中国电动汽车百人会副秘书长 马仿列 发言稿-电动汽车观察家

中国电动汽车百人会副秘书长 马仿列 发言稿

汽车的电动化离不开交通能源基础设施的支撑,为此百人会联合中国电力企业联合会共同牵头,邀请行业专家及部分头部企业和机构,共同就探索新能源汽车发展所需的新型交通能源基础设施展开了研究,并且我们设立了项目的课题组,课题组的专家有中国电力企业联合会的刘永东,中国城市规划交通院赵一新,北京交通大学交通运输学院姚恩建,国家发改委能源研究所刘坚,清华四川能源互联网研究院王康等。同时参与编写的企业也有国网电动、南网电动、国家电投、协鑫、奥动新能源、阳光电源、蔚能、国轩等企业。

发展新能源汽车是解决我国能源与碳排放问题的有效手段,交通运输行业是碳排放和能源消耗的重点领域,交通电动化又是能源转型的重要组成部分,也是实现交通领域碳中和的核心途径,而能源基础设施是支撑交通电动化最重要的基础,下面这些数据是给出了我们国内目前充电桩的一些基本的情况数据。

交通能源基础设施现在已经迈入一个全新的发展阶段,在新能源汽车加速发展的新形势下,交通能源基础设施体系正在经历深刻的变革。油、气、氢、电、换、光、充、储等能源交织并存,融合发展的这种趋势愈发凸显,特别是最近两年,随着换电技术的突破,换电无论是在乘用车还是商用车,都呈现了快速的发展。

研究表明,目前有七种新型交通能源基础设施体系,他们并行发展,共生共存,互为补充,从不同维度发挥作用。有城乡智能慢充网、大功率充电设施、光储充一体化设施、新一代换电站、电池智能仓配中心、“油气氢电”综合能源站、移动能源服务设施。

我们分别对这七种形式逐一做一个介绍。一个是城乡的智能慢充网络。智能慢充网络近年来发展迅猛,车能融合在多达18个省份开展了试点项目建设,车-桩-网协同将会成为未来城乡智能慢充网新的发展趋势。以现在国家电网正在建设的慢充网为例,在车-桩-网的协同方面,在各个小区统筹建设智能化的充电设施,这种智能充电桩产权是归电网,用户享有长期使用权。这样的充电桩跟过去以往的充电桩不同的,可以实现完全有序充电,并不是插上充电桩马上立刻充,可以用户设定我在哪个时间段不用,在哪个电价最便宜的时间段来进行自动充电,这样的话既保障了电网负荷的有序充电,不对电网造成冲击,同时也能够给客户带来的是在最低谷电充电。同时也具备V2G的功能,我们充来的电反向也可以给电网进行供电,这样的话就实现了车和电网的互动。

大功率充电。近年来,随着电池、整车和充电技术的突破,充电向着高压大功率的方向快速发展,现在几乎好多企业争相的在高端车上挤入了高压快充的赛道,包括蔚来、小鹏、岚图、奥迪、北汽等等,这些企业都推出了自己高压快充的技术。大功率快充设施是坚强的快速补能设施,随着新能源汽车的保有量爆发式增长,电池技术的持续迭代,250千瓦以上的大功率快充桩已经具备良好的市场基础,并在向更大的功率方向在发展。发展大功率充电也需要整车、电池和充电设备企业协同并进,优先从推动标准制定来推动行业的进步。

光充储一体化的设施,是集光伏发电、储能电站和充电站于一体的交通能源基础设施,经过几年的试点,这一类的充电模式也初步具备了示范意义和经济价值,为未来规模化的发展打下了一个基础。未来光充储一体化设施建设将更加低碳、安全、高效、智能和开放,但是光充储一体化设施也受到了多方面的因素制约和挑战,这里包括负荷中心配电容量的限制,建设地点选址和建设规模的限制,同时在分布式能源上网造成潮汐逆流,增加了电网调控难度,同时,效率和商业模式方面也存在一些挑战,需要我们在后续持续解决这个商业模式下的问题。

新一代换电站。新一代换电模式已经在出租车、网约车和部分特定乘用车领域开展了商业化的推广,换电在商用车领域的试点成功,解决了商用车补能的痛点,将加速商用车的电动化进程。但是目前换电需要进一步解决的问题主要有标准化和通用化,要提升标准化、通用化和安全性,同时充分利用数据资源的价值,这是未来换电站的发展方向,助力探索电池全生命周期的运营管理。

智能仓配中心,是实现电池全生命周期资产管理和移动补能的综合业务中心,是连接各运营主体的枢纽,从而满足行业多方对电池管理和使用需求的基础设施。其特点是电池集中仓储、集中充电、集中配送,并利用电池资产引入金融服务和租赁服务,形成价值链关联和互动,这需要有强大的金融支撑和高效的物流体系,特别是超低的电价优势,这种模式还是非常有价值的。现在这种业务模式已经有部分企业正在尝试往这个方向在走,但是我们认为这种概念还是雏形,商业模式还在探索阶段。

“油气氢电”的综合能源站,是指集加油、加气、加氢、充电/换电、光伏发电、零售便利、文化旅游等多项能源供给及非能源服务于一体的新型能源服务站。这一试点项目在全国现在也已经落地35处(不完全统计),用这种模态在运营和发展。2021年全年就有27个站投入运营,呈现逐年增长的态势。

移动能源服务设施,移动能源服务设施是使用移动充换电车或移动充电桩对车辆进行补能的基础设施,该服务设施现在已经发展成为满足部分场景定制化灵活机动的补能方式,包括应急补能,未来将不断拓宽移动能源服务的使用场景,积极寻找商业盈利模式,与现有的固定式充电桩、换电站等形成模式互补,共同构成未来的新能源汽车充电生态。国轩高科在这方面做了很多的探索。

我们这次的课题组也对新型能源基础设施与各个领域的协同发展做了研究,通过研究也提出了涉及五个领域的协同发展,一是新型能源交通基础设施与汽车产业发展协同,二是新型交通能源基础设施与新型电力系统协同,三是新型能源基础设施与城市规划协同,四是新型能源基础设施与碳机制的协同,五是新型能源基础设施与城市对外交通体系的协同。

新型交通能源基础设施与汽车产业发展协同,在这个领域汽车新能源在技术进步的促进下,已经进入了市场化和规模化的发展阶段,与之匹配的能源基础设施应该在规模、技术和应用场景等方面需要提前布局和协同发展,从技术方面大功率充电需要电动汽车协同的项目有电压平台、电池、热管理领域、关键器械、充电标准等等方面。汽车智能化发展过程中,对基础设施协同也提出了要求,包括在设备方面、数据方面、服务方面的一些协同方向。

新型交通能源基础设施与新型电力系统的协同,这里体现电力系统正在向智能化和绿色化方向在转型和发展。我们的新型能源交通基础设施与新型电力系统需要在政策、规划、标准以及发展阶段进行协同。这里包括详细的有新型电力系统及其需要支撑的一些技术,新型电力系统与充电设施方面协同。

新型能源交通基础设施与城市规划的协同。国内的不同省份、不同城市间的充换电、加氢设施建设发展差异比较大,呈现出一种不均衡的特点,这是需要我们在城市规划当中解决的问题。利用建立交通能源基础设施一体化的监测平台,来完善城市规划,更新存量空间的供给模式等,促进能源基础设施与城市的协同发展。下面信息是给出国内25个重点城市公用充电桩的分布和运营情况。

新型能源交通基础设施与碳机制的协同。通过建设分布式光储系统,加大氢能利用,参与绿电和碳排放权的交易,助力交通领域达成“双碳”目标。新型交通能源基础设施也要充分利用碳减排的支持工具,积极参与并融入到以碳市场、绿电交易机制为代表的碳机制体系中。

新型能源交通基础设施与城市对外交通系统的协同。在政策层面,强化了城市对外交通系统的充换电基础设施的布局,干线公路、旅游景区、交通枢纽、充换电网络建设这些领域已经初见端倪,对外交通体系中的新型能源交通基础设施规划,需要以能源需求为导向,遵循用能特征,从整体上提升对外出行网络的能源供给能力和供给效率,为长距离绿色出行提供便利。这里包括能源基础设施规划与设计思路,还有不同出行场景下新型能源交通基础设施的一些布局特征,课题组也做了一些详细的研究。

本次课题研究中同时也对能源基础设施领域的不同应用场景和典型的商业模式创新进行了案例研究,这里包括针对城市交通能源基础设施协同发展方面的探索实践,有云南玉溪对于充电设施规划优化及车桩网协同方面的案例。有奥动新能源在城市及换电智慧能源服务平台的典型案例。在交通能源基础设施全产业链模式创新方面,这里也有国网电动的汽车光充储一体化能源站项目,有蔚来汽车充换电资源提升韧性和电网供电可靠性的案例,有武汉蔚能动力电池公共基础设施项目的案例,每一个项目案例都有它自己的一些特点和优势。

在重卡换电助力道路交通领域的一些减排,这里案例有国家电投绿电交通煤光储充换一体化的项目,有协鑫专项车辆电动化替代及换电站建设项目,有吉利综合能源站杭州隆欣换电站的一些案例。还有以场景为导向的基础设施升级,有国网智慧车网居民社区换电基础设施改造项目,有国网智慧车联网V2G移动电源应急供电项目,国轩高科智能移动储能充电桩在高速公路服务区的应用项目。这些项目的案例在这里因时间关系没法展开。但这个报告都会公开的发布,有感兴趣的可以下去详细去研究和学习。

最后,这次的课题组也对后续促进新型交通能源基础设施可持续发展提出了一些建议,这里有七个方面:一是建议尽早建立国家层面的规划、建设、运营推动机制;二是加快出台新型交通能源基础设施的专项规划;三是注重城市对外交通系统的规划建设;四是进一步完善新型交通能源基础设施的标准体系建设;五是积极推进面向新型交通能源基础设施试点建设;六是探索新型交通能源基础设施金融创新模式;七是为新型交通能源基础设施建设运营提供政策和资金支持。

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