7月7日,2021第七屆中國國際電動汽車充換電產(chǎn)業(yè)大會(簡稱金磚充電論壇))在上海汽車會展中心順利召開。本屆金磚充電會議為期兩天,主題為“聚力高質(zhì)量 賦能新發(fā)展”,采用“會議論壇+展覽展示+體驗營銷三位一體的創(chuàng)新模式,多項重點活動同期同地舉辦,充分協(xié)同聯(lián)動,品牌效應(yīng)和影響力大幅提升。
特來電 于德翔 出席論壇并發(fā)表主題演講——《新能源汽車+充電網(wǎng)是實現(xiàn)2060碳中和的有效路徑》。
以下為演講實錄:
各位同仁,各位朋友,大家上午好,今天非常高興能夠在這樣的場合下,和大家做一個簡單的分享。因為我是工程師,我是站在工程師角度,談點技術(shù)上的問題,題目說得比較高大上,電動汽車+充電網(wǎng)是實現(xiàn)2060碳中和的最佳路徑。
我的角度如何理解碳中和呢?就是源頭上減碳,真正要實現(xiàn)碳中和,就是讓汽車不再燒油,讓發(fā)電廠少燒煤。碳中和如何讓汽車不再燒油呢?那就是汽車的電動化,經(jīng)過十幾年的發(fā)展,大家知道車沒有問題了,電池沒有問題了,現(xiàn)在充電像今天大會上還有諸多問題,即使把零充電問題解決了,我們充十度電當(dāng)中,七度電是燒煤的電,電動汽車并沒有減碳,還是用的燒煤的電。
怎么才能讓汽車用的電或者我們用的電當(dāng)中,把碳的比例降低,那就是讓發(fā)電廠少燒煤,多用風(fēng)電、光伏、水電,但是風(fēng)電、光伏、水電存在巨大的波動性和無序性,什么意思?來了一片云彩就不發(fā)電了,風(fēng)一停就不發(fā)電了,但是我們用電不可能停掉,所以國家為了平抑波動性和無序性,必須配10%的儲能,這樣配儲能這個行業(yè)就不賺錢了,現(xiàn)在看來儲能的成本成為了碳中和里面最大的難點和毒點。但是我們做了一件事兒,我們通過建設(shè)充電網(wǎng),把每個車上50度電連接和聚合成了巨大的儲能網(wǎng),利用了電動汽車的富余容量和富余壽命,零成本做了儲能,什么叫做富余的能量呢?一個車?yán)m(xù)航300公里,但是一天只用了50公里,至少200公里的電是沒用的,所以零成本做了儲能。
隨著大規(guī)模電動汽車的發(fā)展,可再生能源可以隨便發(fā)了,三年以后,用不到五年,因為我是國家“十四五”規(guī)劃儲能和制能電網(wǎng)專家組里的成員,我們確定了一個目標(biāo),發(fā)電占比從現(xiàn)在到2020年,30%提高到50%,到2030年提高到70%,就是說到了2030年我們用的電當(dāng)中十度電是可再生能源,那時候當(dāng)然實現(xiàn)碳中和了,碳中和更離不開充電網(wǎng),所以電動汽車+充電網(wǎng)是實現(xiàn)2060碳中和的最佳實踐。
緊接著,今年年初的時候,國家又提出來構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),很多人說新型電力系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化,調(diào)度系統(tǒng)化,這些東西都沒有習(xí)大大說得完整,因為總書記講的,叫構(gòu)建以新能源為主體,中國能叫上新能源,或者世界能叫新能源的,只有兩個東西:一個是新能源發(fā)電,一個是新能源汽車,而我們大家都想到是新能源發(fā)電,很少有人想到新能源汽車。
但是這兩個東西是很可怕的,因為新能源發(fā)電是無序的,而新能源汽車充電又是隨意的,這兩個東西加到一起,那電網(wǎng)的安全性是無法保證的,但是中間如果用了充電網(wǎng)、儲能網(wǎng)、微電網(wǎng)做了新能源發(fā)電和新能源汽車的連接,確保每一臺車的充電、放電、聽誰的話,一個是聽老天爺?shù)脑?,風(fēng)和光。第二國家電網(wǎng)的話,第三聽黨的話。如果是這樣的話,我相信所有的電動汽車變成聽話的電動汽車,通過充電網(wǎng)成為了聽話的網(wǎng)絡(luò),那我想真正構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)就成功了,所以這里面體現(xiàn)兩個關(guān)鍵詞:車的新連接,電池的新聚合,是構(gòu)建以新能源為主體,新型電力系統(tǒng)的核心要素。
大家在講為什么這么走呢?就是因為剛才很多專家講的發(fā)展速度,我一直有一個樂觀的分析,到了2025年新增車輛當(dāng)中至少80%,都是電動汽車,大概累計保有量達(dá)到5000萬輛,充電樁的總數(shù)量,公共充電達(dá)到500萬,充電私撞達(dá)到2000萬,每天充放電的電量會達(dá)5000億,電動汽車儲能每天達(dá)到2億度電,梯次儲能每天達(dá)到1億度電,現(xiàn)在看來隨著大規(guī)模電動汽車的發(fā)展,能源的問題將是一個最大的問題。
能不能這樣發(fā)展?我個人理解取決于四個要素。第一個要素,車便不便宜。到2022年作為交通工具來講,電動汽車比油車便宜。到2023年,50%的C端用戶都會在目的地充電,就是在家里面、企事業(yè)單位(充電)。到了2024年充電網(wǎng)能夠確保整個電動汽車的安全,到了2025年的時候,無人駕駛、自動充電技術(shù)將得到規(guī)?;牟捎?。
現(xiàn)在看來,電動汽車規(guī)?;陌l(fā)展,充電怎么做?前面各位領(lǐng)導(dǎo)都在講這個事兒,我說了一定要糾正一個觀念,從過去充電樁的認(rèn)知概念上一定要轉(zhuǎn)化成充電網(wǎng),如果不建成充電網(wǎng),大規(guī)模電動汽車發(fā)展將很難做成支撐。比如一個小區(qū),一百臺車上班都開到單位,下班都開到家里,同時慢充插到電網(wǎng)上,這個電網(wǎng)就爆掉了,所以必須建立充電網(wǎng)的技術(shù)路線,這個圖已經(jīng)進(jìn)了很多年,希望同仁繼續(xù)看看,想想,希望跟大家建立這樣的分享機(jī)制。
充電網(wǎng)和充電樁不一樣的地方,充電網(wǎng)是一個系統(tǒng),充電樁是一個設(shè)備,它是由四層網(wǎng)組成的,底層是設(shè)備網(wǎng),未來充電不像加油一樣的,開出去加油,一定是大家睡覺或者工作的時候,不知不覺的充電,所以每個車位上都會裝一個插頭,俗稱充電終端,而不叫充電樁。中國大概多少個車位呢?1億個車位,裝1億個充電終端。每個充電終端上大概有30個控制電,1億個充電終端上,就有30億個控制電,所以充電網(wǎng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最大的應(yīng)用場景,按照規(guī)劃國家2030年有1億輛車,一個車一年充電放電30度電,一年10000億度電,而去年中國的城鄉(xiāng)居民總電量1.03萬億。就是說,未來隨著大規(guī)模電動汽車的發(fā)展,充分網(wǎng)一定是能源互聯(lián)網(wǎng)。
第四層網(wǎng)是數(shù)據(jù)網(wǎng),除了傳統(tǒng)金融數(shù)據(jù)和支付數(shù)據(jù)以外,更多的疊加出來汽車工業(yè)大數(shù)據(jù)和能源大數(shù)據(jù),現(xiàn)在看來只有把數(shù)據(jù)網(wǎng)、能源網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)融合成一層才是充電網(wǎng)。
對于充電網(wǎng),特來電也做了一個概念,由四個邏輯組成的,或者四句話組成的。
首先,充電網(wǎng)是大規(guī)模電動汽車發(fā)展的基礎(chǔ)支撐,是一個基礎(chǔ)設(shè)施,是一個技術(shù)支撐,沒有充電網(wǎng)電動汽車很難得到發(fā)展。
第二充電網(wǎng)是面向以新能源為主體的微電網(wǎng)。國家規(guī)劃2030年新增新能源發(fā)電是12億,其中直說3億至少是分布式能源,分布式光伏,分布式光伏在哪兒呢?就是在我們樓頂上,建筑光伏上,每一個公交公共廠站看到太陽的地方,就是說未來所有充電廠站都會把光伏、儲能、電動汽車的充放電融合到一個小的網(wǎng)絡(luò),這個小的網(wǎng)絡(luò)叫什么?微充電,所以充電網(wǎng)一定會是以微電網(wǎng)的形態(tài),充電站一定以微電網(wǎng)的形態(tài)存在。
另外,在這個充電網(wǎng)、微電網(wǎng)中核心問題是建立直流和交流柔性連接的微電網(wǎng),直流側(cè)消納的可以直接消納,直流側(cè)和交流側(cè)形成調(diào)度系統(tǒng)和四象限變換的轉(zhuǎn)化系統(tǒng),所以微電網(wǎng)核心問題是形成交流和直流混網(wǎng)的系統(tǒng)。
第三,充電網(wǎng)是連接和聚合電動汽車電池梯次利用儲能網(wǎng)。我前面說了,這個連接和這個儲能會支撐,整個碳中和里面最好的,最優(yōu)質(zhì)的儲能資源。尤其是近期之內(nèi),國家能源局發(fā)布了梯次電池不能大規(guī)模、大容量的使用,恰恰我們?nèi)绻锰荽坞姵兀梅植际降哪芙鉀Q安全的問題,還能夠解決場地的問題,所以充電廠站是鏈接和聚合電動汽車的儲能網(wǎng)。
第四層網(wǎng)是深度鏈接人、車、能源的數(shù)據(jù)網(wǎng),這個不用過多解釋了。談到數(shù)據(jù)網(wǎng),可能更多談到汽車安全,在5月20日,特來電對外發(fā)布了,凡是我們平臺下充電燒的車,如果燒了我們都賠。經(jīng)過六年研發(fā)我們創(chuàng)新了兩層防護(hù),一層在設(shè)備側(cè),通過設(shè)備在當(dāng)中,能源和數(shù)據(jù)交互當(dāng)中,為汽車做安全體檢,當(dāng)我發(fā)現(xiàn)小的問題給你報警,當(dāng)你超過安全閥值的時候,就快速采集車上的數(shù)據(jù)和昨天、前天等歷史數(shù)據(jù)做大數(shù)據(jù)分析,同時抓取同一城市,同一型號的車的數(shù)據(jù)再做一次大數(shù)據(jù)分析,如果燒車風(fēng)險就不給你充電,不給你充電你車就沒有電,沒有電車就燒不了。
目前,我們平臺統(tǒng)計,90%的車都是小品牌和低質(zhì)量的車企和電池企業(yè)產(chǎn)生的。很多大企業(yè)跟我在說,其實我們的電池做好了,兩層防護(hù)沒用了,我說恐怕不是,因為當(dāng)你電動汽車或者電池衰老到后30%壽命的時候,還有隔壁車如果是低質(zhì)量和低品質(zhì)的車,燒掉的時候也會殃及池魚。但是當(dāng)車?yán)狭说臅r候,車廠不愿意管,電池廠也不愿意管,但是每天這個車在充電,我們用了兩層防護(hù),未來可以防止大規(guī)模電動汽車的燒車事件的產(chǎn)生,我們也做了特別好玩兒的事情,我們希望同行里面能夠共同推進(jìn)汽車安全。
我們建立充電網(wǎng)的目標(biāo)就是讓電動汽車80-90%的汽車都是在低谷、低價格的時候慢慢充電,讓個別車在高峰車進(jìn)行賣電。所以開始特來電,七年前就給自己創(chuàng)立了這樣的使命,當(dāng)初大家認(rèn)為是一個笑話,今天看來大家共同達(dá)成了共識,就是一定建設(shè)中國最大的充電網(wǎng),實現(xiàn)新能源車充新能源電,讓尾氣和霧霾遠(yuǎn)離人類。
為什么建立充電網(wǎng)呢?今天從另外一個電的角度認(rèn)知,和大家做一些交流。電,站在非專業(yè)的角度,理解四個事情,只要大家理解清楚了,就知道怎么做了。
電的第一件特性,就是電網(wǎng)的總發(fā)電和總用電在同一時間,永遠(yuǎn)是相等的。當(dāng)我們晚上關(guān)燈睡覺的時候,大家不用電的時候,那時候發(fā)電廠同步降融或者停掉,有一些風(fēng)電就要停掉,所以電網(wǎng)基本結(jié)構(gòu),過去傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是發(fā)電、輸電、變電、配電、用電,發(fā)電和用電的要求實時平衡,就是因為電不容易儲存。
發(fā)電和用電量不匹配,如果不匹配電網(wǎng)就容易失去穩(wěn)定,電網(wǎng)就導(dǎo)致大面積停電。電動汽車大規(guī)模無序充電,大功率充電對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性構(gòu)成了威脅。如果車少沒有關(guān)系,如果量大的話,比如大的都是超級快充,一個城市里幾百個超級快充,這個城市就費掉了,電網(wǎng)就費掉了,只有用充電網(wǎng)才能解決無序充電和高峰用電時的大功率用電問題,只有通過充電滿足電網(wǎng)需求調(diào)度,這是第一個調(diào)度,才能解決大規(guī)模充放電和電網(wǎng)之間的實時平衡,這是第一個特征。
第二個特征,常規(guī)的發(fā)電和電網(wǎng)資產(chǎn)每天利用效率只有40%,60%是閑置的。比如一個工業(yè)園,每天上八個小時班,這八小時總?cè)萘看蟾庞昧?0%,其他的16個小時,最多用到10%,所以整體上看,不管發(fā)電資產(chǎn)還是電網(wǎng)資產(chǎn),平均利用率只有40%,60%是限制的。對居民小區(qū)晚上18:00-23:00是用電的高負(fù)荷區(qū)間,其他時間電網(wǎng)變壓器容量基本閑置,所以電網(wǎng)資產(chǎn)平均功率利用率在40%左右,一天內(nèi)有近60%的電源資產(chǎn)容量是閑置的。絕大多數(shù)電動汽車70%以上的時間處于停泊狀態(tài),可以將電動汽車做成可調(diào)負(fù)荷,大家不要想開車的時候充電,為什么不在睡覺的時候充電,工作的時間充電呢,完全是可調(diào)負(fù)荷,所以充電網(wǎng)鏈接每輛電動汽車,當(dāng)企事業(yè)和區(qū)民小區(qū)都在用電時,電動汽車不充電或少充電,當(dāng)用戶不用電或少用電時,電動汽車通過充電網(wǎng)預(yù)約充電調(diào)度實現(xiàn)有序充電。在不增加電網(wǎng)改造增容情況下,低谷有序充電讓電網(wǎng)資產(chǎn)利用率持續(xù)提高到50%-70%。我們利用率只有40%,怎么辦?可以通過電網(wǎng)預(yù)約充電調(diào)度,可以實現(xiàn)50-70%的提高。
第三個特征就是電網(wǎng)高峰期是沒有富余電量的,今年5月26日,深圳供電公司發(fā)布了,哪一天所有企事業(yè)只能用15%的電量,多用是罰錢的,白天電網(wǎng)里并沒有富余的電量,在一個區(qū)域當(dāng)中,總的發(fā)電容量,輸電,配電容量是按用電最高峰進(jìn)行建設(shè)的,白天用典高峰如果出現(xiàn)電力負(fù)荷增長,電網(wǎng)是沒有多的電力和容量保障的。電供不應(yīng)求的時候,導(dǎo)致電網(wǎng)和用電的失衡,只能采取拉閘線電,過去經(jīng)常會出現(xiàn),現(xiàn)在很少了,但是大規(guī)模電動汽車的發(fā)展,對電網(wǎng)需求大的時候,這件事情還會重現(xiàn)。用電高峰的時候,停泊的電動汽車接入電網(wǎng),可以把電池富余的電量以高峰的價值賣給企業(yè)或賣給電網(wǎng),晚上用電高峰的時候,居民小區(qū)得變壓器沒有太多富余容量,充電就和居民小區(qū)爭負(fù)荷,搶容量,物業(yè)以沒有容量為由,拒絕安裝充電樁,現(xiàn)在很多物業(yè)都是這樣的,因為沒有容量了,但是23年以后,電源的容量有很大富余的,電動汽車盡量避免在白天高峰期,公共充電站大功率充電,充電應(yīng)該避免在晚上18點到23點,住宅小區(qū)充電,充電網(wǎng)可以實現(xiàn)23點以后的低谷有序的充電。
第四個特征是電網(wǎng)建立了峰、谷、平的電價,這個不要再解釋了。這個電價差了3倍,電動汽車的充電用戶利用充電網(wǎng)廠站內(nèi),群調(diào)度,可以自動選擇在低谷低價的時候充電,在電動汽車高峰的時候賣電,通過電網(wǎng)的需求調(diào)度能力,為電網(wǎng)穩(wěn)定運行提供了技術(shù)支撐。
這是我前一個階段,給能源局、國家提出新的,在能源調(diào)度上,叫做分層分群的協(xié)同調(diào)度,對電動汽車。大概這個角度分三方面:
第一廠站內(nèi)群調(diào)度。就是說,在廠站群里頭,傳統(tǒng)的充電樁插上就充電,什么時候充滿不知道,但是我們這個平臺,什么時候充滿你說了算,我們會根據(jù)客戶的需要,車上剩余的電量和電網(wǎng)富余的電量做有序的充電和放電,廠站內(nèi)的群調(diào)度。
第二調(diào)度叫預(yù)約調(diào)度。比如我們在深圳月亮灣廠站,當(dāng)這個公交車還有十分鐘充滿離開的時候,我們把周圍十平方公里之內(nèi)的出租車、網(wǎng)約車APP打通,我看到了沒電了,我給你發(fā)過去,正常一塊五、一塊四,十分鐘之類,在我的B3層第33個車位充電,你只要一響應(yīng),公交車離開的時候,你開進(jìn)來這叫預(yù)約的充電調(diào)度。
第三是電網(wǎng)的需求側(cè)調(diào)度。根據(jù)電網(wǎng)需求側(cè)進(jìn)行體系和調(diào)度,我們現(xiàn)在在京津冀150個場站,上海也有40個場站,接受了電網(wǎng)的需求側(cè)調(diào)度。比如電網(wǎng)晚上三點到五點,給我發(fā)一個需求側(cè)的調(diào)度命令,我就可以把車在兩點之前的車不充電的,兩點以后進(jìn)行充電,實現(xiàn)整個充電網(wǎng)的協(xié)同和調(diào)度,不是傳統(tǒng)電網(wǎng)一下子調(diào)到底,而是通過分層分群的廠站內(nèi)調(diào)度、預(yù)約充電調(diào)度和電網(wǎng)需求調(diào)度,滿足大規(guī)模電動汽車的發(fā)展,三層調(diào)度。
這幾年發(fā)展,特來電在技術(shù)創(chuàng)新上,在數(shù)量、電量和流量上都做了很大的努力,到今天為止,還是這個圖,我們是中國創(chuàng)業(yè)板第一家上市公司,我也覺得挺奇怪的,我上來前十分鐘我們股票突然間冒了9%,我不知道是為了響應(yīng)我上來還是怎么,我們創(chuàng)業(yè)板第一股是特銳德,我們特來電爭取今年下半年報材料上市,我們從充電網(wǎng)叫特安全,我們從數(shù)量、電量、流量,三量融合的商業(yè)模式叫特來錢,我們團(tuán)隊叫特來勁,今天和諸位同仁在一起我們叫特來緣!
謝謝各位,謝謝大家!
(注:本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)演講嘉賓審閱,僅作為參考資料,請勿轉(zhuǎn)載!)