12月21-22日,由充換電百人會(huì)、中國(guó)充電樁網(wǎng)、國(guó)家電投啟源芯動(dòng)力等單位聯(lián)合主辦,上海賀勵(lì)展覽有限公司、上海賀勵(lì)商務(wù)咨詢有限公司承辦的2022中國(guó)國(guó)際換電車輛產(chǎn)業(yè)大會(huì)&2022中國(guó)國(guó)際換電模式產(chǎn)業(yè)大會(huì)(簡(jiǎn)稱:金磚換電論壇)在上海汽車城瑞立酒店順利召開。本屆大會(huì)設(shè)置“論壇峰會(huì)+展示臺(tái)展示”,引爆業(yè)內(nèi)對(duì)“換電車”的關(guān)注,解讀最新?lián)Q電發(fā)展困惑,詮釋機(jī)遇及發(fā)展方向,促進(jìn)主機(jī)廠、運(yùn)營(yíng)商、投資商和換電廠商的對(duì)接,為換電企業(yè)尋求發(fā)展空間。
演 講 實(shí) 錄
重慶峘能電動(dòng)車科技有限公司首席科學(xué)家陳衛(wèi)出席論壇并發(fā)表主題演講(線上)——《重卡換電與光儲(chǔ)充換一體化微電網(wǎng)》。
以下為演講實(shí)錄:
各位領(lǐng)導(dǎo),各位專家,各位同事、同仁,下午好。我是重慶峘能電動(dòng)車科技有限公司首席科學(xué)家陳衛(wèi),今天下午非常有幸跟在座各位專家領(lǐng)導(dǎo),同事們,在中國(guó)充電樁網(wǎng)主持的中國(guó)國(guó)際換電產(chǎn)業(yè)大會(huì)上,給大家一起分享過(guò)去四年以來(lái)我們做的有關(guān)換電和微電網(wǎng)的工作情況。我們的側(cè)重點(diǎn)更多的是偏重在能源的利用效率和接入,所以我的演講題目是《重卡換電與光儲(chǔ)充換一體化微電網(wǎng)》。
為了實(shí)現(xiàn)“雙碳”,我們必須構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),光儲(chǔ)充換一體化微電網(wǎng)通過(guò)用電側(cè)的大規(guī)模分布式儲(chǔ)能,消納電網(wǎng)結(jié)構(gòu)性的潛能,也就是谷電。利用電動(dòng)車產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)性的潛能,就是閑置的電池時(shí)間,來(lái)儲(chǔ)存我們過(guò)去認(rèn)為的垃圾電,提升電力裝備和線路的利用率,實(shí)現(xiàn)超級(jí)充電和兼容性換電,推遲輸配電網(wǎng)的改造投資,形成用電側(cè)多能互補(bǔ)、清潔低碳、安全可控、開放互動(dòng)的新型電力接入網(wǎng)。
我的演講六部分,光儲(chǔ)充換一體化微電網(wǎng)它是電力接入網(wǎng)的自然延伸,通過(guò)換電和對(duì)電池精細(xì)化管理,增加電池系統(tǒng)的吞吐量。這里解釋一下,電池是兩個(gè)壽命,一個(gè)是日歷壽命,一般是8年,一個(gè)是循環(huán)壽命,我們現(xiàn)在一定要講,在8年之內(nèi)怎么樣提升它的循環(huán)壽命,也就是吞吐量。移動(dòng)式多能互補(bǔ),降低輸入電價(jià),增值售電業(yè)務(wù),拉大電能輸入利差,成倍的降低光儲(chǔ)充換系統(tǒng)折舊占比,隔墻售電,讓儲(chǔ)能電量就地消納。在車電分離之后,消費(fèi)者購(gòu)車不用購(gòu)電池,而讓電池資產(chǎn)持有企業(yè),我們現(xiàn)在叫電池銀行,有明確的投資回收期和可觀的投資收益,這就是我們想實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)微電網(wǎng)和換電和超級(jí)充電,來(lái)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)目標(biāo)。
大家都很清楚,重卡從油改成電,基本上前面各位專家都總結(jié)了,大概有六個(gè)痛點(diǎn)。第一個(gè),車價(jià),因?yàn)殡姵睾苜F,車價(jià)增加一倍,行駛里程很短,如果我們以282度電的49噸的拖頭,跑不到200公里。然后車公里的能耗,一度電就只能跑0.5公里,電池本身的自重和體積占用了貨倉(cāng)的空間,同時(shí)又降低了短頭重卡的安全性,因?yàn)檫^(guò)去短頭如果碰車的時(shí)候,還有后退的空間。更重要的是,增加了兩噸多重的電池自重,就少了兩噸多重的貨物。補(bǔ)能時(shí)間,如果是以充電的方式,起碼是一個(gè)小時(shí)。另外就是低溫情況下容量的衰減。
第二個(gè)問(wèn)題,為了降低成本,實(shí)現(xiàn)車電分離以后,大家都想充分利用,提升電池的利用率,這就是大家出現(xiàn)的V2G這種模式。而實(shí)際上V2G這個(gè)模式在歐洲做了很多嘗試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)三個(gè)大的問(wèn)題。一個(gè)是消費(fèi)者對(duì)電池這樣使用覺(jué)得不合算。第二個(gè),消費(fèi)者買的是車,認(rèn)為這個(gè)車我不能把里面的電放掉,我自己用的時(shí)候沒(méi)有。第三,充電樁企業(yè)遇到很大的困難,因?yàn)槌潆姌度绻o別人充電,我利潤(rùn)很高,倒過(guò)來(lái),如果是V2G,就變成三家要分這個(gè)利潤(rùn),電網(wǎng)要接納這個(gè)電,出電池的用戶要分錢,充電樁公司自己分的錢就少了。
另外,由于每一個(gè)車電量不足100千瓦時(shí),對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度系統(tǒng)來(lái)講,它很難精準(zhǔn)的去做大規(guī)模的用戶側(cè)的調(diào)度。
總體上來(lái)講,從能源的利用效率來(lái)講,如果這個(gè)電池的電已經(jīng)是充到電池里邊了,然后要讓它再回到電網(wǎng)上,跟我們的初衷是背離的,我們是想通過(guò)電池利用率,提升我們的經(jīng)濟(jì)效益?,F(xiàn)在我們又把這個(gè)電回到電網(wǎng)上,所以已經(jīng)離網(wǎng)的電能再回到電網(wǎng)上就是低能低效。
第三個(gè)問(wèn)題,整個(gè)換電很重要的問(wèn)題是標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,大家都認(rèn)為政府應(yīng)該出面,有團(tuán)標(biāo),有地標(biāo),有國(guó)標(biāo),還有國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)實(shí)話,標(biāo)準(zhǔn)并不難,難的是你能不能掙錢,商業(yè)模式成不成立,任何一個(gè)商業(yè)模式能成立的,能走通的,能把整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈五個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)都能掙到錢,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)自然而然就會(huì)出現(xiàn)。它的演進(jìn)過(guò)程,這是一個(gè)要通過(guò)電池的模塊化,就像昨天三一提出來(lái)的,我們的電池就是分成四種形態(tài)的,通過(guò)模塊化,通過(guò)實(shí)現(xiàn)通用化,只有通用化才能標(biāo)準(zhǔn)化,這是我做了12年換電的基本感受。
本來(lái)年初的時(shí)候,中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)和消費(fèi)者協(xié)會(huì)給我們的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2022年新增3.2萬(wàn)輛重卡和15萬(wàn)輛換電輕卡,現(xiàn)在看來(lái)這個(gè)目標(biāo),據(jù)我所知還有點(diǎn)距離。乘用車換電,大家昨天都講的挺好,但是真正拿出數(shù)據(jù)來(lái)看,不像我們預(yù)測(cè)的這么樂(lè)觀。而商用車應(yīng)用場(chǎng)景簡(jiǎn)單,我們叫定點(diǎn)、定線、定組織的,用電量是確定的,所以它的投資回收期基本可以確定,這樣可以產(chǎn)生大量的儲(chǔ)能電池。而這樣的儲(chǔ)能電池就可以降低電價(jià),為乘用車長(zhǎng)期的穩(wěn)定發(fā)展和盈利。所以我們認(rèn)為高效利用重卡電池,移動(dòng)存儲(chǔ)“垃圾電”,確保24小時(shí)低成本輸入的電價(jià),這樣就使得整個(gè)換電從重卡到乘用車,都有一條可能盈利的路。
我們的解決方案,第一個(gè)就是降低輸入電價(jià),如果大家完全依賴電網(wǎng)的電,那白天你就必須得承擔(dān)較高的電價(jià)。
第二個(gè),我們剛開始由于沒(méi)有足夠多的儲(chǔ)能電池,由于前期投資太大,所以我們要選用一定的應(yīng)用場(chǎng)景,就是高頻運(yùn)輸,這是現(xiàn)在重卡擺短,頻次很高的運(yùn)輸,這樣可以讓電池不斷的一天充放3次,甚至4次。
另外通過(guò)光儲(chǔ)充換一體化,讓這些硬件能夠共享,就是這些充電模組,因?yàn)樗褂玫臅r(shí)間是不一樣的,太陽(yáng)能是在白天,我們存儲(chǔ)谷電是在夜晚,所以這些部件你怎么樣動(dòng)態(tài)的組合,使得硬件的優(yōu)化以后,將投資最小化。更重要的是,當(dāng)你有了這些電以后你怎么消納,充電跟換電我們都是守株待兔,做了一桌菜,如果客人不來(lái)吃,你的毛利再高,盈利也是零。同樣的,如果我們存的電只是等用戶上門,沒(méi)有一個(gè)旱澇保收的方法,整個(gè)商業(yè)模式就很難成立。
下面是我們的做法,大家都很清楚,傳統(tǒng)的電網(wǎng)就三個(gè)層面,源、網(wǎng)、荷,那就是發(fā)電側(cè)、輸電側(cè)和用戶。我們現(xiàn)在的方案里邊重點(diǎn)是用電側(cè),利用光伏,利用現(xiàn)在國(guó)網(wǎng)晚上的谷電。另外還有很重要的,就是我們的換電站,無(wú)論是乘用車還是商用車,我們盡量都希望這個(gè)換電是能夠移動(dòng)的,它這樣可以主動(dòng)到有便宜輸入電價(jià)的,比方說(shuō)火電廠它本身有多余的自用電,你可以一起跟它分享,增加它的收益,同時(shí)你也降低了成本。在很多沒(méi)有光伏的地方,有可能也利用小水電,所以通過(guò)這樣的方式,目的是降低輸入電價(jià),這就是我們理解的多能互補(bǔ)。
第二個(gè),你怎么消納。當(dāng)你有了超充350-480千瓦的超充,那你必須要有儲(chǔ)能電池,不然你用巨大的變壓器,你的改造費(fèi)用和利用率都是巨大的問(wèn)題。第二,超充和換電都是跟車輛有關(guān)的業(yè)務(wù),但實(shí)際上國(guó)家能源局一直在推增量配電網(wǎng)。在開發(fā)區(qū),你完全可以采用就地消納的方式,把儲(chǔ)存的電跟當(dāng)時(shí)國(guó)家電網(wǎng)標(biāo)定的價(jià)格同樣出售給開發(fā)區(qū)內(nèi)的企業(yè)。
第四種情況,在開發(fā)區(qū)之外,比方說(shuō)夏季7、8、9三個(gè)月缺電的時(shí)候,可以通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)把電輸入到開發(fā)區(qū)之外。在這種情況下,一般都有補(bǔ)貼,盡管上網(wǎng)電價(jià)0.396元,但是一般政府,或者是電力部門,都會(huì)在這種緊急情況進(jìn)行補(bǔ)貼。
另外還有一個(gè)情況,國(guó)家能源局一再?gòu)?qiáng)調(diào)的就是電網(wǎng)側(cè)的負(fù)荷響應(yīng),各個(gè)省能源局都有內(nèi)設(shè)的,就是在緊急缺電的情況下能夠做負(fù)荷響應(yīng),這個(gè)是按照十塊錢一度電,詳細(xì)的細(xì)節(jié)大家都能在能源局網(wǎng)站都能查到。有七個(gè)等級(jí),如果一秒鐘之內(nèi)你能上10個(gè)兆瓦,我就給你十萬(wàn)塊錢,當(dāng)然這個(gè)里邊有很多細(xì)節(jié)。所以總體上來(lái)講,如果我們只是把我們的盈利模式守在換電一個(gè)業(yè)務(wù)上,估計(jì)整個(gè)盈利的可能性非常低。
另外稍微說(shuō)一點(diǎn)細(xì)節(jié),裝了這么多儲(chǔ)能電池,安全是最重要的問(wèn)題,同時(shí)電池壽命怎么解決。我們現(xiàn)在是通過(guò)無(wú)線wBMS、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能,我們完全可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控與預(yù)警,提前兩個(gè)小時(shí)可以完全預(yù)警電池的爆炸風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)槭菗Q電,無(wú)論在車上還是站上,我們都隨時(shí)可以把電池搬出存放的地方。另外,通過(guò)我們特殊的管理辦法,我們可以成倍的延長(zhǎng)電池壽命,也就是說(shuō)在8年的壽命期,我們可以增加電池的循環(huán)壽命。
這是我們另外一個(gè)解決方案,就是盡量不建換電站,無(wú)論是乘用車也好,還是商用車也好,我們都是采用移動(dòng)站為主,除非在礦山里面,幾年都不動(dòng),這種情況下我們肯定有固定站。
這是我們做的各種形狀的換電站,總共有四種換電站,從最小的乘用車,一直到重卡和礦卡。重點(diǎn)說(shuō)一下,我們的換電都是采用分箱的形態(tài),這樣大家可以看一下,每一塊電池是141度電,加在一起282,就是現(xiàn)在大家看的很清楚的,就是282度電。
這個(gè)是后背,我們可以兼容裝載機(jī)、挖掘機(jī),任何一個(gè)施工工地,這三個(gè)車都是少不了的。更重要的,通過(guò)我們分箱換電,我們支持側(cè)掛,也支持底盤換電。因?yàn)楝F(xiàn)在沒(méi)有底盤換電,是因?yàn)槲覀冎乜ń^大多數(shù)還是傳統(tǒng)油改電的形態(tài),就是中央電驅(qū)動(dòng)。這種模式是導(dǎo)致我們重卡經(jīng)濟(jì)效益完全比不過(guò)乘用車的一個(gè)最主要的原因,就是傳統(tǒng)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),它的效率太低,光在這個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上面,我們基本上就損失了25%-30%,所以你必須采用電驅(qū)動(dòng)橋。當(dāng)你有了電驅(qū)動(dòng)橋以后,這些電池就有地方放了,這就是一個(gè)案例。
這個(gè)是我們今年8月開通的,跟國(guó)家電網(wǎng)合作的。
特斯拉今年12月1日發(fā)布的這個(gè)車,它可以行駛800公里,同時(shí)每度電能跑0.8公里,盡管美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)比我們要新一點(diǎn),但是它的整個(gè)能效能夠提升40%,就是每度電,就算是在49噸的情況下,它也能夠提升40%。如果我們采用車電分離的模式,價(jià)格可以從98萬(wàn)降到53萬(wàn),更重要的是補(bǔ)電的時(shí)間變成4分鐘。這只是一個(gè)案例而已。
所以我們認(rèn)為電動(dòng)重卡,比如干線物流,我們國(guó)內(nèi)每600公里,基本上國(guó)家要求就要休息10分鐘,所以跑600公里讓司機(jī)下來(lái)?yè)Q一次電,這個(gè)已經(jīng)沒(méi)有什么太大的困難。所以我們認(rèn)為,下一步重卡、干線物流續(xù)航都會(huì)到xu600公里以上。
現(xiàn)在我說(shuō)一下我們商業(yè)模式上遇到的困難,從現(xiàn)在來(lái)講,我們作為一個(gè)微電網(wǎng)和換電裝備的制造企業(yè),我們必須要給整車廠配合,把換電裝置放到整車上去,要跟電池企業(yè)配合,把BMS和整個(gè)通信協(xié)議、物理接口、連接器大家要對(duì)接。然后通過(guò)我們的銷售公司,實(shí)現(xiàn)車電分離,把整個(gè)電池分離給電池銀行。
接下來(lái)最難的一步,是由于現(xiàn)在的電動(dòng)重卡只能在特定的環(huán)境,就是高頻、跑短、超載的條件下面,所以過(guò)去傳統(tǒng)的商業(yè)模式,C端的客戶壓根兒不會(huì)買這樣的車。個(gè)別地方有,是因?yàn)橛泻芏嗾a(bǔ)貼,大家知道,從明年開始政府補(bǔ)貼都沒(méi)有了,一些地方肯定還有補(bǔ)貼,但是都不足以支撐起我們的商業(yè)模式。所以眼前這個(gè)業(yè)務(wù)里邊,一定是B2B,一定是B2大B,然后B2小B,才能B2C,所以我們現(xiàn)在重點(diǎn)是在打造商用車的運(yùn)力池,而這個(gè)運(yùn)力池里邊離不開我們的金融支持,更多的運(yùn)力池是業(yè)務(wù)支撐,想買車的人很多,但是真正擔(dān)心的是這個(gè)業(yè)務(wù)。
而現(xiàn)在疫情,我們認(rèn)為明年就應(yīng)該過(guò)去了,就應(yīng)該大規(guī)?;謴?fù)生產(chǎn),所以我們認(rèn)為現(xiàn)在是一個(gè)大好的時(shí)機(jī)。但是從商業(yè)模式上來(lái)講,我至少到現(xiàn)在為止,孤陋寡聞,我也沒(méi)見到哪一家是真正盈利的,但是看到有盈利的就是下坡滿載,有這樣的情況,因?yàn)橄缕聺M載對(duì)于電動(dòng)車來(lái)講有能量回收,這個(gè)時(shí)候肯定必然有車要來(lái)得好。所以這么長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈,短時(shí)間之內(nèi),大家要協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈上五個(gè)大的部門,大的環(huán)節(jié),說(shuō)實(shí)話,這個(gè)需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。但是在局部地區(qū),個(gè)別的案例,作為一種嘗試,我認(rèn)為是完全可能。
這是我們下面做的,在港口里邊這個(gè)沒(méi)有問(wèn)題,這個(gè)就141度電,所以我們只放一塊電池,來(lái)回就十公里,沒(méi)有問(wèn)題。這個(gè)有360臺(tái)礦車,本身里邊現(xiàn)在也發(fā)現(xiàn),LNG它的價(jià)格波動(dòng)太大,所以我們現(xiàn)在有30臺(tái)車在這里邊開始在跑。我們的目標(biāo)是做到,從它現(xiàn)在2.4元一公里降到1.8元一公里,靠前面那些方法。另外,邊上有風(fēng)電,我們直接也可以接入風(fēng)電。
這個(gè)是高速路上的,所以這也是一個(gè)大家都在嘗試的,因?yàn)槲覀兿嘈牛?00公里的重卡很快就會(huì)上路,所以高速路上建換電站,這也不是什么困難。
前面一再?gòu)?qiáng)調(diào),我們整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈要走通涉及到五個(gè)大的環(huán)節(jié),整車制造,電池生產(chǎn),裝備就是充換電和微電網(wǎng),能源服務(wù)就是國(guó)家電網(wǎng)或者別的電池企業(yè),另外就是交通運(yùn)輸行業(yè)。所以這些目標(biāo)都要實(shí)現(xiàn),才有可能談標(biāo)準(zhǔn)的事情,標(biāo)準(zhǔn)必須來(lái)自于市場(chǎng),所以不能掙錢那就是個(gè)垃圾。
說(shuō)一下?lián)Q電本身的實(shí)質(zhì),是想挖掘能源和交通行業(yè)結(jié)構(gòu)性的潛能,就是利用電動(dòng)車閑置的電池時(shí)間,把電網(wǎng)和發(fā)電廠產(chǎn)生的垃圾電存儲(chǔ),然后實(shí)現(xiàn)高效的交換和消納。通過(guò)動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)化,確保安全生產(chǎn)和保值增效。所以我們這里沒(méi)有什么儲(chǔ)能電池和動(dòng)力電池之分,電池裝在車上是叫動(dòng)力電池,裝在站上就是儲(chǔ)能電池,但是我們必須要用動(dòng)力電池的高放電倍率,來(lái)支撐我們的超級(jí)充電。
所以總結(jié)一下,共享電池,移動(dòng)儲(chǔ)能,多能互補(bǔ),高效安全,才是我們做換電的本質(zhì)。
說(shuō)一下我這個(gè)小公司,現(xiàn)在54個(gè)人,2019年被中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)為“隱形獨(dú)角獸”,這個(gè)角還沒(méi)長(zhǎng)出來(lái),公司很小,但是我們已經(jīng)開始批量出貨。
我們自己認(rèn)為我們解決了四個(gè)方面的問(wèn)題:
1.做了第三代通用標(biāo)準(zhǔn)模塊化的換電系統(tǒng)和關(guān)鍵部件。
2.我們有24小時(shí)全天候都能自動(dòng)換電的裝備和管理平臺(tái)系統(tǒng)。
3.有光儲(chǔ)充換一體化正在運(yùn)行的分布式儲(chǔ)能的微電網(wǎng)。
4.有多能互補(bǔ)的分布式能源運(yùn)營(yíng)模式。
對(duì)于我們來(lái)講,電動(dòng)商用車分箱換電它能兼容重卡、中卡、輕卡,包括還有乘用車、裝載機(jī)、挖掘機(jī),都能共享標(biāo)準(zhǔn)化的電池。移動(dòng)式的商用車換電站,就近取電,就近提供服務(wù),能夠適應(yīng)光伏、發(fā)電廠、水電廠和電網(wǎng)的供電,不用消費(fèi)者或者司機(jī)跑很遠(yuǎn)的路去換電池。
峘能電動(dòng)在換電領(lǐng)域具有硬核的技術(shù)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),我們提供底盤換電、后背換電、側(cè)掛等多種形式的兼容換電方式。在24小時(shí)全天候露天作業(yè)條件下,實(shí)現(xiàn)高精度導(dǎo)航定位、AGV自動(dòng)駕駛、電池物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等多項(xiàng)換電核心技術(shù)。
我相信光儲(chǔ)充換一體化微電網(wǎng)是提升清潔能源比例和挖掘交通和能源行業(yè)結(jié)構(gòu)性潛能的必由之路。我們?yōu)榍鍧嵞茉春碗妱?dòng)車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,做可靠產(chǎn)品,解用戶之急。謝謝大家的聆聽,有不妥之處請(qǐng)各位斧正,也希望有更多批評(píng)的聲音,謝謝。