今年夏季屢創(chuàng)紀(jì)錄的極端高溫，給人們的生活帶來(lái)了不少麻煩。其中，一些地方的新能源汽車(chē)因短期“限電”而陷入補(bǔ)能困境。
“當(dāng)時(shí)小區(qū)物業(yè)要求只有購(gòu)買(mǎi)車(chē)位，才能安裝私人充電樁。我平時(shí)就靠公共充電樁充電，這次‘限電’讓不少公共充電樁按下暫停鍵，找地方充電著實(shí)費(fèi)了一番功夫?！敝貞c新能源車(chē)主覃英感慨說(shuō)。
不久前，交通運(yùn)輸部、國(guó)家能源局、國(guó)家電網(wǎng)有限公司、中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司印發(fā)《加快推進(jìn)公路沿線充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案》。方案要求，加強(qiáng)高速公路服務(wù)區(qū)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，重大節(jié)假日期間預(yù)測(cè)流量較大的服務(wù)區(qū)要提前做好應(yīng)急預(yù)案，適當(dāng)投放移動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施，滿(mǎn)足高峰時(shí)段充電需求。
【資料圖】
事實(shí)上，隨著我國(guó)新能源汽車(chē)尤其是純電動(dòng)汽車(chē)保有量的迅速攀升，充換電基礎(chǔ)設(shè)施的重要性愈發(fā)凸顯。同時(shí)，在換電、800V高壓快充等多條技術(shù)路線齊頭并進(jìn)的背景下，新能源汽車(chē)的多元補(bǔ)能服務(wù)能否實(shí)現(xiàn)“車(chē)與電網(wǎng)的調(diào)節(jié)互動(dòng)”？在面對(duì)“限電”挑戰(zhàn)時(shí)能否發(fā)揮更多儲(chǔ)能價(jià)值？將是值得關(guān)注的新考題。
應(yīng)對(duì)缺電挑戰(zhàn)，換電站能否變身“虛擬電廠”
近年來(lái)，隨著我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量、光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量突破3億千瓦大關(guān)，打通儲(chǔ)能環(huán)節(jié)愈發(fā)緊迫。正在加速普及中的新能源汽車(chē)有望成為新型電力系統(tǒng)的一部分。
通過(guò)新型車(chē)網(wǎng)互動(dòng)充電樁或換電站，將電動(dòng)汽車(chē)從交通工具變?yōu)椤俺潆妼殹毕螂娋W(wǎng)反向送電，賺取峰谷電價(jià)差，并在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)支撐緊急狀態(tài)下的用電需求。這種模式被形容為“虛擬電廠”。
“作為電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)，蔚來(lái)在廣泛開(kāi)展充換電網(wǎng)絡(luò)布局的同時(shí)，積極加強(qiáng)車(chē)與電網(wǎng)的調(diào)節(jié)互動(dòng)，參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，將換電站建設(shè)成為儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)，并充分發(fā)揮電動(dòng)汽車(chē)電池儲(chǔ)能價(jià)值，助力節(jié)能減排?！蔽祦?lái)能源高級(jí)副總裁沈斐告訴記者，基于用戶(hù)加電大數(shù)據(jù)，蔚來(lái)“能源云”可以高效組織用戶(hù)進(jìn)行電網(wǎng)互動(dòng)，從而削峰填谷，促進(jìn)清潔能源消納。
在他看來(lái)，充換電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)為更多人提供了渠道，讓新能源汽車(chē)可以參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。例如，通過(guò)利用價(jià)格變化等手段，可以引導(dǎo)用戶(hù)在電網(wǎng)指定的時(shí)間錯(cuò)峰充電，充分發(fā)揮新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的儲(chǔ)能價(jià)值，幫助城市電網(wǎng)削峰填谷。
據(jù)介紹，今年8月，在供電公司統(tǒng)一調(diào)度控制下，位于安徽合肥的15座蔚來(lái)?yè)Q電站集體參與了全市“虛擬電廠”的電網(wǎng)調(diào)峰。在不影響用戶(hù)正常換電使用的基礎(chǔ)上，這些換電站5天內(nèi)累計(jì)調(diào)整電力負(fù)荷8兆瓦時(shí)，相當(dāng)于為3000余戶(hù)普通居民家庭“省出”了實(shí)時(shí)用電量。
沈斐告訴記者，通過(guò)“低充高放”等方式，作為儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)的蔚來(lái)?yè)Q電站可以成為“虛擬電廠”，更深入地進(jìn)行電網(wǎng)互動(dòng)。這種“虛擬電廠”能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供調(diào)頻輔助服務(wù)，還可以向電網(wǎng)放電。當(dāng)電網(wǎng)富裕時(shí)，用戶(hù)可以多充電；而當(dāng)電網(wǎng)不足時(shí)，用戶(hù)可以在蔚來(lái)?yè)Q電站對(duì)車(chē)輛儲(chǔ)存電能進(jìn)行放電。目前，蔚來(lái)正在進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)測(cè)試。
浙江大學(xué)國(guó)際聯(lián)合商學(xué)院數(shù)字經(jīng)濟(jì)與金融創(chuàng)新研究中心聯(lián)席主任、研究員盤(pán)和林認(rèn)為，一方面，用好換電站內(nèi)的電池，可以幫助城市電網(wǎng)削峰填谷，有效應(yīng)對(duì)夏季、冬季的用電高峰；另一方面，它也為解決風(fēng)電、光伏發(fā)電“靠天吃飯”的問(wèn)題提供了新思路，讓打造分布式能源網(wǎng)絡(luò)成為可能。
事實(shí)上，盯上“虛擬電廠”這一技術(shù)手段的新能源車(chē)企并不在少數(shù)。
自從2006年創(chuàng)立屋頂光伏公司SolarCity，2015年推出家用儲(chǔ)能產(chǎn)品PowerWall后，特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克一直對(duì)“虛擬電廠”情有獨(dú)鐘。
今年7月，特斯拉在加利福尼亞州推出了一項(xiàng)虛擬電廠試點(diǎn)計(jì)劃。該計(jì)劃邀請(qǐng)2.5萬(wàn)戶(hù)安裝有屋頂光伏、電池體系的家庭，組建了一個(gè)虛擬電廠和局部能源網(wǎng)絡(luò)。
通過(guò)屋頂?shù)墓夥l(fā)電板和家中的“大號(hào)充電寶”P(pán)owerWall，這些用戶(hù)可以將自家用不完的電傳給電網(wǎng)，每賣(mài)出一度電大約能掙兩美元。
“如果每位新能源車(chē)用戶(hù)都能成為儲(chǔ)能的一環(huán)，那么虛擬電廠將發(fā)揮更大作用。”資深汽車(chē)媒體人、汽車(chē)行業(yè)分析人士楊小林直言，車(chē)企建立儲(chǔ)能網(wǎng)絡(luò)或“虛擬電廠”必須從實(shí)際環(huán)境出發(fā)。
楊小林提醒說(shuō)，例如在國(guó)內(nèi)絕大部分城市，新能源車(chē)用戶(hù)的居住環(huán)境不支持安裝巨大的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施或“充電墻”。
他認(rèn)為，國(guó)內(nèi)的電儲(chǔ)能整體還處于起步階段，要想持續(xù)調(diào)動(dòng)用戶(hù)參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的積極性，既需要推廣蔚來(lái)?yè)Q電站這樣的基礎(chǔ)設(shè)施，也需要加強(qiáng)政策法規(guī)引導(dǎo)。
800V快充站呼之欲出，電網(wǎng)升級(jí)還需未雨綢繆
覃英告訴記者，由于部分公共充電樁長(zhǎng)期無(wú)人維護(hù)，自己多次遇到充電樁損壞、無(wú)法使用的情況。在他看來(lái)，這不僅造成了資源浪費(fèi)，也讓消費(fèi)者購(gòu)置新能源汽車(chē)存在一筆較大的“隱形成本”。
事實(shí)上，從新能源汽車(chē)剛剛起步，到現(xiàn)在市場(chǎng)滲透率已超過(guò)20%，解決用戶(hù)“充電難”和里程焦慮，始終是擺在車(chē)企和充換電站運(yùn)營(yíng)商面前的首要問(wèn)題。
當(dāng)前充換電行業(yè)的主流商業(yè)模式主要有以星星充電、特來(lái)電為代表的運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)模式，以蔚來(lái)、阿維塔、特斯拉為代表的車(chē)企主導(dǎo)模式，以及以能鏈、云快充為代表的第三方充電服務(wù)平臺(tái)主導(dǎo)模式。而在技術(shù)路線上，快充、換電兩派的聲量最大。
“蔚來(lái)龐大的換電網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)提供了便利?！痹谏蜢晨磥?lái)，通過(guò)蔚來(lái)的換電模式、車(chē)電分離和電池升級(jí)，越來(lái)越多的用戶(hù)能持續(xù)享受電池技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的紅利，并徹底告別了電池容量落伍、衰減帶來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)保值率焦慮。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至9月12日，蔚來(lái)在全國(guó)布局換電站1106座，其中高速公路換電站293座，累計(jì)為用戶(hù)提供了超過(guò)1000萬(wàn)次換電服務(wù)。此外，蔚來(lái)還建設(shè)了1883座超充站、10859根超充樁，并接入超過(guò)57萬(wàn)根第三方充電樁。沈斐表示，經(jīng)過(guò)4年時(shí)間，蔚來(lái)構(gòu)建了“車(chē)電分離”模式下全球規(guī)模最大的電池運(yùn)營(yíng)生態(tài)。
而在快充路線上，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，廣汽、小鵬、理想等車(chē)企先后發(fā)布了800V快充技術(shù)。目前，行業(yè)主流采用的是400V高壓平臺(tái)。在理想狀態(tài)下，800V高壓平臺(tái)下的充電時(shí)間，相比400V架構(gòu)可節(jié)約一半的時(shí)間，補(bǔ)能效率能夠翻倍提升。
值得注意的是，今年6月，寧德時(shí)代發(fā)布第三代CTP——麒麟電池，稱(chēng)可實(shí)現(xiàn)“整車(chē)1000公里續(xù)航”和“10分鐘快充至80%”。覃英表示，如果10分鐘能充電200-400公里，充電體驗(yàn)就和傳統(tǒng)燃油車(chē)加油差不多，“開(kāi)純電動(dòng)車(chē)跑長(zhǎng)途也不會(huì)再心驚膽戰(zhàn)了”。
有分析人士表示，當(dāng)新能源汽車(chē)輕松實(shí)現(xiàn)整車(chē)1000公里續(xù)航，用戶(hù)跨城市使用的場(chǎng)景將被更多地解鎖，而為了兌現(xiàn)“10分鐘快充”這一重大賣(mài)點(diǎn)，相關(guān)企業(yè)必將加快布局快充技術(shù)。
不過(guò)，也有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家提醒說(shuō)，一旦高性能電池、快充技術(shù)得以量產(chǎn)，還需要相應(yīng)的充電設(shè)施和供電基礎(chǔ)與之配套。
有電力工程師算過(guò)一筆賬，如果要在8分鐘內(nèi)充滿(mǎn)一塊150Kwh的電池，充電功率要達(dá)到1125kw。如果按照400V電池組計(jì)算，充電電流就得超過(guò)2800安培，這幾乎相當(dāng)于一個(gè)小區(qū)的用電量?？紤]到熱功率、變壓器等問(wèn)題，快充樁可能涉及龐大的電網(wǎng)改造工程。
新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)獨(dú)立研究者曹廣平認(rèn)為，考慮到建設(shè)換電站需要備用電池，而動(dòng)力電池價(jià)格仍然較高，推廣換電模式需要算好經(jīng)濟(jì)賬。同樣的道理，由于涉及到改造電網(wǎng)等工程，快充樁也不可能“遍地開(kāi)花”，而是要以合理的比例進(jìn)行推廣。
在他看來(lái)，考慮到國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)市場(chǎng)迅猛發(fā)展，各種不同的補(bǔ)能方式可以并存，“多元化補(bǔ)能路線不僅是消除新能源車(chē)主補(bǔ)能焦慮的要求，也將有利于促進(jìn)車(chē)網(wǎng)能量互動(dòng)，共同應(yīng)對(duì)新能源變革的挑戰(zhàn)”。
“大家都很關(guān)心電池技術(shù)的創(chuàng)新，800V快充的概念現(xiàn)在十分新潮，但相關(guān)企業(yè)應(yīng)該未雨綢繆，攜手為快充樁的安全使用打下基礎(chǔ)，而不是拿遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到量產(chǎn)階段的技術(shù)當(dāng)噱頭，誤導(dǎo)了消費(fèi)者。”楊小林直言，對(duì)于絕大部分用戶(hù)來(lái)說(shuō)，家用充電樁已經(jīng)能夠基本滿(mǎn)足日常需求，但充電樁進(jìn)小區(qū)難、充電車(chē)位經(jīng)常被占等問(wèn)題仍然客觀存在。
近10年來(lái)，前瞻性的政策讓中國(guó)新能源汽車(chē)走在了世界前列。而面對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)區(qū)域不平衡、特殊條件下的電力緊張等問(wèn)題，在下一個(gè)“酷暑”，中國(guó)新能源汽車(chē)無(wú)疑需要更多前瞻性布局。
