于1965年,在全球有350多名员工,主要产品为超级电容。

Maxwell公司非常重视在中国的发展,例如在上海建立了Maxwell中国总部。

2006年,Maxwell在中国深圳建立了第一家合约制造商。

就在2014年,新筑股份(002480)收购了奥威科技51%的股权,奥威科技成了新筑股份的控股子公司。

2018年,新筑股份的营业收入为19.6亿元,其中来至于超级电容系统的收入为1.4亿,占公司业务收入的7.13%,超级电容业务的毛利率为44.5%。

关键的是,新筑股份把轨道交通和超级电容作为了未来重要的发展方向。

江海股份成立于1958年。

在1999年,江海股份与日本日立AIC合资成立南通海立电子,生产螺栓型电容器。所以江海股份布局电容器业务的时间很早。

2013年 ,江海股份收购了日本ACT的超级电容研发机构。

现在江海股份超级电容广泛运用于ETC、轨道交通和风电等领域。

2016年 ,江海股份募集8亿元资金,准备投资超级电容项目。截止2019年,公司超级电容产业化项目合计投入3.5亿元。

2018年 ,江海股份营业收入为19.6亿元,其中88.3%来至于电容器业务,这一年公司销售出了10亿只电容器。

江海股份负责超级电容器生产的工厂为南通江海储能。

2018年,江海储能营收超过4000万元。

另外,江海股份超级电容业务在2019年7月收入突破1千万,实现单月盈利。

不过,现在美锦能源(000723)在电容炭方面取得了一定突破。

2016年,美锦能源与中国科学院山西煤炭化学研究所合作研发超级电容器电极材料中试技术。

目前美锦能源公司电容炭项目10吨/年中试线已建成投产,技术性能达到国际先进水平,填补国内空白。

虽然量不大,但总算有所起步。

另外就是电解液。在电解液上,新宙邦(300037)具有很强优势。

新宙邦(300037)目前是全球电容器细分市场领军企业,国内市场份额为50%左右,行业市场占有率第一。

早在2004年,新宙邦公司就开始超级电容器电解液的研究与开发了。

到现在,公司是国内超级电容器电解液市场主要供应商。