9月27-28日，由充換電百人會、中國充電樁網(wǎng)、聯(lián)聯(lián)充電聯(lián)合主辦，上海賀勵展覽有限公司、上海賀勵商務(wù)咨詢有限公司承辦的2022第八屆中國國際電動汽車充換電產(chǎn)業(yè)大會（簡稱：金磚充換電論壇）在常州香格里拉大酒店順利召開。本屆大會設(shè)置“論壇峰會+展覽展示”，以“創(chuàng)新協(xié)同驅(qū)動，低碳高效發(fā)展”為主題，通過話題設(shè)置，引發(fā)討論，倡導和引領(lǐng)充換電及電動汽車企業(yè)發(fā)展思路及策略。引爆業(yè)內(nèi)對“充換電”的關(guān)注，解讀最新充換電發(fā)展困惑，詮釋機遇及發(fā)展方向。
演講實錄
許繼電源有限公司總工程師 許繼換電業(yè)務(wù)副總經(jīng)理陳天錦出席論壇并發(fā)表主題演講——《電動重卡換電解決方案及商業(yè)模式探索》。
以下為演講實錄：
很高興能有這個機會，把許繼在重卡業(yè)務(wù)領(lǐng)域的工作進展，跟各位同行專家匯報一下。
一、公司簡介
許繼集團去年之前也是國家電網(wǎng)的下屬企業(yè)，現(xiàn)在作為中國電氣裝備集團下屬的產(chǎn)業(yè)單位，中國電氣裝備集團去年9月份剛成立。許繼是電力裝備的龍頭骨干企業(yè)，充換電業(yè)務(wù)是集團核心業(yè)務(wù)。在充換電領(lǐng)域，我們公司從09年開始從事充換電業(yè)務(wù)，經(jīng)歷了我國整個充換電發(fā)展的歷程，將近有14年了。
當初以換電為主，充電為輔，在2011年建成了國內(nèi)最大規(guī)模大巴車的換電站，2012年換電站的成果也代表我們國家工信部參加了2012年漢諾威的博覽會。我們在換電業(yè)務(wù)領(lǐng)域起步比較早，當時在國內(nèi)占大巴車換電份額將近80%，后續(xù)的發(fā)展以充電為主，業(yè)務(wù)重點做了一些轉(zhuǎn)變。
重卡換電市場是從2019年興起，近三年迅猛發(fā)展起來，我們在這個領(lǐng)域有點后知后覺，開展重卡換電業(yè)務(wù)將近一年的時間，今年9月份剛建成許昌市第一座重卡換電站。
在充電領(lǐng)域，經(jīng)過這14年的發(fā)展，我們在國內(nèi)現(xiàn)在將近有10萬個充電樁的供貨業(yè)績，在大巴車的換電、大功率充電等方面處于國內(nèi)第一方陣。2011年大巴車換電首次將國內(nèi)真正投入到商業(yè)化運營，建成的薛家島換電站當時也是中央電視臺做了報道，是最大規(guī)模、服務(wù)能力最強充換儲放一體化電站。
我們在這幾年陸續(xù)推出將近50款充換電產(chǎn)品，覆蓋的應(yīng)用領(lǐng)域包括社區(qū)、公共充電樁領(lǐng)域、商用車換電、船舶的充電及岸電，整體解決的方案已經(jīng)非常全面，各種場景基本都能提供整體的解決方案。
二、重卡換電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
目前重卡換電的產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是非常迅猛。首先國家層面，包括各個地方的政策大量出臺，現(xiàn)在20多個省份都出臺了跟換電相關(guān)的扶持政策，有30多個城市做了相應(yīng)的地方的政策。有這些政策驅(qū)動的話，現(xiàn)在整個換電領(lǐng)域有些補貼，有些相應(yīng)規(guī)劃的引導，這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是非常迅速。
去年的統(tǒng)計到今年，車輛的銷售將近300%多的增長，重卡的電動化這里面有一定的比例是換電車輛，從目前公開的數(shù)據(jù)來看，基本占了50%，電動重卡里面有50%適合采用換電模式。
這是行業(yè)做的測算，2025年重卡車輛可能會達到20萬輛，現(xiàn)在有些數(shù)據(jù)也是在不斷變化，目前的這些數(shù)據(jù)可能更加樂觀。不管從跟同行交流還是跟用戶交流，大家電動化替代的意愿是非常強的。
重卡應(yīng)用的場景還是在專線、支線、礦山、干線運輸，因為我們整個重卡換電還是一種商業(yè)模式，最終選擇一個場景是不是優(yōu)質(zhì)場景，主要看它的運力，每天對于一輛卡車來說，它的耗電量足夠大，這種場景我們做換電的話，商業(yè)模式上是可行的；如果它每天耗電量比較小，即使它是重卡，也不是我們所優(yōu)選的優(yōu)質(zhì)項目。
這些優(yōu)選的優(yōu)質(zhì)場景更多是集中在專線、支線、礦山、干線的運輸場景，目前850萬輛的卡車保有量，滿足這些場景的將近有100多萬卡車適合于采用換電方式，解決它快速補電的需求。
目前車輛對于用戶來說，他們很關(guān)心是不是有可選的車輛。公告的數(shù)量每個月增幅是比較大的，到目前為止有400多款換電車輛做了公告，今年基本上有279款，增幅確實非常大。
重卡換電業(yè)務(wù)還是一種商業(yè)模式，從技術(shù)上來說，不管是從產(chǎn)品、從解決方案，它的門檻也不是特別高。電動化替代主要以電池為核心，整個商業(yè)模式都是圍繞著把電池的商業(yè)價值挖掘得更加充分，提高它的利用率，產(chǎn)生更大效益以后，相關(guān)方才能進行各自進行分成，來保證各方的投資能夠盈利，電池包括換電站的投資，實際上也都是一個重資產(chǎn)的投資，每一份投資都需要在可期的時間，能夠把投資收回來。
首先，運力方（場景）。在很多場景下，他使用的是傳統(tǒng)卡車，因為現(xiàn)在很多場景有些運力方有一部分車輛是自己持有，但是很大一部分車輛還是屬于個人的車輛，你要說服他進行替代，他就關(guān)心作為個人車主他如何收益。另外，他替換車輛以后，會不會在以后的經(jīng)營過程中受到不可控的因素，比如說你這個服務(wù)費漲價或者是其他的，還是有很多擔心，運力方有自己的關(guān)切。
另外，當?shù)卣荜P(guān)鍵。因為重卡的場景對政府來說就是一種資源，它需要通過資源拉動當?shù)氐慕?jīng)濟，很多地方政府需要你在屬地建廠，進行本地化經(jīng)營，能夠帶來就業(yè)和稅收，它會給你一些資源進行開發(fā)。很多場景下，短期的收益也不是特別好，因為車輛畢竟還是有逐步替代的過程，需要一些地方政府的政策支持，包括補貼或者是一些稅收優(yōu)惠，地方政府在審批環(huán)節(jié)也是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。它是一個重資產(chǎn)，需要投資方，也需要電池銀行，這就考驗我們業(yè)務(wù)開展是否有足夠的資金體量，能支撐后續(xù)快速的發(fā)展。
另外，電力。今年很多省份出現(xiàn)了限電電力缺口的問題，我們在一個城市里面開發(fā)重卡換電站，必然考慮到跟電力部門進行溝通和交流，你大量進行換電站布局以后，對它整個城市的電網(wǎng)規(guī)劃都需要統(tǒng)籌考慮，可能還需要通過加裝一些儲能，或者進行跟電網(wǎng)之間互動的形式，來滿足他所關(guān)切的問題。
這里面有很多相關(guān)方，我們都需要在這個商業(yè)模式里面充分考慮他們的訴求，嫁接相關(guān)的資源，來解決各方關(guān)心的問題，實現(xiàn)共贏。
重卡換電的發(fā)展趨勢還有一些迫切需要解決的問題，重卡換電這塊需要很關(guān)注一個問題——怎么提高換電站的運營效率？這個效率牽涉到很多方面，首先要求高效、快捷、與電網(wǎng)融合。
作為換電站，如果我們能夠提高充電的速度，今天很多同行分享快速充電的方式，在換電站里面同樣面臨一個問題，如果你能提高充電的速度，我們服務(wù)能力首先會提高。同時，我們也可以減少站端電池的備用。
第二，快換?，F(xiàn)在一般是3-5分鐘，我們做到3分鐘以下，換電站的服務(wù)能力就不是現(xiàn)在的150次，可能是200多次，一個換電站它的服務(wù)效率提高的話，相當于它等效的成本也會降低。
另外，跟電網(wǎng)互動的問題。換電站按照預(yù)測的20萬輛或者100多萬輛卡車充電的耗電量來說，它在2030年可能達到基本跟乘用車充電量是相當?shù)乃健，F(xiàn)在單個換電站它的充電功率都是非常大的，基本都在2兆瓦左右的量級，電網(wǎng)之間的互動可以充分發(fā)揮站端電池它的儲能特性，同時和電網(wǎng)友好互動，也能夠減少對于電網(wǎng)沖擊、削峰填谷，甚至可以共享土地和配電設(shè)施，來起到儲能站兩站合一的建設(shè)。
在這里面，從我們設(shè)計換電站整個技術(shù)體系的時候，就需要考慮相關(guān)的問題，未來的換電站跟電網(wǎng)之間的互動，一是提高電池資產(chǎn)的利用率，同時也能夠跟電網(wǎng)實現(xiàn)友好型的充電，這也是我們在做換電站的時候需要充分考慮這塊的技術(shù)發(fā)展方向。另外，涉及到很多相關(guān)的標準體系建設(shè)的問題。
我們從事重卡換電行業(yè)，可能要從這幾個技術(shù)方向進行技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品的一些布局。
三、解決方案及核心產(chǎn)品
許繼做重卡業(yè)務(wù)不到一年時間，我們現(xiàn)在有三種方案：
（1）充換一體站。相當于有電源條件的一些封閉場景，也有好的土地資源，充換一體這種方式是建站成本比較低的方式。
（2）在城市場景里面，有很多場景你要選擇電源點還是受到很多限制，我們采用“集中充+分布換”的方式，在城市里面可以靠近變電站，建設(shè)集中的充電站，比如現(xiàn)在在許昌規(guī)劃的，充分考慮它的電源條件，在城市里面建集中充電站。在充電站的建設(shè)過程當中，實際上考慮充儲一體化，還結(jié)合儲能的要求，加上一些儲能的設(shè)計，這個就能在城市里面進行電池的配送體系。
在分布換電站的環(huán)節(jié)，它的建設(shè)相當于更加簡單一點，首先沒有配電建設(shè)成本的投入，換電站的建設(shè)可以采用模塊預(yù)裝式的方式，可以根據(jù)未來城市發(fā)展的規(guī)劃，可以遷移，甚至根據(jù)一些工程項目的作業(yè)場景，也能夠進行遷移，這個比較靈活。
（3）移動充換電站。我在外面看到有類似的方案，可以根據(jù)一些作業(yè)場景，能夠進行遷移的解決方案。
我們采用車吊的方式，首先這個機器人對車輛的姿態(tài)要求沒那么嚴格，適應(yīng)性比較強一點。另外，現(xiàn)在好多廠家的方案都是往高度上發(fā)展，我們可以做到大概5m左右的高度，在城市里面跟環(huán)境能夠更加融合、更加友好。
另外是集中充+分布換，這個方式有個技術(shù)特點，我們的充電采用的是全自動大功率充電弓的方式，相當于我這個電池是不下板車的，我們整個電車的配送體系是在一個板車上，大概是7塊電池，它到了充電站以后，我們通過充電弓的方式，來給卡車上的板車進行充電。這樣就不用有電池搬運的時間，整個在充電站里面的時間會大幅節(jié)省，在一個小時之內(nèi)完成充電之后，這個電池就拖到分布換電站里面，當一個載滿充滿電的板車進入到換電站的時候，它的工位是可以調(diào)整的。我們在分布換電站里面，也能夠大幅減少因為工位調(diào)整產(chǎn)生的時間。比如這上面有個空工位，電池板車直接開到空工位上，另外一側(cè)就在換電工位，這種方式也能提高效率。
這是剛才說的是跟電網(wǎng)互動的問題，我們在許昌市打造的是相當于能夠跟本地電網(wǎng)進行互動的主站和子站的架構(gòu)。這種分兩種場景，一種是園區(qū)級的場景，現(xiàn)在很多礦區(qū)建換電站的時候，周邊實際上都有光伏，我們在站級的管理上能夠?qū)崿F(xiàn)跟光伏之間消納融合。
另外，在一些園區(qū)級場景下，再上一級還有一個互動的主站，能夠?qū)σ粔K區(qū)域分散的換電站進行聚合以后，再參與跟電網(wǎng)之間的互動，像一個市級的，我們按照這種方式在建設(shè)本地市級跟電網(wǎng)友好的換電站網(wǎng)絡(luò)。
這里面的核心設(shè)備是雙向的充放電系統(tǒng)，在充儲化一體化站里面，我們的充電機如果還是采用常規(guī)的高頻隔離單向充電就滿足不了要求了，一個是效率提不上去。我們在S2G的站里面用的雙向的是一個多繞組變壓器，再加上模塊化的充放電機，一個模塊現(xiàn)在是180千瓦，兩個模塊，剛好360千瓦，實現(xiàn)雙向的充放。
整站從10千伏到電池側(cè)就可以達到95%以上的效率，這個效率對整站經(jīng)濟運營的成本就會大幅降低，對于提高整站的經(jīng)濟性是非常有好處的。
這是車吊的換電機器人，還有電池箱?，F(xiàn)在電池箱有282度電、有350度電的、422度電的也正在開發(fā)。我們自動的電池轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，同時也是一個大功率充電系統(tǒng)。
我們這個電池配送轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的開發(fā)不僅加上自動的充電弓的充電環(huán)節(jié)，我們在售端里面有720千瓦的DC/DC的充電機，轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的板車既是一個轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，同時還是一個移動的充電站。我們在有一些礦區(qū)或者一些工程項目現(xiàn)場，我可以快速布局一個充電站，充電的電費可能比常規(guī)充電站的電費高很多，加上換電的服務(wù)費。 這種方案在城市里面既能提供預(yù)約的充電，也能提供電池的配送。
四、商業(yè)模式探索
整個換電業(yè)務(wù)從我們集團這塊，原先在國網(wǎng)公司下面，對于投資這塊是比較受限的，現(xiàn)在央企改革以后，對這塊逐漸放開。我們現(xiàn)在也能夠有投資平臺，另外有一個專門做換電設(shè)備的公司，提供整站設(shè)備的研發(fā)、供貨和整站的建設(shè)。
我們現(xiàn)在能夠提供三個模式，第三種模式是全部投，包括車輛；第一種方式是用戶買裸車，我們投資換電站+電池，我們提供電池銀行租賃的業(yè)務(wù)。
（如圖）這是我們建立的首座示范站，整站也是剛發(fā)布的，占地還是比較小的，也是比較智能化的，司機一鍵操作。
另外，目前從換電站的效益測算來說，因為洗煤廠車輛比較多，我們實車測試每天公里里程數(shù)大概在130-425之間，基本上能耗在1.6度左右（每公里的能耗），因為現(xiàn)在還沒達產(chǎn)，它最終達到50輛車以后，效益還是比較可觀的。謝謝各位專家！
