中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，截至2023年4月，全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量為609.2萬臺(tái)，同比增加95.9%。1—4月，充電基礎(chǔ)設(shè)施增量為88.2萬臺(tái)，新能源汽車銷量222.2萬輛，樁車增量比為1:2.5，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠基本滿足新能源汽車的快速發(fā)展。
此前，國家發(fā)展改革委、國家能源局等十部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見》，提出到“十四五”末，我國電動(dòng)汽車充電保障能力要能滿足超過2000萬輛電動(dòng)汽車的充電需求。
日前，工信部、交通運(yùn)輸部等八部門發(fā)布《關(guān)于組織開展公共領(lǐng)域車輛全面電動(dòng)化先行區(qū)試點(diǎn)工作的通知》再次強(qiáng)調(diào)，建成適度超前、布局均衡、智能高效的充換電基礎(chǔ)設(shè)施體系，在試點(diǎn)工作期限內(nèi)（2023—2025年），新增公共充電樁（標(biāo)準(zhǔn)樁）與公共領(lǐng)域新能源汽車推廣數(shù)量（標(biāo)準(zhǔn)車）比例力爭(zhēng)達(dá)到1:1，高速公路服務(wù)區(qū)充電設(shè)施車位占比預(yù)期不低于小型停車位的10%。
在新能源汽車高速發(fā)展背景下，與其成長密不可分的補(bǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。
快充、超充再增程三分之一
技術(shù)突破成為主攻方向
伴隨新能源汽車的高速發(fā)展，同時(shí)顯現(xiàn)的“充電焦慮”和“里程焦慮”，不僅是百姓出行的“絆腳石”，也是新能源汽車接續(xù)發(fā)展的“攔路虎”。如何實(shí)現(xiàn)短充電、長續(xù)航，成為新能源汽車發(fā)展亟待解決的問題。
麥肯錫研究報(bào)告指出，充電的快捷便利性已經(jīng)取代了購車成本、“里程焦慮”等，成為妨礙電動(dòng)汽車廣泛普及的頭號(hào)問題。
“從2016年開始探討中國需不需要大功率充電，到這兩年來看行業(yè)非常熱，也充分認(rèn)可了車主對(duì)快速充電的補(bǔ)能需要，不管是大功率充電還是換電，從市場(chǎng)需求和車主來講，大家需要快充的技術(shù)。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書長劉永東在中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇（2023）上表示。
上海快卜新能源科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、聯(lián)席總裁林鴻表示：“隨著寧德時(shí)代的麒麟電池發(fā)布，意味著未來幾年將進(jìn)入快充、超充時(shí)代?！?
記者了解到，目前業(yè)內(nèi)超充電池最高充電倍率已達(dá)到4C（C是用來表示電池充放電能力倍率，4C是指電池在四分之一個(gè)小時(shí)即15分鐘內(nèi)充滿）。有觀點(diǎn)認(rèn)為，電動(dòng)汽車根本不需要充滿電，只需要快速補(bǔ)電。理論上，超充電池4C配350千瓦充電，充電5分鐘，即可補(bǔ)充三分之一電量，換言之，即可為續(xù)航里程600千米的電動(dòng)汽車補(bǔ)充200千米里程用電量。
“現(xiàn)在要逐步從100多千瓦的快充向350千瓦的超充過渡，在過渡過程中間還可以繼續(xù)使用快充，用兩把槍來充，甚至三把槍充也可以?！敝袊茖W(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示。
“‘多槍快充’模式即用兩把槍或者多槍同時(shí)給一臺(tái)車充電，好處是過去可兼容，未來可拓展，不用改標(biāo)準(zhǔn)?！北葋喌霞瘓F(tuán)董事長王傳福透露，目前比亞迪在“多槍快充”方面有100多項(xiàng)專利，愿意開放給行業(yè)免費(fèi)使用。同時(shí)，他表示，應(yīng)推動(dòng)超充標(biāo)準(zhǔn)的建立。
湖南三安半導(dǎo)體有限公司銷售副總經(jīng)理張真榕介紹，目前快充成為較優(yōu)補(bǔ)能方案之一，像加油一樣便捷，也是新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈努力的重要方向。
伴隨著快充、超充的到來，行業(yè)對(duì)技術(shù)再突破的期待與日俱增。
“極速充電是電動(dòng)汽車普及的賦能器和加速器。”廣州巨灣技研有限公司董事長兼CTO黃向東建議，“制定相關(guān)的政策標(biāo)準(zhǔn)和保障措施，加快技術(shù)進(jìn)步，向極速充電方向轉(zhuǎn)型升級(jí)，加快相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系、規(guī)范的建設(shè)。”
據(jù)介紹，2022年，有關(guān)超級(jí)充電的國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)編制完成，進(jìn)入報(bào)批環(huán)節(jié)，不同技術(shù)路線還在探討過程中。行業(yè)內(nèi)部正在探討下一代兆瓦級(jí)充電，用于滿足包括電動(dòng)船舶、電動(dòng)飛機(jī)在內(nèi)的大功率充電需求。
“大功率充電是一個(gè)系統(tǒng)工程，不只是我們的接口，我們車的電池、車身、整個(gè)充電場(chǎng)站最重要的是熱管理，它的能量如何帶走，這些溫度如何評(píng)判，這是整個(gè)大功率充電中非常核心的內(nèi)容?！眲⒂罇|強(qiáng)調(diào)。
換電重卡面向藍(lán)海
換電領(lǐng)域翹首以盼標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
目前新能源汽車補(bǔ)能主要依賴充電和換電兩種模式。充電和換電兩條技術(shù)路線各有優(yōu)勢(shì)，哪種更具前景業(yè)內(nèi)尚無定論。
“換電，不僅是換電，是以換電為核心、發(fā)揮車網(wǎng)互動(dòng)最大化的多元智慧能源服務(wù)平臺(tái)，每一座換電站，集合‘換電—儲(chǔ)能—閃充’一體化，既是一座‘多品牌車型極速換電站’，亦是一座‘為應(yīng)急補(bǔ)能而生的閃充站’，更是一座‘可變?nèi)萘康某鞘蟹植际絻?chǔ)能站’?！眾W動(dòng)新能源聯(lián)合創(chuàng)始人兼聯(lián)席董事長張建平在接受記者采訪時(shí)表示，在電動(dòng)汽車推廣與能源體系發(fā)展高效協(xié)同的當(dāng)下，對(duì)換電的定義需要結(jié)合儲(chǔ)能、電池價(jià)值、車網(wǎng)互動(dòng)進(jìn)行全盤理解，換電對(duì)能源結(jié)構(gòu)變革、汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展有深遠(yuǎn)意義。
記者了解到，目前在換電模式上，換電車型已逐步應(yīng)用在全國營運(yùn)類乘用車市場(chǎng)。重卡領(lǐng)域因其對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)景氣度較敏感，產(chǎn)銷量跟隨經(jīng)濟(jì)波動(dòng)呈現(xiàn)較強(qiáng)周期性，備受行業(yè)內(nèi)關(guān)注。
2022年，我國新能源重卡銷量首次突破2萬輛大關(guān)，達(dá)到2.52萬輛。從技術(shù)路線上來看，新能源重卡仍以純電動(dòng)為主，占比高達(dá)90%以上，其中，換電車型占比達(dá)到54.84%。
“當(dāng)前全國已有400余座重卡換電站，支撐了市場(chǎng)上2萬余輛換電重卡的運(yùn)營，相比全國近千萬的重卡車輛，萬里長征我們才走了一小步。”國家電投綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心主任、啟源芯動(dòng)力副總經(jīng)理郭鵬指出。
郭鵬預(yù)測(cè)，按照當(dāng)前換電重卡市場(chǎng)的需求和落地速度，預(yù)計(jì)2025年，換電重卡的保有量將達(dá)到20萬—25萬輛，配套建設(shè)換電站將在4000—6000座?！?030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出“到2030年，當(dāng)年新增新能源、清潔能源動(dòng)力的交通工具比例達(dá)到40%左右”，樂觀預(yù)測(cè)，到2030年換電重卡保有量將有望達(dá)到130萬—150萬臺(tái)，需配合建成充換電站3.5萬—4.5萬座。
據(jù)了解，當(dāng)前，電動(dòng)重卡在應(yīng)用場(chǎng)景及技術(shù)上相對(duì)成熟，主要集中在換電模式應(yīng)用，且重卡大部分運(yùn)輸線路相對(duì)固定，在換電站鋪設(shè)方面也相對(duì)容易。但目前電動(dòng)重卡主要采用油改電平臺(tái)，專用化程度較低，同時(shí)行業(yè)電池標(biāo)準(zhǔn)尚未達(dá)成統(tǒng)一，換電站建設(shè)數(shù)量仍未能滿足行業(yè)需求。
“2019—2021年，大部分的重卡充換電站以封閉場(chǎng)景為主，服務(wù)固定的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸路線，運(yùn)營商建站都會(huì)對(duì)單個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性預(yù)估，滿足條件才會(huì)投建。從2022年起，行業(yè)在干線組網(wǎng)高速公路等場(chǎng)景拓展有了新的突破，適度先行進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)，這是未來基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)主要的方向。”郭鵬介紹。
在談及未來換電行業(yè)發(fā)展時(shí)，不少業(yè)內(nèi)人士將目光聚焦在標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)問題上。
“新時(shí)期的充換電基礎(chǔ)設(shè)施組網(wǎng)需要管建齊上，才能保障產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。”郭鵬指出，車、站、電池到網(wǎng)的集中協(xié)同管控、產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同、政府部門協(xié)作、跨產(chǎn)業(yè)的協(xié)作融合，最終都會(huì)影響到充換電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)化高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。
“換電模式天然催生了車電分離進(jìn)程，改變了動(dòng)力電池產(chǎn)權(quán)歸屬，可實(shí)現(xiàn)電池資產(chǎn)的集中管理?！眾W動(dòng)新能源聯(lián)合創(chuàng)始人兼副董事長楊燁認(rèn)為，換電運(yùn)營過程中，車電分離可以推動(dòng)電池資產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和流動(dòng)性，減輕換電運(yùn)營商的資金負(fù)擔(dān)，并通過電池金融的模式，實(shí)現(xiàn)電池的資產(chǎn)化、金融化管理?！半姵貥?biāo)準(zhǔn)和共享換電是換電產(chǎn)業(yè)大規(guī)模商業(yè)推廣的關(guān)鍵條件。奧動(dòng)積極參與國家、行業(yè)及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定、編撰工作，推動(dòng)換電產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、共享化、規(guī)?；l(fā)展。”
“我國土地資源是有限的，必須在有限的土地資源上為所有的車型提供服務(wù)，目前的充換電網(wǎng)絡(luò)特別是換電站網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)布局要解決標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一的問題，此外還有資產(chǎn)的有效退出也需要標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行?！眲⒂罇|認(rèn)為。
劉永東呼吁，要以國家標(biāo)準(zhǔn)為龍頭來開展換電標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，同時(shí)呼吁行業(yè)主要企業(yè)，要按照國家標(biāo)準(zhǔn)的要求解決知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問題。
針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，郭鵬建議，一是針對(duì)不同領(lǐng)域采用差異化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。二是按照車輛類型完善標(biāo)準(zhǔn)，分為乘用、商用，并嘗試分場(chǎng)景、分主體、分階段逐步推進(jìn)不同的技術(shù)路徑標(biāo)準(zhǔn)。三是鼓勵(lì)呼吁頭部企業(yè)適度開放知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)共享互換創(chuàng)造條件。
車網(wǎng)互動(dòng)取得有效進(jìn)展
規(guī)?；l(fā)展尚處萌芽
在“雙碳”背景下，未來電動(dòng)汽車將擁有多重身份。
“通過智能有序充電、車網(wǎng)互動(dòng)（V2G，Vehicle to Grid）、更換電池、退役電池儲(chǔ)能等方式來緩解電網(wǎng)的壓力。至于我們把電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池納入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)智能充放電，形成規(guī)模大、成本低、分布式的儲(chǔ)能體系，這是我們努力的方向。”工業(yè)和信息化部原部長、中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會(huì)會(huì)長李毅中指出。
隨著新能源汽車大規(guī)模推廣，無序充電將對(duì)電網(wǎng)造成巨大沖擊，但若將新能源汽車作為分布式儲(chǔ)能轉(zhuǎn)化為電力系統(tǒng)的一部分，同時(shí)輔以車網(wǎng)互動(dòng)，不但可以避免沖擊，還可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的削峰填谷。同時(shí)，電動(dòng)汽車用戶還可利用汽車電池閑時(shí)反向向電網(wǎng)售電獲利，一舉多得。
“未來新能源上網(wǎng)之后，電網(wǎng)會(huì)面臨非常多的關(guān)于供需雙方的問題。充電作為高度彈性可調(diào)節(jié)的用電部門，我們確實(shí)在想可以把充電站接入輔助服務(wù)市場(chǎng)，可以有效地改變線上用戶的充電行為，幫助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)削峰填谷?！毙〗勰茉纯偨?jīng)理解晶晶表示。
現(xiàn)階段，電動(dòng)汽車用戶可根據(jù)峰谷分時(shí)電價(jià)政策，結(jié)合自身用車習(xí)慣，在谷時(shí)增加充電、峰時(shí)減少用電，從而節(jié)省電費(fèi)支出。事實(shí)上，有序充電的推行已實(shí)現(xiàn)了與電網(wǎng)峰谷調(diào)節(jié)需求的配合。目前，已經(jīng)有多個(gè)電力市場(chǎng)開放配網(wǎng)側(cè)靈活性資源參與，為規(guī)模化車網(wǎng)互動(dòng)增加了可能的盈利來源，提供了有力支撐。
據(jù)了解，在電能量市場(chǎng)方面，目前山東、廣東、山西等地區(qū)正加速推進(jìn)儲(chǔ)能、分布式能源、電動(dòng)汽車、虛擬電廠、能源綜合體等新興市場(chǎng)主體參與現(xiàn)貨市場(chǎng)。通過充分發(fā)揮分時(shí)價(jià)格作用，現(xiàn)貨市場(chǎng)可引導(dǎo)電動(dòng)汽車通過虛擬電廠聚合方式積極參與電力平衡，提升電力系統(tǒng)的靈活性和可靠性。此外，綠電交易也為電動(dòng)汽車用電打通了“綠色渠道”。
在需求響應(yīng)市場(chǎng)方面，目前已形成包括分時(shí)電價(jià)、削峰填谷等多類型需求響應(yīng)項(xiàng)目，以廣東、天津、山東、上海、江蘇、浙江等地為代表，現(xiàn)已因地制宜制定需求響應(yīng)方案，具備鮮明的地方特色。山東、江蘇、江西等地著力解決迎峰度夏（冬）用電高峰期和新能源發(fā)電尖峰時(shí)段等電網(wǎng)電量平衡問題。
在輔助服務(wù)市場(chǎng)方面，目前電力輔助服務(wù)正在向服務(wù)多元化發(fā)展，公平透明、競(jìng)爭(zhēng)有序的市場(chǎng)化輔助服務(wù)共享和分擔(dān)機(jī)制正在形成，構(gòu)建鼓勵(lì)儲(chǔ)能設(shè)備、需求側(cè)資源（含電動(dòng)汽車）等第三方參與的電力輔助服務(wù)市場(chǎng)。華北地區(qū)已將車網(wǎng)互動(dòng)充電樁資源正式納入華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)并正式結(jié)算。北京地區(qū)可控電動(dòng)汽車為山西電網(wǎng)、蒙西電網(wǎng)提供調(diào)峰資源。南方區(qū)域輔助服務(wù)市場(chǎng)也為電動(dòng)汽車聚合調(diào)頻服務(wù)提供者，參與南方區(qū)域調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)開放對(duì)應(yīng)準(zhǔn)入許可。
“從電網(wǎng)角度看，新能源汽車像一個(gè)巨大的‘電力海綿’，充電時(shí)間有彈性，充電行為可引導(dǎo)、規(guī)律可預(yù)測(cè)，具有很強(qiáng)的負(fù)荷調(diào)節(jié)特性和可調(diào)度儲(chǔ)能潛力。通過實(shí)施有序充電、負(fù)荷聚合，能夠有效促進(jìn)新能源汽車參與移峰填谷，保障電力電量平衡，提高電力系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。”國家電網(wǎng)有限公司副總工程師李明表示。
近年來，車網(wǎng)互動(dòng)取得了一系列有效進(jìn)展，但談及規(guī)?；l(fā)展仍為時(shí)尚早。
中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司、中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)聯(lián)合發(fā)布的《車網(wǎng)互動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用與發(fā)展白皮書2023》指出，電能量市場(chǎng)和電力輔助服務(wù)市場(chǎng)為電動(dòng)汽車提供了可靠的交易場(chǎng)所，但要組織電動(dòng)汽車大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)并持續(xù)獲利，還需解決4方面問題。首先，現(xiàn)有電力市場(chǎng)機(jī)制和交易品種還不足以對(duì)電動(dòng)汽車靈活資源形成更廣泛更持續(xù)的激勵(lì)。其次，電網(wǎng)企業(yè)的信息安全開放程度尚不足以支撐規(guī)?；妱?dòng)汽車靈活資源參與需要快速響應(yīng)的輔助服務(wù)。再者，用戶行為不確定性是電動(dòng)汽車資源參與電力市場(chǎng)的最大障礙。最后，不同參與主體之間的電池信息壁壘也是影響精準(zhǔn)調(diào)控的重要問題。
“現(xiàn)階段有序充電比較可行而且比較現(xiàn)實(shí)，同樣的充電容量能解決更多充電能力的問題。聚合互動(dòng)通過價(jià)格的機(jī)制調(diào)動(dòng)更多的電動(dòng)汽車在有序進(jìn)行充電，一定程度上能夠減少電力高峰負(fù)荷，應(yīng)該說這些年來運(yùn)營商進(jìn)行聚合還是取得了比較好的效果?！眲⒂罇|表示，車網(wǎng)互動(dòng)的發(fā)展不止取決于電動(dòng)汽車，也不止取決于充電運(yùn)營商，還取決于電力汽車改革、電力市場(chǎng)交易、電力管理一系列政策支持，車網(wǎng)互動(dòng)的實(shí)現(xiàn)取決于整個(gè)電力汽車改革的實(shí)現(xiàn)，才能真正全面實(shí)施。
