中能觀察丨電動汽車充換電需要再升級
來源：中國電力報 時間：2023-06-14 10:03
余璇
伴隨新能源汽車的高速發(fā)展，同時顯現(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”。中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，截至2023年4月，全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計數(shù)量為609.2萬臺，同比增加95.9%。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)于進一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務保障能力的實施意見》，提出到“十四五”末，我國電動汽車充電保障能力要能滿足超過2000萬輛電動汽車的充電需求。目前，如何實現(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。
充電領(lǐng)域期待從快充到超充
“從2016年，行業(yè)開始探討中國需不需要大功率充電，到這兩年行業(yè)逐漸火熱后車主對快速充電的需要。不管是大功率充電還是換電，對于市場需求和車主來講，大家都需要快充的技術(shù)?！敝袊娏ζ髽I(yè)聯(lián)合會副秘書長劉永東在中國電動汽車百人會論壇（2023）上表示。
記者了解到，目前業(yè)內(nèi)超充電池最高充電倍率已達到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小時即15分鐘內(nèi)充滿）。有觀點認為，電動汽車根本不需要充滿電，只需要快速補電。理論上，超充電池4C配350千瓦充電，充電5分鐘，即可補充三分之一電量，換言之，即可為續(xù)航里程600千米的電動汽車補充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，用兩把槍同時來充，甚至三把槍同時充也可以。”中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高表示。
“‘多槍快充’模式即用兩把槍或者多槍同時給一臺車充電，好處是過去可兼容，未來可拓展，不用改標準?！北葋喌霞瘓F董事長王傳福透露，目前比亞迪在“多槍快充”方面有100多項專利，愿意開放給行業(yè)免費使用。同時，他表示，應推動超充標準的建立。
伴隨著快充、超充的到來，行業(yè)對技術(shù)再突破的期待與日俱增。
據(jù)介紹，有關(guān)超級充電的國家標準已經(jīng)編制完成，進入報批環(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充電，用于滿足包括電動船舶、電動飛機在內(nèi)的大功率充電需求。
“大功率充電是一個系統(tǒng)工程，不只是我們的接口，我們車的電池、車身、整個充電場站最重要的是熱管理，它的能量如何帶走，這些溫度如何評判，這是整個大功率充電中非常核心的內(nèi)容?！眲⒂罇|強調(diào)。
換電領(lǐng)域期盼標準化建設(shè)
目前新能源汽車補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，哪種更具前景業(yè)內(nèi)尚無定論。
記者了解到，目前在換電模式上，換電車型已逐步應用在全國營運類乘用車市場。而在談及未來換電行業(yè)發(fā)展時，不少業(yè)內(nèi)人士將目光聚焦在標準化建設(shè)問題上。
“換電模式天然催生了車電分離進程，改變了動力電池產(chǎn)權(quán)歸屬，可實現(xiàn)電池資產(chǎn)的集中管理?！眾W動新能源聯(lián)合創(chuàng)始人兼副董事長楊燁認為，換電運營過程中，車電分離可以推動電池資產(chǎn)的標準化和流動性，減輕換電運營商的資金負擔，并通過電池金融的模式，實現(xiàn)電池的資產(chǎn)化、金融化管理。
“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，目前的充換電網(wǎng)絡(luò)特別是換電站網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)布局要解決標準化統(tǒng)一的問題，此外還有資產(chǎn)的有效退出也需要標準化進行?！眲⒂罇|認為。
劉永東呼吁，要以國家標準為龍頭來開展換電標準化建設(shè)，同時呼吁行業(yè)主要企業(yè)，要按照國家標準的要求解決知識產(chǎn)權(quán)的問題。
針對標準化建設(shè)，國家電投集團綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心主任、啟源芯動力副總經(jīng)理郭鵬建議，一是針對不同領(lǐng)域采用差異化的技術(shù)標準。二是按照車輛類型完善標準，分為乘用、商用，并嘗試分場景、分主體、分階段逐步推進不同的技術(shù)路徑標準。三是鼓勵呼吁頭部企業(yè)適度開放知識產(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。
車網(wǎng)互動規(guī)?；行钑r日
隨著新能源汽車大規(guī)模推廣，無序充電將對電網(wǎng)造成巨大沖擊，但若將新能源汽車作為分布式儲能轉(zhuǎn)化為電力系統(tǒng)的一部分，同時輔以車網(wǎng)互動，不但可以避免沖擊，還可以實現(xiàn)電網(wǎng)的削峰填谷。同時，電動汽車用戶還可利用汽車電池閑時反向向電網(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，我們確實在想可以把充電站接入輔助服務市場，可以有效地改變線上用戶的充電行為，幫助電網(wǎng)實現(xiàn)削峰填谷。”小桔能源總經(jīng)理解晶晶表示。
現(xiàn)階段，電動汽車用戶可根據(jù)峰谷分時電價政策，結(jié)合自身用車習慣，在谷時增加充電、峰時減少用電，從而節(jié)省電費支出。事實上，有序充電的推行已實現(xiàn)了與電網(wǎng)峰谷調(diào)節(jié)需求的配合。目前，已經(jīng)有多個電力市場開放配網(wǎng)側(cè)靈活性資源參與，為規(guī)?；嚲W(wǎng)互動增加了可能的盈利來源，提供了有力支撐。
據(jù)了解，在電能量市場方面，目前山東、廣東、山西等地正加速推進儲能、分布式能源、電動汽車、虛擬電廠、能源綜合體等新興市場主體參與現(xiàn)貨市場。通過充分發(fā)揮分時價格作用，現(xiàn)貨市場可引導電動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，綠電交易也為電動汽車用電打通了“綠色渠道”。
在需求響應市場方面，目前已形成包括分時電價、削峰填谷等多類型需求響應項目，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)電尖峰時段等電網(wǎng)電量平衡問題。
在輔助服務市場方面，目前電力輔助服務正在向服務多元化發(fā)展，公平透明、競爭有序的市場化輔助服務共享和分擔機制正在形成，構(gòu)建鼓勵儲能設(shè)備、需求側(cè)資源（含電動汽車）等第三方參與的電力輔助服務市場。華北地區(qū)已將車網(wǎng)互動充電樁資源正式納入華北電力調(diào)峰輔助服務市場并正式結(jié)算。北京地區(qū)可控電動汽車為山西電網(wǎng)、蒙西電網(wǎng)提供調(diào)峰資源。南方區(qū)域輔助服務市場也為電動汽車聚合調(diào)頻服務提供者，參與南方區(qū)域調(diào)頻輔助服務市場開放對應準入許可。
“從電網(wǎng)角度看，新能源汽車像一個巨大的‘電力海綿’，充電時間有彈性，充電行為可引導、規(guī)律可預測，具有很強的負荷調(diào)節(jié)特性和可調(diào)度儲能潛力。通過實施有序充電、負荷聚合，能夠有效促進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)整體運行效率?！眹译娋W(wǎng)有限公司副總工程師李明表示。
近年來，車網(wǎng)互動取得了一系列有效進展，但談及規(guī)?；l(fā)展仍為時尚早。
“現(xiàn)階段有序充電比較可行而且比較現(xiàn)實，同樣的充電容量能解決更多充電能力的問題。聚合互動通過價格的機制調(diào)動更多的電動汽車在進行有序充電，一定程度上能夠減少電力高峰負荷，應該說這些年來運營商進行聚合還是取得了比較好的效果?！眲⒂罇|表示。
責任編輯：吳蘇靈
