【文/觀察者網 莊怡 採訪/莊怡】

日前，觀察者網受邀參加了由中國人民對外友好協會與寧波市人民政府共同主辦的2017中國—中東歐市長論壇。中車超級電容所所長、總工程師、中車首席技術專家阮殿波博士也參加了論壇並介紹了中車超級電容器的發展。

會後，阮殿波博士接受了觀察者網獨家專訪，就超級電容器目前在高鐵和公交上的發展情況、技術面臨的瓶頸，國內外推廣情況，以及中車未來布局作了深度解答。

超級電容器是一種新型儲能裝置，擁有充電時間短、使用壽命長、比電池更耐受高低溫差、節能環保等特點，應用廣泛。

阮殿波博士表示，中車的大功率超級電容目前在世界上居於領先水平，“別人能做的我們也能做，我們能做的別人卻做不了。”例如像出口到韓國的產品，我們性能好，價格上為什麼不賣貴點。

提及超級電容器未來應用，阮殿波稱，電容器在高鐵、電動公交上都會有很好的前景，目前奧地利格拉茲等歐洲等較為注重環保的國家，都點名要求超級電容器產品。

超級電容器也在朝消費類電子領域作延伸研究。例如在老年代步車上使用超級電容，很可能車子壞了，電容還是好的。並且爭取在提高使用壽命的基礎上，把價格降下來，讓老百姓都能消費得起。

此外，阮殿波還透露，中車未來會向儲能和節能領域會有進一步的動作，例如資本收購等，中車還是想做世界老大的。

阮殿波博士在中東歐市長論壇上演講 拍攝：莊怡

以下為採訪實錄：

“原本高鐵進站一次就浪費一個家庭一個月的用電量，現在都被超級電容器利用起來了”

觀察者網：中國高鐵被老外稱為中國“新四大發明”之一，超級電容器在高鐵上有使用嗎？情況是怎樣的？

阮殿波：超級電容在高鐵上主要有兩方面的應用。

首先第一點，大家都知道高鐵進站制動的時候，需要的能量非常大，最多的時候需要300度電一次，少的時候頁有100多度電，這相當於一個普通家庭一個月的用電量，一個站一天普通的這種消耗也有二三十次，如果是北京上海這種大站的話，得有幾百次。

這個能量原來是浪費掉的，我們現在做的，就是把這些能量都收集到超級電容器裡面，應用到下一次出站的制動上，也就是我們現在正在做的高鐵的制動能量回饋。

減少能源的消耗，建設綠色節能型社會是現在的重大主題，那麼高鐵的制動能量回饋正好是超級電容器的一個優勢，也就是能量的高效利用與循環利用，這個原來是科學家的事情，現在工程師要把它實現。

第二點主要是作為高鐵的備用牽引電源。

萬一牽引高鐵進站的網被雷擊了沒有電怎麼辦，如果高鐵離站比較近的話，就可以用後備電源遷移進站。以前牽引用的是電池，現在正在逐步的用電容器替代。

普通電池的使用壽命只有兩三年，即使放着不用也要拆掉。但是用超級電容器的使用壽命可以達到十年以上，所以它的優勢是非常明顯的，也比較安全。

觀察者網：電池造價相對於電容器更低，除了使用壽命上，電容器的優勢又在哪裡？

阮殿波：這個不應該這麼來看，一般來講軌道交通需要用到30年，但是電池兩三年就不行了，超級電容器卻可以用十年以上。像高鐵製動回饋這種，電容器甚至可以用25年。

所以我們要考慮全壽命周期內的使用情況，超級電容器在全生命周期內是性價比最高的，成本最低，效率更高，安全性也更好。

另外，超級電容器可以承受的溫差在零上65度到零下40度之間，普通電池能夠承受的溫差是零上55度到零下20度。如果是在北方的話，難道還要給放電池的屋子裝上暖氣？

“五分鐘給電動公交車充滿電，不是問題”

觀察者網：您之前介紹，超級電容器在公交車上有較大的應用空間，能不能介紹一下？

阮殿波：大家都知道，城市裡面設大量充電站和充電設備是不現實的，這時候能量密度高的電容器就派上用場了，也就是快充型的新能源公交車，甚至5分鐘就能充滿電。

觀察者網：您剛才演講時提到的，這種新能源公交車進站短短幾十秒時間充電，如此短的時間能滿足下一下驅動所需嗎？

阮殿波：當然，這就是超級電容器的魅力所在。如果電網允許，從理論上來說幾秒就能充滿，像電池，就絕不允許這種短路充電。

這種公交上配備的電容器，現在我們能夠做到正常的電容量在6萬法拉，我們今年的目標是要做到10萬法拉。現在其他企業一般只能做到五六千法拉。

目前搭載這種超級電容器的公交車已經在寧波投入了幾百台，國內其他地方也有福建，深圳等很多個基地。不僅市場反響非常好，而且還在歐洲格拉茲試運營。雖然目前投了幾輛車，還在示範階段，但這個市場可以逐步打開。

觀察者網：從運營成本來看，據測算，以百公里燃料消耗成本計算，柴油車約為 220元，天然氣車約為 140元，電車則只需 70元左右。不過一輛超級電容車的造價在 80萬元左右，其中包含了科研開發費用。您感覺，各地方上使用的積極性高不高？這些年有沒有變化？

阮殿波：這個數據可能不太準確，不過就電動公交車來說，這個主要和國家補貼有關。

國家的補貼政策是這麼分的，快充型的分一類，根據你存儲電能的多少，充一度電補貼多少，這方面超級電容器是有劣勢的，不過呢，這方面超級電容器並不着急。因為以後再拉着幾噸的電池跑一趟基本不現實，基本上就是起始站、終點站各充一次。

現在國家補貼每年最多20%，2020年左右就退補了，或者是只補貼一點的時候，超級電容器的優勢就會越來越明顯，也就是快充模式的優點越來越明顯。

那時候，就是市場選擇超級電容器，選擇能夠滿足車輛的全生命周期，給客戶帶來最大的價值的產品。那會兒才是超級電容器的春天。

“奧地利格拉茲點名要電容器產品”

觀察者網：中車的超級電容器，從技術水平上看，在全球處於什麼水平？

阮殿波：超級電容器，目前從指標上來講我們是世界領先的。

我們產品的能量密度比全世界的很多國家都要高，工業密度也高，所以在國防上，軌道車輛和公交車輛上，超級電容器才能作為主動力源使用，這在國外從來沒有過，是中國首創，也是只有中車第一個實現。

目前這種超級電容器主要驅動的是城軌交通，就像地鐵，有軌電車，輕軌等等。當然，高鐵是另外一個使用方法。

觀察者網：這種超級電容，中車的海外競爭對手多不多？他的研製生產路線跟我們國家有什麼不一樣？

阮殿波：動力型超級電容器，就是既有高能量又有高功率的超級電容器，這方面海外競爭對手並不是很多，全世界一共只有四五家工廠，美國兩家韓國兩家中國一家，因為這個的技術門檻還是非常高的，不太容易進入到這個產業。

技術路線當然也有差異，超級電容器分為三種，第一種叫雙電層電容器，這種基本上都能做，國外的水平大概是5到7個瓦時每公斤，中車的水平是7到11個瓦時每公斤，中車是領先的。

第二個是鋰離子超級電容器或者說混合性超級電容器，這一塊規模化的工廠並不多，中車目前也開始做了，我們有17000法拉和3萬法拉的產品。

第三種是類電池的超級電容器。這一種全世界只有中車有。我們做到了6萬法拉，下一步可能做10萬法拉。所以後面兩個體系，我們做的還是不錯的。

觀察者網：超級電容器目前在海外推廣情況如何？

阮殿波：一般超級電容器都隨着中車的車輛一起推廣，就像推廣到馬來西亞的動車機車，奧地利的混合動力機車，格拉茲的有軌電車，馬其頓的動車組等等。現在已經推廣到至少五六個國家，也賣給韓國，中車的產品非常多，可以把電容器帶出去。

觀察者網：您剛才提到韓國自己也有電容器企業，他們採購中車產品的原因是什麼？

阮殿波：韓國自己做的不行，水平太差。

觀察者網：賣給他們的價格怎麼樣？

阮殿波：性能好就夠了，價格上也不一定要優勢，可以賣貴點（笑）。

不過總的來說，中國製造還是便宜的。現在我們承包了國家的“工業強基”工程，中國製造2025，所以我們現在產品的可靠性，一致性，成本都很好。

觀察者網：電容器的海外的應用前景還是非常不錯的了？

阮殿波：像歐洲市場比較講環保，所以超級電容器在這方面非常有優勢。比如現在奧地利格拉茲明確表示，只買超級電容器的車，電池不要。

因為電池的回收是一個非常麻煩的問題，它裡面含有鋰等各種重金屬，但是超級電容器的材料主要是碳基，碳是可以循環的。

觀察者網：這些電容器都是中車自己回收？現在回收利用的情況怎麼樣？

阮殿波：我現在幹了五年，還沒有開始回收呢，使用壽命特別長。

中車製造的超級電容器

“未來有進一步動作，中車還是想做世界老大的”

觀察者網：在超級電容的研製方面，目前我們的科學家還面臨哪些技術難關？全球其他國家的情況呢？

阮殿波：全球最大的超級電容器市場在中國，而且這種趨勢是越來越集中到東亞，日韓特別是現在韓國和中國都投入非常大，但中國肯定在技術上是領先的。

國外做的東西沒有我們做不了的，而且我們能做的國外做不了，我們的研發速度又是最快的。

技術上主要在於攻克兩個極端。

第一個就是能量密度的極端，我們要逐步的靠近電池，在保持超級電容器特性的情況下，如何做到更接近電池的能量密度。

第二個是功率密度，現在能夠做到最大的是30千瓦每公斤，當然電池一個千瓦還不到，但是這種水平在我們很多的國防領域還是不夠的，我們的目標是要做到50，甚至100千瓦每公斤。

這兩塊對於我們來說也是一個挑戰了，這些需要材料和一些新型工藝的突破，甚至是需要一些顛覆性的工藝突破。

觀察者網：您看具體哪種電容器可以取得較快突破？

阮殿波：混合性超級電容器吧，單純突破純碳基的超級電容器比較慢，但是混合性超級電容器因為有電池的介入，可以獲得較快發展。

這種電容器可以運用到工業節能方面，包括一些特種車輛、老年代步車等等，但是目前還是希望先突破車輛，再運用到其他方面。

觀察者網：老年代步車上的使用怎麼說？

阮殿波：就拿老年代步車來說，用上這種超級電容器很可能車壞了，電池還沒壞，還能拆下來接着用。單次投資的成本可能會大一點，但是我們爭取把成本降下來，比如使用壽命比現在提高一倍，但是爭取價格只上升30%。

現在我們可以做到十倍的超出普通電池的使用壽命，但是看性價比，這個是可以調整的。通過不同的使用壽命制定不同的價格，就像比普通電池高出三倍的壽命，成本只高30%，性價比是非常高的。

觀察者網：去年，中科院電工研究所馬衍偉研究團隊在石墨烯量化製備及高性能石墨烯基超級電容器方面取得重要進展，提出以二氧化碳為原料，採用自蔓延高溫合成技術，成功實現了兼具高導電性和高比表面積石墨烯粉體的快速、綠色、低成本製備。並申請了國家發明專利和PCT專利。 科學家們研製超級電容的熱情很高，他們的研製思路跟你們一樣麼？有何不同？

阮殿波：馬老師研究的，是下一代超級電容器。現在我們的超級電容器只有在一個方面比不上電池，就是能量密度，利用石墨烯的高導電性，有效的比表面積，來提高超級電容器的能量密度，這是一個很正確的路線。

我們和馬老師做的這個研究也有合作，總的來說，這是正在研究的下一代超級電容器。我們目前能夠做到10個瓦時每公斤，下一步我們要做到15個瓦時每公斤，20個瓦時每公斤，這需要靠材料的突破，需要靠石墨烯。

觀察者網：中車在超級電容的研製上面，投入了資金？目前有沒有盈利？

阮殿波：現在在寧波投了五個億，如果併購的話還需要另外出錢。

全世界的超級電容器盈利的不多，但是我們是盈利的，可能剛才我講的那五家公司，可能只有我們是盈利的。

觀察者網：去年12月30日，中國中車新能源（超級電容）全球研發製造基地開工奠基儀式在寧波中車產業基地內舉行。在超級電容的研發上面，中車全力布局，中車接下來還會有哪些動作呢？

阮殿波：中車目前的布局還是以超級電容器為主，做儲能器產業，所以可能還會有一些資本上的併購，在儲能和節能的領域會有進一步的動作。

其次，在超級電容器本身的研發上，也做了十三五規劃，有更高指標的要求。比如現在我們做到了10個瓦時，下一步我們也要做到20、30個瓦時。

我們在做好電容器之外，也會通過收購來擴大中車的業務，其他會有一些小型的產品會做布局，中車還是想做世界老大的，要做的話就要做到至少世界前三名。