中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)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(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量為609.2萬(wàn)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(wàn)臺(tái),新能源汽車(chē)銷(xiāo)量222.2萬(wàn)輛,樁車(chē)增量比為1:2.5,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠基本滿(mǎn)足新能源汽車(chē)的快速發(fā)展。
??此前,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等十部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見(jiàn)》,提出到“十四五”末,我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電保障能力要能滿(mǎn)足超過(guò)2000萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)的充電需求。
??日前,工信部、交通運(yùn)輸部等八部門(mén)發(fā)布《關(guān)于組織開(kāi)展公共領(lǐng)域車(chē)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(chē)推廣數(shù)量(標(biāo)準(zhǔn)車(chē))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(chē)位占比預(yù)期不低于小型停車(chē)位的10%。
??在新能源汽車(chē)高速發(fā)展背景下,與其成長(zhǎng)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(chē)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(chē)接續(xù)發(fā)展的“攔路虎”。如何實(shí)現(xiàn)短充電、長(zhǎng)續(xù)航,成為新能源汽車(chē)發(fā)展亟待解決的問(wèn)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(gòu)車(chē)成本、“里程焦慮”等,成為妨礙電動(dòng)汽車(chē)廣泛普及的頭號(hào)問(wèn)題。
??“從2016年開(kāi)始探討中國(guó)需不需要大功率充電,到這兩年來(lái)看行業(yè)非常熱,也充分認(rèn)可了車(chē)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(chē)主來(lái)講,大家需要快充的技術(shù)。”中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)劉永東在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)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(lái)幾年將進(jìn)入快充、超充時(shí)代?!?/p>
??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(lái)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(mǎn))。有觀點(diǎn)認(rèn)為,電動(dòng)汽車(chē)根本不需要充滿(mǎn)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(chē)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(guò)渡,在過(guò)渡過(guò)程中間還可以繼續(xù)使用快充,用兩把槍來(lái)充,甚至三把槍充也可以?!敝袊?guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)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(chē)充電,好處是過(guò)去可兼容,未來(lái)可拓展,不用改標(biāo)準(zhǔn)?!北葋喌霞瘓F(tuán)董事長(zhǎng)王傳福透露,目前比亞迪在“多槍快充”方面有100多項(xiàng)專(zhuān)利,愿意開(kāi)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(xiāo)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(chē)產(chǎn)業(yè)鏈努力的重要方向。
??伴隨著快充、超充的到來(lái),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(chē)普及的賦能器和加速器。”廣州巨灣技研有限公司董事長(zhǎng)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)?!?/p>
??據(jù)介紹,2022年,有關(guān)超級(jí)充電的國(guó)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(xiàn)還在探討過(guò)程中。行業(yè)內(nèi)部正在探討下一代兆瓦級(jí)充電,用于滿(mǎn)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(chē)的電池、車(chē)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(chē)補(bǔ)能主要依賴(lài)充電和換電兩種模式。充電和換電兩條技術(shù)路線(xiàn)各有優(yōu)勢(shì),哪種更具前景業(yè)內(nèi)尚無(wú)定論。
??“換電,不僅是換電,是以換電為核心、發(fā)揮車(chē)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(chē)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(zhǎng)張建平在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示,在電動(dòng)汽車(chē)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(chē)網(wǎng)互動(dòng)進(jìn)行全盤(pán)理解,換電對(duì)能源結(jié)構(gòu)變革、汽車(chē)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(chē)型已逐步應(yīng)用在全國(guó)營(yíng)運(yùn)類(lèi)乘用車(chē)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(xiāo)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(guó)新能源重卡銷(xiāo)量首次突破2萬(wàn)輛大關(guān),達(dá)到2.52萬(wàn)輛。從技術(shù)路線(xiàn)上來(lái)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(chē)型占比達(dá)到54.84%。
??“當(dāng)前全國(guó)已有400余座重卡換電站,支撐了市場(chǎng)上2萬(wàn)余輛換電重卡的運(yùn)營(yíng),相比全國(guó)近千萬(wàn)的重卡車(chē)輛,萬(wàn)里長(zhǎng)征我們才走了一小步?!眹?guó)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(wàn)—25萬(wàn)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(lè)觀預(yù)測(cè),到2030年換電重卡保有量將有望達(dá)到130萬(wàn)—150萬(wàn)臺(tái),需配合建成充換電站3.5萬(wàn)—4.5萬(wàn)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(xiàn)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(zhuān)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(mǎn)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(xiàn),運(yùn)營(yíng)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(mǎn)足條件才會(huì)投建。從2022年起,行業(yè)在干線(xiàn)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(lái)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)主要的方向?!惫i介紹。
??在談及未來(lái)?yè)Q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(wèn)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?!惫i指出,車(chē)、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(mén)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(chē)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(zhǎng)楊燁認(rèn)為,換電運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,車(chē)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(yíng)商的資金負(fù)擔(dān),并通過(guò)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?yè)Q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(guó)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?!?/p>
??“我國(guó)土地資源是有限的,必須在有限的土地資源上為所有的車(chē)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(wèn)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為龍頭來(lái)開(kāi)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求解決知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問(wèn)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(chē)輛類(lèi)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(kāi)放知識(shí)產(chǎn)權(quán),為規(guī)模化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)共享互換創(chuàng)造條件。
??車(chē)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(lái)電動(dòng)汽車(chē)將擁有多重身份。
??“通過(guò)智能有序充電、車(chē)網(wǎng)互動(dòng)(V2G,Vehicle?to?Grid)、更換電池、退役電池儲(chǔ)能等方式來(lái)緩解電網(wǎng)的壓力。至于我們把電動(dòng)汽車(chē)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(zhǎng)、中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)李毅中指出。
??隨著新能源汽車(chē)大規(guī)模推廣,無(wú)序充電將對(duì)電網(wǎng)造成巨大沖擊,但若將新能源汽車(chē)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(chē)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(chē)用戶(hù)還可利用汽車(chē)電池閑時(shí)反向向電網(wǎng)售電獲利,一舉多得。
??“未來(lái)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(wèn)題。充電作為高度彈性可調(diào)節(jié)的用電部門(mén),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(xiàn)上用戶(hù)的充電行為,幫助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)削峰填谷。”小桔能源總經(jīng)理解晶晶表示。
??現(xiàn)階段,電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)可根據(jù)峰谷分時(shí)電價(jià)政策,結(jié)合自身用車(chē)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(kāi)放配網(wǎng)側(cè)靈活性資源參與,為規(guī)模化車(chē)網(wǎng)互動(dòng)增加了可能的盈利來(lái)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(chē)、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(guò)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(chē)通過(guò)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(chē)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(lèi)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(wèn)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(chē))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(chē)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(chē)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(chē)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(kāi)放對(duì)應(yīng)準(zhǔn)入許可。
??“從電網(wǎng)角度看,新能源汽車(chē)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(guò)實(shí)施有序充電、負(fù)荷聚合,能夠有效促進(jìn)新能源汽車(chē)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?!眹?guó)家電網(wǎng)有限公司副總工程師李明表示。
??近年來(lái),車(chē)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(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)聯(lián)合發(fā)布的《車(chē)網(wǎng)互動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用與發(fā)展白皮書(shū)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(chē)提供了可靠的交易場(chǎng)所,但要組織電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)并持續(xù)獲利,還需解決4方面問(wèn)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(chē)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(kāi)放程度尚不足以支撐規(guī)?;妱?dòng)汽車(chē)靈活資源參與需要快速響應(yīng)的輔助服務(wù)。再者,用戶(hù)行為不確定性是電動(dòng)汽車(chē)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(wèn)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(wèn)題。聚合互動(dòng)通過(guò)價(jià)格的機(jī)制調(diào)動(dòng)更多的電動(dòng)汽車(chē)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(shuō)這些年來(lái)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行聚合還是取得了比較好的效果。”劉永東表示,車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的發(fā)展不止取決于電動(dòng)汽車(chē),也不止取決于充電運(yùn)營(yíng)商,還取決于電力汽車(chē)改革、電力市場(chǎng)交易、電力管理一系列政策支持,車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的實(shí)現(xiàn)取決于整個(gè)電力汽車(chē)改革的實(shí)現(xiàn),才能真正全面實(shí)施。