充換電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展問題探討

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充換電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展問題探討1月17日，第七屆中國電動汽車百人會論壇接連舉辦6場主題論壇，在以“構(gòu)建多元、智能、便捷的基礎(chǔ)設(shè)施體系”為主題的電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施論壇上，國家新能源汽車創(chuàng)新工程專家組組長王秉剛就充電基礎(chǔ)設(shè)施的一些問題連線發(fā)表了觀點和看法。以下根據(jù)視頻發(fā)言整理。王秉剛發(fā)言核心觀點摘要：◎在電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)該考慮的諸多因素中，我認(rèn)為安全、低碳、經(jīng)濟(jì)、方便四項是基本要素。安全性包括怎么杜絕火災(zāi)、主動安全監(jiān)控；經(jīng)濟(jì)性包括低成本、低電費、節(jié)約土地與建費用、V2G技術(shù)的應(yīng)用等等；方便性包括我們應(yīng)該以停車位充電為主，同時我們在公共充電站如何實現(xiàn)快充，還有適用情景的換電等。低碳化包括節(jié)能、綠色電能利用和削峰填谷等方面。◎換電模式下一步怎么發(fā)展要從實際出發(fā)，同時如果要大規(guī)模發(fā)展，一定要解決好標(biāo)準(zhǔn)化的問題，比如說能夠做到大家共用，減少土地的占用?！蛟谥懈叨顺擞密嚨脑O(shè)計上應(yīng)該同時具備快充和慢充的接口，能做快充、同時也能做慢充，我認(rèn)為這樣設(shè)計是比較適合的。大功率充電技術(shù)的應(yīng)用并不意味著要引導(dǎo)電動汽車能源供給回到傳統(tǒng)汽車的加油站方式?！虺潆娀A(chǔ)設(shè)施的本質(zhì)是電網(wǎng)和車輛的接口。以下為王秉剛發(fā)言整理：大家好！因為疫情的關(guān)系不能到現(xiàn)場做發(fā)言，根據(jù)秘書處的建議，我就“新能源汽車的充換電基礎(chǔ)設(shè)施”方面做個發(fā)言，題目是“充換電基礎(chǔ)設(shè)施一些問題的探討?！被A(chǔ)設(shè)施建設(shè)是新能源發(fā)展中一個重要的話題，我們必須在新能源汽車快速發(fā)展的時候把思路理清楚，去迎接大發(fā)展的形勢，下面開始我的發(fā)言。第一，總結(jié)經(jīng)驗、理清思路，迎接電動汽車的高速發(fā)展。我國新能源汽車發(fā)展取得舉世矚目的成績，基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)揮了重要的支撐保障作用。2021年，中國新能源汽車邁入快速發(fā)展階段，基礎(chǔ)設(shè)施將面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)?？偨Y(jié)經(jīng)驗、整理思路、做好總體布局十分必要。5

1在電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)該考慮的諸多因素中，我認(rèn)為安全、低碳、經(jīng)濟(jì)、方便四項是基本要素。安全性包括怎么杜絕火災(zāi)、主動安全監(jiān)控；經(jīng)濟(jì)性包括低成本、低電費、節(jié)約土地與建費用、V2G技術(shù)的應(yīng)用等等；方便性包括我們應(yīng)該以停車位充電為主，同時我們在公共充電站如何實現(xiàn)快充，還有適用情景的換電等。低碳化包括節(jié)能、綠色電能利用和削峰填谷等方面。第二，充電基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)將繼續(xù)多樣化，以滿足電動汽車多樣化的需求。我國已經(jīng)形成了包括兩大領(lǐng)域（私人與公共）、三種屬性（自有樁、公共樁、專用樁）、八大類充換電場景的多樣化的基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)和應(yīng)用。各類車輛對基礎(chǔ)設(shè)施的要求是有明顯區(qū)別的，要從需求出發(fā)發(fā)展多樣化的技術(shù)與商業(yè)模式，努力把每種方式做到精細(xì)化、低成本、高效率。第三，私人電動車以停車位慢充為主、公共充電站以快充為輔。根據(jù)幾年來的統(tǒng)計，我國私人電動汽車配樁率穩(wěn)定在68%左右，沒有配上樁的車也大部分是在單位停車場充電，這是一個基本的情況，我覺得還是今后的一個主要的情況。在停車位慢充具有不另占土地、充電方便、投資少的優(yōu)點，已經(jīng)是私人電動汽車充電的主要方式。停車位充電目前來講還存在有火災(zāi)風(fēng)險、無序充電等問題，未來將面臨數(shù)量越加龐大的停車位充電樁，這個事要引起高度重視，如何提升它的技術(shù)和管理值得思考，提出以下幾項建議：1、要嚴(yán)格安全管理，尤其是地下車庫要實行加嚴(yán)的安全管理與監(jiān)控。2、建立電網(wǎng)、充電運營商與物業(yè)公司的合作共贏機(jī)制。3、在居民聚集區(qū)要增設(shè)充電停車場設(shè)施，包括挖掘公共場所的潛力，同時來解決停車難和充電難的問題。4、這點是要重點來說的，在電動汽車積聚的場合要建立群控智能有序充電系統(tǒng)，實現(xiàn)安全有序充電。第四，大力發(fā)展群控有序充電系統(tǒng)，是今后充電基礎(chǔ)設(shè)施的重要工作。什么是群控有序充電系統(tǒng)呢？下邊這張圖是特來電公司群控技術(shù)的示意圖。5

2群控有序充電系統(tǒng)應(yīng)該包括三個方面：1、安全監(jiān)控。在充電前與充電過程中，通過車和充電網(wǎng)的通訊來對電動汽車的健康狀況進(jìn)行監(jiān)測，判斷它是否適于充電，對潛在故障的車輛給出警告或者停止充電，來確保充電安全。2、有序充電。通過它來協(xié)調(diào)電網(wǎng)與車輛之間的關(guān)系，確保小區(qū)電網(wǎng)能夠正常工作，同時又能夠根據(jù)用戶需求和電網(wǎng)的數(shù)據(jù)合理安排充電行為。3、進(jìn)一步實現(xiàn)電能交易。要優(yōu)化充電過程，起到削峰填谷作用，同時可以去購買綠色電力，為電動車充電，還可以開展車網(wǎng)的電能交易，我們叫做V2G。在建立群控有序充電系統(tǒng)這方面，要鼓勵第三方充電運營商參加建設(shè)和經(jīng)營。第五，公共領(lǐng)域應(yīng)依據(jù)不同車輛的需求，合理布局充換電設(shè)施。多數(shù)城市已經(jīng)部署了公共領(lǐng)域車輛電動化的技術(shù)，公務(wù)車、網(wǎng)約車、出租車、公交車、物流車等對充換電方式不盡相同，不同城市也存在差異，要結(jié)合車輛的運行特點來考慮適宜的方式，比如慢充、快充、快速換電、大功率充電以及在線充電，像北京這樣的類似雙源無軌。公共領(lǐng)域車輛的設(shè)計要與充換電方式相結(jié)合，以獲得最好的經(jīng)濟(jì)性和預(yù)期效率。另外，公共領(lǐng)域車輛較多在日間充換電，特別要重視與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)，避免對局部電網(wǎng)造成沖擊，所以我們必須來開發(fā)智能綠色能源管理系統(tǒng)。第六，在適宜的情景下推廣運用換電技術(shù)。5

32019年底，全國換電站已經(jīng)有306座，但到了2020年7月份已經(jīng)增加到452座，其中奧動新能源有222座，占比約50%，蔚來和伯坦科技分別為141座和94座，就是說2020年換電站的發(fā)展呈快速增長的趨勢，換電站的發(fā)展引起高度重視，政府部門也給了明確的支持，所以換電技術(shù)應(yīng)該怎么做也是非常重要的事情?？焖贀Q電技術(shù)是非常適合于日作業(yè)時間長的運營車輛，如大城市的出租車、網(wǎng)約車、物流車、專用車等。奧動公司創(chuàng)新的20秒的快換技術(shù)已經(jīng)在9類電動車上得到應(yīng)用。蔚來汽車在私人車上應(yīng)用換電技術(shù)打造了“電池銀行模式”，是高端電動汽車銷售與服務(wù)模式的一種創(chuàng)新。所以換電模式下一步怎么發(fā)展要從實際出發(fā)，同時如果要大規(guī)模發(fā)展，一定要解決好標(biāo)準(zhǔn)化的問題，比如說能夠做到大家共用，減少土地的占用。第七，大功率充電技術(shù)的適用領(lǐng)域。大功率充電技術(shù)目前在加快開發(fā)，主要應(yīng)用場景我認(rèn)為是這些方面：1、因為各種原因要去公共充電站充電的私人電動汽車，比如要出遠(yuǎn)門或者臨時電不夠了，或者說沒有停車位充電條件的這些車子。2、每日行駛里程很長的運營車輛，如出租、旅游、物流、網(wǎng)約車等。3、有些公交車。所以未來，在中高端乘用車的設(shè)計上應(yīng)該同時具備快充和慢充的接口，能做快充、同時也能做慢充，我認(rèn)為這樣設(shè)計是比較適合的。大功率充電技術(shù)的應(yīng)用并不意味著要引導(dǎo)電動汽車能源供給回到傳統(tǒng)汽車的加油站方式，下面我還會強(qiáng)調(diào)這個觀點。第八，滿足小型車需求的小功率交流充電插座。近年來，隨著中小城市與廣大農(nóng)村電動汽車的普及，小功率低成本的充電插座得到廣泛應(yīng)用。這兩張圖是我前幾年到柳州市調(diào)研柳州推廣微型電動車的經(jīng)驗時拍的，他們使用的小功率交流充電插座，成本每臺年節(jié)約費用大概3000元左右。它具有低成本、安裝簡便的優(yōu)點，隨著小型電動車普及，這種插座會得到大量使用。所以我們?yōu)榱舜_保這樣插座充電的安全，現(xiàn)在要做好相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，而且要嚴(yán)格實施標(biāo)準(zhǔn)，這是目前的當(dāng)務(wù)之急。同時，在管理上一定要禁止不安全簡易的所謂飛線充電。第九，發(fā)展V2G技術(shù)，實現(xiàn)車電雙贏。5

4發(fā)展V2G技術(shù)的現(xiàn)實意義可以從三方面來看：對電動汽車用戶來講，可以在低電價的時候給車輛充電，在高電價的時候?qū)㈦妱榆嚧鎯Φ哪芰砍鍪劢o電力公司，這樣可以獲得現(xiàn)金的補(bǔ)貼，降低電動汽車的使用成本。對電網(wǎng)公司來講，不但可以減少因電動汽車大量發(fā)展帶來的用電壓力，而且還可以將電動汽車作為儲能裝置用于調(diào)控負(fù)荷，提高電網(wǎng)效率和可靠性，減少電網(wǎng)在儲能建設(shè)上的投資。對汽車企業(yè)來講，V2G技術(shù)讓用戶使用電動車的成本有效降低，反過來必然會推動電動汽車的發(fā)展，汽車銷售企業(yè)也會受益。在自然災(zāi)害發(fā)生的場景等情況下，具有電力輸出功能的電動汽車還可以做緊急電源使用，這又增加了電動車的用途，這對電動汽車的功能和它的銷售都會帶來很多好處。第十，車網(wǎng)協(xié)同，實現(xiàn)低碳目標(biāo)。充電基礎(chǔ)設(shè)施的本質(zhì)是電網(wǎng)和車輛的接口。我們知道，傳統(tǒng)汽車和燃料電池汽車的基礎(chǔ)設(shè)施需要構(gòu)建從能源采集、加工、輸送到加注等整個體系，而電動汽車的能源直接來自電網(wǎng)。電網(wǎng)已經(jīng)是最完善、最普及的能源供給體系，電動汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施只需要實現(xiàn)將電能從電網(wǎng)端到車輛端的傳輸，這點非常重要。充電基礎(chǔ)設(shè)施的本質(zhì)就是電網(wǎng)和車輛的接口，我們要認(rèn)識這點，要充分利用電網(wǎng)的能力實現(xiàn)車電融合，要以最小的投資來實現(xiàn)最佳的效果，來支持電動汽車大規(guī)模的推廣，要避免將電動汽車的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)布局引導(dǎo)到傳統(tǒng)汽車加油站的方式去大規(guī)模建設(shè)公共充電站，我在這里再次表達(dá)我自己的看法。推動車網(wǎng)協(xié)同，大力推進(jìn)智能有序充電，V2G、微電網(wǎng)等技術(shù)充分利用光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等可再生能源電力，實現(xiàn)電動汽車能源綠色化，為實現(xiàn)國家碳中和的目標(biāo)做貢獻(xiàn)。5