李宏庆 :《“双碳”目标下,助力特种场景充换电网络生态发展》

发布日期:2023-12-27

核心提示:12月21日22日,由充换电百人会、中国充电桩网主办,上海贺励展览有限公司、上海贺励商务咨询有限公司承办的2023第四届中国国际换
 12月21日—22日,由充换电百人会、中国充电桩网主办,上海贺励展览有限公司、上海贺励商务咨询有限公司承办的2023第四届中国国际换电模式产业大会(简称:金砖换电论坛)在上海大华虹桥假日酒店盛大举办。大会以“构建换电产业发展新机遇”为主题,政策赋能,新能源换电产业逆势崛起,深入探讨推动换电协同发展,共话换电挑战与机遇,共议产业创新的新趋势。

以下为演讲实录:
 
万帮数字能源股份有限公司  星星充电高级副总裁  李宏庆发表了《“双碳”目标下,助力特种场景充换电网络生态发展》的主题演讲,他表示: 
给大家分享一下在重卡领域的一些探索和实践。在我的报告主题下有一行小字“产品会被场景取代,行业会被生态覆盖”,对于我们提供产品的角度来说,场景最终能决定什么样的产品是最适合的、最优的,我想应该不会存在一种产品能适用于所有场景,对于场景的洞察,最终能够决定我们的产品到什么样的高度;生态链的完整,才有可能在我们的行业中让大家分享行业发展的能力。
 
    关于重卡,包括国家减碳要求,刚才各位专家谈的应该都比较多了,我快速地和大家看一下。最近大家也谈到了在刚刚过去的11月13日工信部、交通部等八部门正式印发《关于启动第一批公共领域车辆全面电动化先行区试点的通知》,进一步明确要求在一些关键城市要加大对于特定场景重型货车的推广和使用。
    对于减碳目标来说,这是我们对于交通领域中能够快速推进降碳最为重要的场景和区域。一辆商用车每年的二氧化碳排放如果更换为纯电动车辆,将会减少134吨/年。对于特种场景(尤其是重卡场景),大家也比较熟悉了。针对这些场景的特点,我们进行了分析。
重卡车辆在区域短倒、干线物流等几种场景下,我们最终可以总结归出,车辆对于快速补能以及集中调度和管理车队的需求尤为突出。同时我们对于传统重卡车辆的充电场景,目前面临的“痛点”也归纳出较多的要求。当然,这种要求不是说充电就不能满足它的使用,反而是在这种场景下,能更好的推动充电产业的进步。
大家越来越多地看到,由于标准的不断推进,对于后背式重卡车辆电池的尺寸及兼容性更进一步的得到完善,并向着统一的方向发展。基于这种场景,对于重卡补能的要求来说,到底应该是什么样的产品来满足这个场景呢?
我们认为应该同时考虑两个维度:1、运营效率。2、补能时效。
对于使用场景来说,可能它会要求我有极致的运营效率。我们有一个充换结合的场站,他在运营初期因车辆相对较少,对运营效率要求不是很高,只投建了充电场站,后续因增加了车辆,开始对于运营效率提出要求。在此场景下,如果用上半小时或一小时来充电,对于车队的运营效率影响将会比较大。
但是也存在这样的场景,比如一些城市短倒物流车,它有一定的停留和固定停留作业时间,对于运营效率来说,相对弹性比较大。这种情况下,传统的充电能够很好地满足运营效率弹性非常大的车队要求。
    对于补能时效来说,是不是说我们的充电就不能做到十几分钟快速充电呢?当然也一样可以做到,这不是特意为重卡车辆来做的,我们在公共场景下,越来越多的高速路上部署液冷充电枪,这种充电设备可以达到600A,如果结合800V的电压平台,可以达到单枪480kW,甚至更高。
    这种技术在公共充电网络上,对于补能的时效本就在,我们要不要去利用它呢?对于重卡换电来说,几分钟的换电一定是补能时效非常高的。这两种维度是不是互斥呢?我们认为并不是互斥的,而是根据不同场景下动态平滑演进的过程。我们要同时考虑运营效率和补能时效。
对于演进过程中,我们说一个车队有可能一直处于运营的高效率状态,也有可能一个车队一开始规模是小的,它的运营效率要求是不高的,补能时间是充分的,随着它不断地演进,它会有相应的发展。我们认为未来的补能网络可能会是我们充电、换电、储能系统的结合,从云端参与我们运营调度以及电力交易的状态。针对于这种状态,我们为客户量身定制了充换一体、平滑升级的方案。
我们针对重卡领域推出的金牛系列的充电产品。金牛240/320KW的充电产品可以支持平滑升级,通过30/40KW模块的更换实现功率升级,也可以实现360/480KW以及720/960KW的平滑升级,同时也可以将非液冷充电枪更换为液冷充电枪,进一步升级,达到600A的充电电流。
以上充电设备也可以用于星河的建筑式换电站和天河预装式换电站。我们前期投资的充电设备,后期可以直接用在换电站里,进一步提升收益。我们举了一个例子,这是福建实际运营的场站,初期车队建的是充电场站,因车辆较少,对运营效率要求不是那么高。充电基本可以满足场站车辆充电需求。后期随着车队规模的增加,运营效率有了更高的要求。又新增了一座固定式换电站,同时挪了一部充电场站的设备到换电站,实现了场站平滑升级。如果换电站遇到保养或检修期间,换电站充电设备外置的设计不光可以给换电站里的电池充电,也可以同时作为充电机来给车辆提供充电服务。这种平滑升级最大限度地保证运营效率。
我们进行了一组测算。如果原来车队用燃油车运行,全天可以往返4次,从港口到钢厂,往返运送成品钢、矿石等物料。如果是做充电运营,每天他可以往返3次,如果结合换电站运营,平均可以到3.8次,基本上和燃油能打平。这样折算下来,换电车型的经济性就得到了非常良好的体现。结合以上数据,换电比充电相对运力可提升1.27倍,与燃油车运力相当,同时换电站每月充电电量可以达到60万度以上,相对与燃油车来说,50多辆车一年就能节约燃油费一千多万。这样的动态过程保证我们的用户能够最大化的从传统燃油车向纯电车切换的过程中,投资得到持续的利益保证。
对于已经建设的场站来说,我们有3个方向可以持续提升效率,降低电损。1、通过平滑升级高效模块,设备效率可以提升1.5%个点。产品可用于充电、换电等不同场景。每个百分点的提升折合到每个月用电量60万度以上的场站上,对于收益的提升,将是非常可观的数字。2、直流母线方案,目前我们在江苏已经投建了一个场站,电网通过变压器直接输出直流电,再通过DCDC的充电机,最后给车辆进行充电。折合效率可以提升2.6%。3、我们可以让场站参与到电力交易中,通过电力交易再进一步降低8%的用电成本,最终给客户带来更大的营收。除效率外,安全是最为重要的底线。对于充换一体的场站,我们通过设计安全、过程安全以及服务安全来提供相应保证。
    最后,我再对公司进行简单的介绍。对于星星充电,可能大家或多或少在公共充电领域应该有所接触,实际上公司不仅在运营我们的充电网络以及提供充电数据服务,同时我们也在做星星能源,公司也积累下来了更多的能力,从原来的充电网到现在的工商业智能微网,以及最终能够和交通领域里的车辆互动,形成移动能源网,实现从充电到电力生产、存储、消纳、交易的新能源全链路产业升级。

 
 
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