12月1-2日,由充换电百人会、中国充电桩网联合主办,上海贺励展览有限公司、深圳百人会产业研究院承办的2021中国国际充电桩运营商大会(简称金砖充电论坛))在深圳会展中心1号馆(福田区)顺利召开。本次大会以“聚焦新运营、拓展新市场”为主题,既有政府领导高屋建瓴的讲演,也有企业细致入微的分析,还有行业专家为市场发展提出的设想与方案,采用“会议论坛+展览展示+体验营销“三位一体的创新模式,多项重点活动同期同地举办,充分协同联动,品牌效应和影响力大幅提升。
深圳市科华恒盛科技有限公司总经理出席论坛并发表主题演讲——《双碳目标下,智慧交通能源解决方案探讨》。以下为演讲实录:
梁舒展:各位嘉宾及朋友们下午好,欢迎来到金砖论坛现场,下面我代表深圳科华介绍一下“在双碳目标下,深圳科华在智慧交通能源解决方案的一些探索”,与各位嘉宾和朋友分享。下面我主要从行业动态、方案探讨进行汇报,以及简要介绍公司的产品和案例。
2020年习主席提出碳达峰、碳中和的目标,各个行业都在为实现该目标而努力。其中,以汽车为主体的道路交通碳排放约占全球碳排放量的20%,大力推动新能源汽车代替燃油车,促进汽车产业碳减排,是达成碳中和的重要一环。同时,若要实现交通碳减排效益的最大化,推进新能源汽车与新能源融合的规模应用,将进一步加快碳中和。围绕3060目标,近年来,政府出台了一系列政策支持新能源汽车产业的发展,从新能源汽车产业规划、充换电基础设施建设、峰时电价机制、换电模式试点到碳达峰行动方案等。在政策的引领下,作为新能源汽车发展关键要素的充换电基础设施,在未来将有巨大的发展潜力。目前,充换电基础设施快速发展。充电设施数量已达200多万台,同比增加超过50%。换电站已突破1000座,同比增加超过100%,主要分布在北京、广东、浙江等地。但充换电基础设施的发展还远远跟不上电动汽车的发展步伐。未来,充换电设施质量、技术及建设布局,待一步提高。电动汽车产业的碳中和,还要加快与新能源的融合发展,电动汽车负荷可中断、可调节的特性和光伏等新能源发电的随机性、波动性天然匹配,可有效提升清洁能源的消纳能力。此外,根据电动汽车现在及未来的保有量预测数据,到2030年,8000万辆等效储能容量将达到48亿千瓦时,电动汽车分布式储能在电网中发挥调峰、调频、调压等作用,使得电动汽车与新能源的融合发展中有着明显的优势。在新能源汽车未来几年规模化发展的同时,新能源汽车充电基础设施产业链会面临众多的挑战与机遇。其中,挑战包括土地资源、配网增容、补电焦虑、充电负荷随机波动性等问题。当然,我们也会迎来发展的机遇,包括多站融合、V2G、光储充、综合能源服务等技术方案的快速发展应用,进一步推动社会绿色、低碳发展。下面介绍科华在智慧交通能源解决方案的一些探索,欢迎各位专家指正!科华智慧交通能源解决方案主要通过充换电基础设施及EMS能量管理系统将电动汽车充电网、交通网、可再生能源网等融合,兼顾智慧交通和智慧能源属性,包含V2G充换一体化、光储充检、移动储充、多功能能量方舱等重要场景的解决方案;可实现光伏站、储能站、充电站、换电站、5G基站等多站的能量智能化调度,同时实现业务流、数据流、能源流等多流合一。V2G充换一体化解决方案是将换电站的单向充电模块替换成V2G双向模块,将V2G技术、充电站和换电站等整合到一起;充电站和换电站共享箱变资源、充电模块资源,可以提升土地及电力资源利用率;实现电动汽车、动力电池包与电网能量双向流动,削峰填谷,降低用电成本。电动汽车超充快速发展,广汽、北汽、特斯拉等均已发布超充车型。超充对电网造成极大的冲击,可能造成电网的崩溃。而换电站里的电池做为储能电池,在超充车充电时,通过V2G技术,将换电站内电池的电放出来,与电网共同给超充车充电,实现电网扩容,抑制电网波动,解决目前的电动汽车超充充电时站点箱变容量不足的问题。同时更为重要的是当换电站的数量足够时,换电站的电池作为城市里最为分散的储能,可以在城市电力需求高峰期参与电力辅助市场。 V2G充放电模块采用全数字控制的高频隔离控制以及新型SiC功率器件的电路拓扑结构设计,实现更高功率密度,更宽恒功率范围。模块包含AC/DC单元的T型三电平拓扑结构,DC/DC单元的双向隔离CLLC拓扑结构等,可实现充放电并网控制的高效切换;同时V2G模式下电动汽车有序充放电控制模型及优化调度策略,考虑电网分时电价以及用户的充放电行为,建立分层优化模型。模型分为上、下两层求取电动汽车充放电调度计划。上层从电动汽车车主角度车发,以用户动态电价响应度为目标集群控制充放电功率和充放电时间。下层从电动汽车集群角度出发,以系统最小配电网负荷曲线方差为目标制定电动汽车集群充放电计划。通过两层之间的信息互动,优化调度充放电功率,制定合理的有序充放电计划。这是我们做的吉利V2G充换电站项目,配置了两套420kW的V2G充放电系统,还有28个快充充电终端。吉利的万站计划,使得其有今后参与电力辅助市场的需求。光储充一体化方案将“光伏+储能+充电设施”结合,优化资源配置,参与电网互动,为电网提供调峰、调频、备用等辅助功能,降低运行成本,并通过EMS能量管理系统,实现“光储充”一体化电站能量智能调度。该方案已经具备商业价值,适合多场景应用推广,将会成为未来充电站主流发展方向之一。光储充的融合发展离不开EMS能量管理平台的智能化调度管理,平台技术基于设备层、网络层、平台层的物联网架构设计,根据应用需求优化运行策略(大数据预测、智能分析告警、功率平滑控制、功率优化调度等),实现能源的高效调度与智慧管理,解决系统能耗管理问题,提升效率。这是我们2018年做的广东电网光储充示范项目,配置了两台120kW双枪充电机、12台60kW的DCDC充电桩等。该工程是柔性直流配电网+直流微网示范工程,是国际能源局首批“互联网+”智慧能源示范项目的重要组成部分。移动储充解决方案要应用于工程现场、道路应急救援等缺电力接入而无法建立充电站或者换电站的场景,该方案最大的特点是在电池充电端采用交直流混合输入方案,既可满足有箱变大功率充电场景,又可利用现有的充电场站,给移动储能电充电。这是我们与某公司合作的内蒙古移动储充车项目,配置了360kW交直流双输入充电机*2、345.6kWh锂电池组*4、配电、温控、安防、照明、视频监控系统等随着社会经济高速发展,各种突发事件和重大事件对电力的保障要求越来越高,传统的柴发保电车或者UPS保电系统已经无法满足新时期的电力保障要求。“多功能移动能量方舱”集成了充电桩、IPS、锂电池、动环监控系统等;具备移动应急保电功能主要用于重大会议、赛事、医疗、应急等保电备电场景,同时可提供直流快充等新应用,满足多场景的应用要求,有着巨大的市场发展空间和价值。这是我们与北汽合作的多功能移动能量方舱项目,配置300KW IPS*1、240kWh充电系统*1、500kWh储能电池系统*1、配电、温控、安防、照明、视频监控系统等。。同时大家可以看到,本项目直接用了电动汽车的动力电池,为今后动力电池的阶梯利用展示了良好的场景。
科华公司1988年成立,33年一直专注于电力电子的研发制造服务,在电动汽车领域致力于成为领先全球的智慧交通能源综合服务的践行者。2017年,深圳科华的柔性充电堆入选“科技应用示范项目”。充换电产品:从充放电模块、充电桩、充换电柜到运营平台,深圳科华坚持自主研发,产品涵盖15/20/30kW单向模块、30kW V2G双向模块,7kW交流桩、30kW壁挂式直流桩、落地式直流桩,分体式充电机、柔性充电堆等。光伏产品:科华从事光伏储能已经接近20年了,光伏产品涵盖集中式、组串式、集成方案等,从户用小功率产品到1000V的分布式电站、1500V的大型地面电站,到最大功率达6.8MW的集成方案产品,应有尽有。储能产品:涵盖1000V、1500V、隔离型、非隔离型、集装箱储能、储能升压变流一体化系统,以及非常重要的EMS能量管理系统。 1、30kW双向隔离V2G模块,不管是充电还是放电,恒功率范围在300~950Vdc。
2、60kW V2G充电桩,直流电压范围在200~950Vdc,充放电切换时间小于20毫秒。
3、V2G充换电柜,功率涵盖420~560kW,结构兼容单向模块和双向V2G模块。最后大家可以看一下我们的智慧交通能源解决方案应用案例、能源车企等合作案例、公共充电站案例、公交专用充电站案例、地产物业充电站案例等。合作伙伴方面,我们有南网、国网、壳牌、BP、小桔、上汽、比亚迪等,一同助力碳中和。感谢各位的聆听。