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2021百人會雲論壇|王秉剛:公交客車領域車輛的設計要與充換電方式相結合

2021-01-18 作者:慕容 來源:官方集運

  2021年1月15日,第七屆中國電動汽車百人會論壇(2021)以“新發展格局與汽車產業變革”為主題拉開大幕。會期為2021年1月15-17日,大會主題聚焦“新發展格局與汽車產業變革”,3天會議期間共設置2場高層論壇以及7場主題論壇。

  2021年1月17日,活動現場,國家新能源汽車創新工程專家組組長王秉剛發表了講話,以下為演講實錄:

  第一,總結經驗、理清思路,迎接電動汽車的高速發展。

  我國新能源汽車發展取得舉世矚目的成績,基礎設施發揮了重要的支撐保障作用。2021年,中國新能源汽車將邁入快速發展階段,基礎設施將會面臨一個新的機遇與挑戰。總結經驗、整理思路、做好總體佈局十分必要。在電動汽車基礎設施建設中應該考慮的諸多因素中我認為安全、低碳、經濟、方便四項是基本要素。安全性包括怎麼杜絕火災、主動安全監控;經濟性包括低成本、低電費、節約土地與建費用、V2G技術的應用等;方便性包括我們應該以停車位充電為主的大思路,同時我們在公共充電站怎麼實現快充,以及適用情景的換電等。低碳化包括節能、綠色電能利用和削峯填谷等方面。

  第二,充電基礎設施技術將繼續呈多樣化的趨勢,以滿足電動汽車多樣化的需求。

  我國已經形成了包括兩大領域(私人與公共)、三種屬性(自有樁、公共樁、專用樁)、八大類充換電場景的多樣化的基礎設施技術和應用。各類車輛對基礎設施的要求是有明顯區別的,要從需求出發發展多樣化的技術與商業模式,努力把每種方式做到精細化、低成本、高效率。

  第三,私人電動車以停車位慢充為主、公共充電站快充為輔。

  幾年來的統計,我國私人電動汽車配樁率穩定在68%左右,沒有配上樁的這些車也大部分是在單位停車場充電,這是一個基本的情況,我覺得還是今後的一個主要的情況。在停車位慢充具有不另佔土地、充電方便、投資少的優點,已經是私人電動汽車充電的主要方式。

  停車位充電目前來講還存在有火災風險、無序充電等問題,未來將面臨數量越加龐大的停車位充電樁,這個事我覺得要引起高度重視,如何提升它的技術和管理值得思考,提出以下幾項建議:

  1、要嚴格安全管理,尤其是地下車庫要實行加嚴的安全管理與監控。

  2、建立電網、充電運營商與物業公司的合作共贏機制。

  3、在居民聚集區要增設充電停車場設施,包括挖掘公共場所的潛力,同時來解決停車難和充電難的問題。

  4、這點是我今天要重點來説的,在電動汽車集聚的場合要建立羣控智能有序充電系統,實現安全有序充電。

  第四,要大力發展羣控有序充電系統,是今後充電基礎設施的重要工作。

  什麼是羣控有序充電系統呢?右邊這張圖是特來電公司羣控技術的示意圖。

  我覺得羣控有序充電系統應該包括三個方面:

  1、安全監控。在充電前與充電過程,通過車和充電網的通訊來對電動汽車的健康狀況進行監測,判斷它是否適於充電,對有潛在故障的車輛給出警告或者停止充電,來確保充電安全。

  2、有序充電。通過它來協調電網與車輛之間的關係,確保小區電網能夠正常工作,同時又能夠根據用户需求和電網的數據合理安排充電行為。

  3、進一步實現電能交易。要優化充電過程,起到削峯填谷作用,同時可以去購買綠色電力,為電動車充電,還可以開展車網的電能交易,我們叫做V2G。

  在建立羣控有序充電系統這方面,要鼓勵第三方充電運營商參加建設和經營。

  第五,公共領域應依據不同車輛的需求,合理佈局充換電設施。

  多數城市已經制定了公共領域車輛電動化的計劃,公務車、網約車、出租車、公交車、物流車等對充換電方式不盡相同,不同城市也存在差異,要結合車輛的運行特點來考慮適宜的方式,比如慢充、快充、快速換電、大功率充電以及在線充電,就像北京所謂的雙源無軌。公共領域車輛的設計要與充換電方式相結合,以獲得最好的經濟性和效率。

  另外,公共領域車輛較多在日間充換電,特別要重視與電網的協調,避免對局部電網造成衝擊,所以我們必須來開發智能綠色能源管理系統。

  第六,在適宜的情景下推廣運用換電技術。

  2019年底,全國換電站已經有306座,到了2020年7月份已經增加到452座,其中奧動新能源有222座,佔比約50%,蔚來和博坦科技分別為141座和94座,就是説2020年換電站的發展呈快速增長的趨勢,換電站的發展引起了高度重視,政府部門也給了明確的支持,所以對換電技術應該怎麼做,也是非常重要的事情。

  我覺得快速換電技術是非常適合於日作業時間長的運營車輛,如大城市的出租車、網約車、物流車、專用車等。奧動公司創新的20秒的快換技術已經在出租電動車上得到應用。蔚來汽車在私人車上應用換電技術的例子,打造了“電池銀行模式”,是高端電動汽車銷售與服務模式的一種創新。所以換電模式下一步怎麼發展要從實際出發,同時我們如果要大規模發展,一定要解決好標準化的問題,比如説能夠做到大家共用,減少土地的佔用。

  第七,大功率充電技術的適用領域。

  大功率充電技術目前大家都在加快開發,大功率充電技術的主要應用場景我認為是這些方面:

  1、因為各種原因要去公共充電站充電的私人電動汽車,比如要出遠門或者臨時發現電不夠了,或者説沒有停車位充電條件的這些車子。

  2、每日行駛里程很長的運營車輛,如出租、旅遊、物流、網約車等。

  3、還有些公交車。

  所以在未來我覺得在中高端乘用車的設計上應該同時具備快充和慢充的接口,同時也能做快充、同時也能做慢充,我認為這樣設計是比較適合的。

  這裏我要説一下自己的一點看法,大功率充電技術的應用並不意味着要引導電動汽車能源供給回到傳統汽車的加油站方式,下面我還會強調這個觀點。

  第八,滿足小型車需求的小功率交流充電插座。

  近年來,隨着中小城市與廣大農村電動汽車的普及,小功率低成本的充電插座得到廣泛應用。這兩張圖是我前幾年到柳州市調研,柳州市推廣微型電動車的經驗,拍下的他們使用的小功率交流充電插座,成本每台費用大概3000元左右。所以,它具有低成本、安裝簡便的這些優點,我想隨着小型電動車普及,這種插座會得到大量使用。所以我們為了確保這樣插座充電的安全,現在要做好相關標準的制定,而且要嚴格實施標準,這是目前的當務之急。同時,我們在管理上一定要禁止不安全簡易的所謂飛線充電。

  第九,發展V2G技術,實現車電雙贏。

  發展V2G技術的現實意義可以從三方面來看:

  對電動汽車用户來講,可以在低電價的時候給車輛充電,在高電價的時候將電動車存儲的能量出售給電力公司,這樣可以獲得現金的補貼,降低電動汽車的使用成本。

  對電網公司來講,不但可以減少因電動汽車大量發展帶來的用電壓力,而且還可以將電動汽車作為儲能裝置用於調控負荷,提高電網效率和可靠性,減少電網在儲能建設上的投資。

  對汽車企業來講,V2G技術使得用户在使用電動車的成本有效降低,反過來必然會推動電動汽車的生產與銷售,汽車企業也會受益。

  在自然災害發生的場景等情況下,具有電力輸出功能的電動汽車還可以做緊急電源使用,這樣又增加了電動車的用途,我想這對電動汽車的功能和它的銷售都會帶來很多好處。

  第四,車網協同,實現低碳目標。

  充電基礎設施的本質就是電網和車輛的接口。我們知道,傳統汽車和燃料電池汽車的基礎設施需要構建從能源採集、加工、輸送等加註的整個體系。而電動汽車的能源直接來自電網,電網已經是最完善、最普及的能源供給體系,電動汽車的充電基礎設施只是實現將電能從電網端到車輛端的傳輸,這點非常重要。充電基礎設施的本質就是電網和車輛的接口,我們要認識這點,要充分利用電網的能力實現車電融合,要以最小的投資來實現最佳的效果,來支持電動汽車大規模的推廣,要避免將電動汽車的基礎設施建設佈局引導到傳統汽車加油站方式去大規模建設公共充電站,我在這裏再次表達我自己的看法。

  推動車網協同,大力推進智能有序充電,V2G、微電網等技術充分利用光伏發電、風力發電、水力發電等可再生能源電力,實現電動汽車能源綠色化,為實現國家碳中和的目標做貢獻。

  剛才講了10個方面的想法也算是一些建議,我覺得基礎設施建設是新能源發展中間的一個重要的話題,必須在新能源汽車進入快速發展的時候要把思路理清楚,去迎接大發展的形勢。

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