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峄城百事通 2022-06-28 450 10

于德翔:充电网是大规模电动汽车发展的基础支撑

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网易汽车6月28日报道6月27日-29日,2022中国汽车供应链大会暨首届中国新能源智能网联汽车生态大会在湖北武汉举办,本届大会的主题为“融合创新、绿色发展——打造中国汽车产业新生态”,数百名来自全国各地的政府主管领导、全球汽车企业领袖、汽车行业精英汇聚一堂,共商绿色发展大计,助力构建“双循环”新发展格局。

在6月28日下午举办的“充换结合—开辟新能源汽车发展新模式”主题论坛上,特来电新能源股份有限公司董事长于德翔发表主题演讲。他判断,到2050年,新能源汽车渗透率将达到70%以上,汽车保有量达到5千万辆,包括充电基础设施,公共(充电桩)达到500万个,私家(充电桩)达到2000万。

“这么大的规模,对能源的影响是什么,大概每年的充放电量将达到5千亿度电。如果用电动汽车的储能,用1/3的车能够参与到储能,每辆车每天放10度电,每天储能达到2亿度电,如果未来有一千万块退役的电池也参与到其中,可以达到每天1亿度电的储能。这两个价值,对于碳中和太重大了。所以如果大家做充电的,现在不考虑到电动汽车的储能的话,做充电就已经完结了你的企业使命。”

他提到,“如果在中国的大地上,有几千万辆,甚至上亿辆都连接电网,就等于构建巨大的零成本的储能池。”因此,他认为,电动汽车加充电网,是实现2060碳中和的最佳路径。

以下内容为现场演讲实录:

我个人的理解,充电分三个时代,第一个时代是充,第二个时代是电,第三个时代是网。

所以谈到充的时候,充这件事情大家谈到充电桩,是谁发明的?是车企发明的。为什么呢?它就想搞一个设备,一个桩,只要我的车可以把电充进去就可以,这是在电动汽车规模少的时候。当大规模电动汽车到来的时候,充这件事情可能就意味着时代快要终结了。为什么?深圳面临最大的一个挑战就是电网没有电,深圳要到100万,200万,300万,电网说不行,没有电,很麻烦。但是电网里真的没电吗,不是,是白天没电,高峰期没有电,晚上富余50%的电,所以上上周,深圳推出来虚拟电厂,就是让电动汽车做出一个可调的负荷,可移动储能,把它的充电时间调整到晚上,把储能的时间调整到晚上。所以从这一天开始,就推动了中国的充电从第一个时代,充的时代进入到电的时代。当然,第三个时代可能过来的时候是网的时代。所以我今天跟大家交流和分享的,叫新型充电网的新思考。

谈到新型充电网与我们的新时代息息相关,百年未有之大变局,从什么时间变,变了什么,可以肯定地说,从武汉开始变。2020年大家都知道,全世界疫情开始爆发,加上今年的俄乌战争,让世界从一元的世界变成二元的世界,当然这个跟我们关系不大,对我们整个产业和行业的改变是什么?我总结有三个改变。第一个,让世界从一个传统的工业时代,跨入到一个新工业时代。传统的燃气机和发动机,新时代就是电动化、智能化、网联化,这个肯定中国是世界第一。第二个,让世界从传统的能源时代跨入到新能源时代,传统的就是化石能源,新能源时代就是风、光、水,这个又是全世界第一。第三个,让世界从传统的消费互联网时代,跨入到新工业互联网时代。现在的新时代,中国全部在全世界前列。为什么美国和欧洲拼命打压中国,这三个如果中国都成为世界第一,世界经济当属中国第一。

在这个背景下,中国最火的概念就是碳中和,在我们大家的微信群里面有很多概念,所有的碳中和概念,就是怎么把碳放出来,怎么把碳消纳掉,吸收掉。试想一想,真正的碳中和要从源头上减碳,中国第一大排碳是发电厂烧煤,第二是汽车烧油。我相信今天解决不了,明天一定会解决,就是解决我们现在充和用的电当中,10度电有7度电还是烧煤,所以根本没有减碳,很多专家说电动车不能叫减碳,因为它还在排碳。为了波动性和无序性,国家要求10%以上的储能,但是这个行业一旦储能就不赚钱,储能不是技术的问题,是成本的问题,整个是碳中和的堵点。

我说的这个概念,储能的成本问题,是中国碳中和里面的堵点。但是我们现在建的充电网,把每辆车上的50度电,利用电动车的富余容量和寿命,零成本来做。因为你买的电动车,钱已经花掉了用电池的富余容量做储能,当然没有成本,当车少的时候不起作用,随着大规模电动汽车的发展,如果在中国的大地上,有几千万辆,甚至上亿辆都连接电网,就等于构建巨大的零成本的储能池,可再生能源随便发,因为我还是国家十四五规划储能和电网专家组的成员,我们给国家做的规划,到2030年我们的可再生能源比例从2020年的30%提高到60%,也就意味着我们有10度电里面的6度7度电是可再生能源。我们得出一个结论,电动汽车加充电网,是实现2060碳中和的最佳路径。

体现在哪里?就是把电动汽车当成一个可移动负荷和储能,所以如果中国大规模发展电动汽车,我们碳中和实现的时间,可能会从2060年提前到2050年。就看中国能不能实现大规模的电动汽车发展。所以可想而知,电动汽车改变的不仅仅是前面我那张图的工业革命,改变的是能源革命,改变的是碳中和的路径。

我有一个比较乐观的判断,到2050年新能源汽车渗透率将达到70%以上,我们的汽车保有量将达到5千万辆,包括整个充电基础设施,公共达到500万个,私家达到2000万。这么大的规模,对能源的影响是什么,大概每年的充放电量将达到5千亿度电。如果用电动汽车的储能,用1/3的车能够参与到储能,每辆车每天放10度电,每天储能达到2亿度电,如果未来有一千万块退役的电池也参与到其中,可以达到每天1亿度电的储能。这两个价值,对于碳中和太重大了。所以如果大家做充电的,现在不考虑到电动汽车的储能的话,做充电就已经完结了你的企业使命。

所以今天我说,如果做充电的人不想好,你是没有未来的。对于一个城市的充电网,特来电内部,我们把一个城市的充电网分成五张网,面向于公交车的叫公交充电网,面向公共和快充的叫公共充电网,面向物流的叫物流专用网,面向居民小区的叫居民充电网,面向园区的叫园区充电网。所以它完全根据不同的应用场景,每个城市做这五个不同的布局,这就会把所有的电动汽车,人和能源联结在一起,形成一个新型的场景。

针对这五张网怎么建我们的充电基础设施,大家说排桩就可以了,刚才说平均下来三个车对一个桩,这个太粗了。对于一些公共的充电桩,比如说出租车和网约车,三台到五台用一个没有问题,但是对于私家车有问题。我个人的理解,未来90%的私家车都不会在公共桩上充电,因为从2014年我买了十辆特斯拉,我所有的车都买,我开特斯拉的时间最长,我就想开电动汽车最理想的是怎么充电,如果我每次开车都是满电我会很幸福。所以真正的私家车,要么在家里充电,要么就在单位充电。但是单位是最好的充电场景吗,不是,是放电,因为白天的电价高。所以面向未来,大规模的电动汽车发展,简单做充电桩是死路一条。如果再往前走,我认为是走不通的。

怎么办?这张图很多同行都讲了很多次,我一直在这里呼吁,我们不要做充电桩了,我们一定要做充电网络,充电桩就是把电充到车里,充电网是把一个区域里列成一个系统,比如说下班的时候到小区用了800,我可以拿出200给需要的地区,晚上的时候,我只需要200,就富余600。如果采用充电网,什么时候充满你说了算,什么时候充系统说了算,我们会做一个有序的充电和放电。我们把电动汽车的充电,当成一个可调整的负荷。大家都用电的时候我少用或者不用,大家不用的时候我再用。同时在这个系统当中,我可以接入光伏,可以接入储能,简单的说,充电网不是一个设备,而是一套系统,由四张网组成。我相信,未来中国每一个车位上,都会装一个插头,我管它叫充电终端。中国有一亿个车位,那就是一亿个终端,国家为什么叫新基建,投资巨大,又是新型基础设施,具有数字属性。

第二个,一个终端大概有30个控制点,一亿个终端就是30亿个控制点,我们建成充电网,自然成为最大的工业互联网。如果按照国家的规划,2030年至少有一亿辆车,一年放电一万亿,汽车达到1亿辆的时候,城乡居民的总用电量翻一番。除了传统的属性,在平台下还叠加能源大数据,电池大数据,现在把数据网,能源网融合到一起,才是真正的今天的新型充电网。

新型充电网是干什么用的,首先是大规模电动汽车发展的基础支撑,如果电动汽车不是大规模的,无所谓,用充电桩没有问题,一个小区里面几百台车,没有关系,家里拉根线条没有关系,如果都是电动车,那就是死路一条,所以必须建立一个充电网,在每个车位上放一个终端,但是我们做了一个充电厂,发现第二个阶段是什么?就是我们门口的充电厂,前面就是这么建的,后来发现我这个露天可以看见太阳,光伏的发电成本0.15,平均下来4毛钱左右。光伏发出来的是直流电,我们没有必要通过逆变上网,我直接把光伏发出来的电,进入到电动汽车里面,我把3毛4毛的电费白天接入车里,也可以。所以我们建成了我们的充电网,有条件在第二阶段,历史阶段,就是新能源为主体的微电网,解决新能源发电的问题,最大的一个问题是什么,能够降低用电成本,因为所有的城市在白天,电都是短缺的。在深圳如果做新能源发电和调峰的话,每度电还能补贴5块钱左右,完全可以构建充电发展的第二阶段,完全可以构建出这样的微电网。

第三个,随着大规模电动汽车的发展,汽车的梯次将会大幅度增加,逐渐的梯次电池出来,大家说直接拆解太可惜了,怎么办?做储能,能源局又发布了一个梯次电池不可以做储能,尤其是不能大规模做储能,因为易烧易炸不安全。怎么解决,我们找到了一个发展路径,因为放在家不好用,不安全,放到哪,充电厂站。做储能,因为我是中国十四五规划储能的专家,储能我告诉大家,不是技术问题,是成本的问题,如果梯次电池做储能,储能电池有三个成本,一个场地,第二个高压接入,第三个是峰谷差的成本。如果有了充电厂站,场地有了,高压也有,峰谷差也有,所以就剩下一个电池的成本,大家说做成一个储能箱,今天大家会看到,这是我们的发明专利,我们所有的储能全部在地下,我们对电池的管理,安全的管理,采用两条线,或者是两个措施。

第一个措施,就是特来电用8年的时间,把电动车的两层防护技术攻克了,用实时检测和大数据分析,可以保证减少烧车大概70%左右,但是还有30%的车要烧,或者还有30%的电池要烧。怎么办?我们用了一个进水的技术,谁烧谁掉到水里,所以我们敢于把电池全埋到地下。实际上建好充电网,未来连接的汽车储能,就会构建大规模的储能网,在高峰的时候,电网没电和需要电的时候,还可以少充电或者不充电,特来电也在做,越快越好,大功率不能做太多,可以做的快。

比如说现在我们做的大功率,面向乘用车的是480千瓦,已经做到了,面向重卡车做到了1800千瓦。你在一个城市里做10个做20个没有问题,做一千个试试?电网无法承载。所以,我们未来的充电网,一定会把整个电网里面的峰谷差补起来,这就是我们的目标。所以要想补起来,充电网要实现有序充电,低谷充电,开车一定要免费。因为多数人不是学电的,我跟大家描述一下,你就知道未来不能简单的做充电桩,电力有关的四个特性。一个发电和用电在统一时间相等,关灯睡觉的时候,企业下班的时候,发电厂要同步停下,因为没有办法储存,全世界都是这样的。

第二个特征,电网的利用率,平均只有40%—50%是有效的,50%—60%是闲置。比如一个园区上8个小时班,总符合80%,那16个小时只用了10%,全天算下来只有40%。电网也是一样,白天高峰期是没有电的,所以去年的时候才出现拉闸限电,高峰期没有电,而我们在城市里面什么时候充,是晚上吗?不是,是白天,白天没有电充什么?所以充电桩的方式,完全对电网是一种伤害。所以怎么办?国家为了抑制,推出峰谷电价,一天变四次价格,最高的差到4倍,全世界没有,因为电的属性没有办法改变。所以我们就利用电动汽车和电之间,形成一个互动。这个怎么互动?我们对于能源的互动和交互来讲,分成了三个。

第一个是产站内群调,第二个是预约充电调度,我们建一个场站的时候,比如说大型的公交场站,比如说在深圳,这个场站如果说正常的情况下,这是公交用的,公交要离开的时候,它的场地和电网富余出来,这个时候我可以打通,作为出租车和网约车,我一看你的车没有电,正常1.5,现在1.4,在66个车位上可以选择充电,正好10分钟来的时候,可以把车开走,我们可以通过互联网的技术,实现对电动汽车的预约充电调度,预约充电是根据电网的容量,和我这个使用的价格来进行的。

还有一个,就是需求侧的调度,比如说我们现在特来电已经和中国八个网省的调度,建立了这样的调度关系。比如说在华北电网,我们有160个场站接入调度,比如说晚上冬天的时候风大,所以华北调度就给特来电的云调度发一个信息,说预测晚上4点到7点有富余的电,7分要不要,在这个区域里面,我们只能消纳15000,那么我们在4点之前就不充电,所有的场站包括公交不充电,4点到7点就充进去,真正实现了电网需求侧的调度,还有更专业一点的,调峰调频,虚拟电场,大家如果感兴趣,两周前深圳发出来的虚拟电场的文件,也就是下一步如果电动汽车,不能响应虚拟电场,恐怕是走不到头的。如果都实现的情况下,未来的充电服务费,在5年之内,充电服务费可能为0。所以你说我建充电站,我的服务费可能最多是5年以后就没有了。

这些充电网的运行方式,比如说光伏充足的时候,光伏给你充电,如果说没有车的时候,光伏就变成储能,如果没有车的时候,买车的时候,光伏还可以给其他的园区,如果在平价电的时候,可以放到储能里,也可以放到充放电里。如果说高峰电价的时候,电网的电价高,我可以把晚上3块钱的电充到车里,这就是建立一个直流的微网。场景六是车和光伏,可以在高峰期的时候给其他的地方放电。第七个场景可以实现什么,接收到电网需求侧的调度,实现虚拟电场的发电。所以我们在未来的每一个场站,我们会把电、配、光、充,建立一个柔性的关系网,我们可以融入到新型充电网,这是第三个阶段。

第四个阶段就是深度链接车,电池能能源的新型工业互联网,电和人之间产生了很多的问题,包括车上的BMS数据,车辆的运行数据,很多的能源设备数据,消纳数据,储能的数据,链接很多充电网的运营数据,包括防火,可以解决汽车的安全问题,现在汽车来看是不太安全的,一天烧6—7台,什么情况下烧,70%都是充电过程中充满了电。这个时候我们可以对汽车做安全体检,我们为汽车的安全,到现在我们已经到是36个防护模型,做了27个维度的判断,在充电的时候,一旦超过我的安全值的时候,我就快速采集车上的平台数据,和历史数据进行分析,当我发现安全隐患的时候,我在充电的前5分钟之内就停掉。停掉就证明你的车没有多少电,那就烧不了,所以我们利用两层防护技术,可以解决一大部分车辆的安全问题。所以这项技术,也确确实实为未来电动汽车的发展,包括很多车企来说,用固态电池,用其他的电池,我烧车的概率大幅度降低,我说你只是说新车,新电池,就和人一样,人一旦到60岁70岁的时候,谁再厉害说我不进医院,说不死不可能。只要电池,只要是电力的东西,到点都会烧,在小区里谁管,小区烧一台车,全部的车都烧掉了,谁管?肯定是个麻烦。

我们面向充电网、储能网,从设备产品上来看,我们做成了模块化可预制,把一个区域和一个充电站,或者说都融合在一起,形成交流和直流柔性连接的微电网的产品。所以特来电的使命,通过做充电网、微电网的储能网,一定要实现新能源车充新能源电,让尾气和雾霾远离人类的使命。上市公司的名字叫特锐(参数丨图片)德,做充电的叫特来电。我们新能源车充新能源车叫低碳,我们从两层防护的角度来讲,我们叫特安全,和大家在一起特有缘,谢谢大家!

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)


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