9月27-28日，由充換電百人會(huì)、中國(guó)充電樁網(wǎng)、聯(lián)聯(lián)充電聯(lián)合主辦，上海賀勵(lì)展覽有限公司、上海賀勵(lì)商務(wù)咨詢有限公司承辦的2022第八屆中國(guó)國(guó)際電動(dòng)汽車充換電產(chǎn)業(yè)大會(huì)（簡(jiǎn)稱：金磚充換電論壇）在常州香格里拉大酒店順利召開(kāi)。本屆大會(huì)設(shè)置“論壇峰會(huì)+展覽展示”，以“創(chuàng)新協(xié)同驅(qū)動(dòng)，低碳高效發(fā)展”為主題，通過(guò)話題設(shè)置，引發(fā)討論，倡導(dǎo)和引領(lǐng)充換電及電動(dòng)汽車企業(yè)發(fā)展思路及策略。引爆業(yè)內(nèi)對(duì)“充換電”的關(guān)注，解讀最新充換電發(fā)展困惑，詮釋機(jī)遇及發(fā)展方向。
演講實(shí)錄
許繼電源有限公司總工程師 許繼換電業(yè)務(wù)副總經(jīng)理陳天錦出席論壇并發(fā)表主題演講——《電動(dòng)重卡換電解決方案及商業(yè)模式探索》。
以下為演講實(shí)錄：
很高興能有這個(gè)機(jī)會(huì)，把許繼在重卡業(yè)務(wù)領(lǐng)域的工作進(jìn)展，跟各位同行專家匯報(bào)一下。
一、公司簡(jiǎn)介
許繼集團(tuán)去年之前也是國(guó)家電網(wǎng)的下屬企業(yè)，現(xiàn)在作為中國(guó)電氣裝備集團(tuán)下屬的產(chǎn)業(yè)單位，中國(guó)電氣裝備集團(tuán)去年9月份剛成立。許繼是電力裝備的龍頭骨干企業(yè)，充換電業(yè)務(wù)是集團(tuán)核心業(yè)務(wù)。在充換電領(lǐng)域，我們公司從09年開(kāi)始從事充換電業(yè)務(wù)，經(jīng)歷了我國(guó)整個(gè)充換電發(fā)展的歷程，將近有14年了。
當(dāng)初以換電為主，充電為輔，在2011年建成了國(guó)內(nèi)最大規(guī)模大巴車的換電站，2012年換電站的成果也代表我們國(guó)家工信部參加了2012年漢諾威的博覽會(huì)。我們?cè)趽Q電業(yè)務(wù)領(lǐng)域起步比較早，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)占大巴車換電份額將近80%，后續(xù)的發(fā)展以充電為主，業(yè)務(wù)重點(diǎn)做了一些轉(zhuǎn)變。
重卡換電市場(chǎng)是從2019年興起，近三年迅猛發(fā)展起來(lái)，我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域有點(diǎn)后知后覺(jué)，開(kāi)展重卡換電業(yè)務(wù)將近一年的時(shí)間，今年9月份剛建成許昌市第一座重卡換電站。
在充電領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)這14年的發(fā)展，我們?cè)趪?guó)內(nèi)現(xiàn)在將近有10萬(wàn)個(gè)充電樁的供貨業(yè)績(jī)，在大巴車的換電、大功率充電等方面處于國(guó)內(nèi)第一方陣。2011年大巴車換電首次將國(guó)內(nèi)真正投入到商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，建成的薛家島換電站當(dāng)時(shí)也是中央電視臺(tái)做了報(bào)道，是最大規(guī)模、服務(wù)能力最強(qiáng)充換儲(chǔ)放一體化電站。
我們?cè)谶@幾年陸續(xù)推出將近50款充換電產(chǎn)品，覆蓋的應(yīng)用領(lǐng)域包括社區(qū)、公共充電樁領(lǐng)域、商用車換電、船舶的充電及岸電，整體解決的方案已經(jīng)非常全面，各種場(chǎng)景基本都能提供整體的解決方案。
二、重卡換電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
目前重卡換電的產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是非常迅猛。首先國(guó)家層面，包括各個(gè)地方的政策大量出臺(tái)，現(xiàn)在20多個(gè)省份都出臺(tái)了跟換電相關(guān)的扶持政策，有30多個(gè)城市做了相應(yīng)的地方的政策。有這些政策驅(qū)動(dòng)的話，現(xiàn)在整個(gè)換電領(lǐng)域有些補(bǔ)貼，有些相應(yīng)規(guī)劃的引導(dǎo)，這個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是非常迅速。
去年的統(tǒng)計(jì)到今年，車輛的銷售將近300%多的增長(zhǎng)，重卡的電動(dòng)化這里面有一定的比例是換電車輛，從目前公開(kāi)的數(shù)據(jù)來(lái)看，基本占了50%，電動(dòng)重卡里面有50%適合采用換電模式。
這是行業(yè)做的測(cè)算，2025年重卡車輛可能會(huì)達(dá)到20萬(wàn)輛，現(xiàn)在有些數(shù)據(jù)也是在不斷變化，目前的這些數(shù)據(jù)可能更加樂(lè)觀。不管從跟同行交流還是跟用戶交流，大家電動(dòng)化替代的意愿是非常強(qiáng)的。
重卡應(yīng)用的場(chǎng)景還是在專線、支線、礦山、干線運(yùn)輸，因?yàn)槲覀冋麄€(gè)重卡換電還是一種商業(yè)模式，最終選擇一個(gè)場(chǎng)景是不是優(yōu)質(zhì)場(chǎng)景，主要看它的運(yùn)力，每天對(duì)于一輛卡車來(lái)說(shuō)，它的耗電量足夠大，這種場(chǎng)景我們做換電的話，商業(yè)模式上是可行的；如果它每天耗電量比較小，即使它是重卡，也不是我們所優(yōu)選的優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。
這些優(yōu)選的優(yōu)質(zhì)場(chǎng)景更多是集中在專線、支線、礦山、干線的運(yùn)輸場(chǎng)景，目前850萬(wàn)輛的卡車保有量，滿足這些場(chǎng)景的將近有100多萬(wàn)卡車適合于采用換電方式，解決它快速補(bǔ)電的需求。
目前車輛對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，他們很關(guān)心是不是有可選的車輛。公告的數(shù)量每個(gè)月增幅是比較大的，到目前為止有400多款換電車輛做了公告，今年基本上有279款，增幅確實(shí)非常大。
重卡換電業(yè)務(wù)還是一種商業(yè)模式，從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，不管是從產(chǎn)品、從解決方案，它的門檻也不是特別高。電動(dòng)化替代主要以電池為核心，整個(gè)商業(yè)模式都是圍繞著把電池的商業(yè)價(jià)值挖掘得更加充分，提高它的利用率，產(chǎn)生更大效益以后，相關(guān)方才能進(jìn)行各自進(jìn)行分成，來(lái)保證各方的投資能夠盈利，電池包括換電站的投資，實(shí)際上也都是一個(gè)重資產(chǎn)的投資，每一份投資都需要在可期的時(shí)間，能夠把投資收回來(lái)。
首先，運(yùn)力方（場(chǎng)景）。在很多場(chǎng)景下，他使用的是傳統(tǒng)卡車，因?yàn)楝F(xiàn)在很多場(chǎng)景有些運(yùn)力方有一部分車輛是自己持有，但是很大一部分車輛還是屬于個(gè)人的車輛，你要說(shuō)服他進(jìn)行替代，他就關(guān)心作為個(gè)人車主他如何收益。另外，他替換車輛以后，會(huì)不會(huì)在以后的經(jīng)營(yíng)過(guò)程中受到不可控的因素，比如說(shuō)你這個(gè)服務(wù)費(fèi)漲價(jià)或者是其他的，還是有很多擔(dān)心，運(yùn)力方有自己的關(guān)切。
另外，當(dāng)?shù)卣荜P(guān)鍵。因?yàn)橹乜ǖ膱?chǎng)景對(duì)政府來(lái)說(shuō)就是一種資源，它需要通過(guò)資源拉動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)，很多地方政府需要你在屬地建廠，進(jìn)行本地化經(jīng)營(yíng)，能夠帶來(lái)就業(yè)和稅收，它會(huì)給你一些資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)。很多場(chǎng)景下，短期的收益也不是特別好，因?yàn)檐囕v畢竟還是有逐步替代的過(guò)程，需要一些地方政府的政策支持，包括補(bǔ)貼或者是一些稅收優(yōu)惠，地方政府在審批環(huán)節(jié)也是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。它是一個(gè)重資產(chǎn)，需要投資方，也需要電池銀行，這就考驗(yàn)我們業(yè)務(wù)開(kāi)展是否有足夠的資金體量，能支撐后續(xù)快速的發(fā)展。
另外，電力。今年很多省份出現(xiàn)了限電電力缺口的問(wèn)題，我們?cè)谝粋€(gè)城市里面開(kāi)發(fā)重卡換電站，必然考慮到跟電力部門進(jìn)行溝通和交流，你大量進(jìn)行換電站布局以后，對(duì)它整個(gè)城市的電網(wǎng)規(guī)劃都需要統(tǒng)籌考慮，可能還需要通過(guò)加裝一些儲(chǔ)能，或者進(jìn)行跟電網(wǎng)之間互動(dòng)的形式，來(lái)滿足他所關(guān)切的問(wèn)題。
這里面有很多相關(guān)方，我們都需要在這個(gè)商業(yè)模式里面充分考慮他們的訴求，嫁接相關(guān)的資源，來(lái)解決各方關(guān)心的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)共贏。
重卡換電的發(fā)展趨勢(shì)還有一些迫切需要解決的問(wèn)題，重卡換電這塊需要很關(guān)注一個(gè)問(wèn)題——怎么提高換電站的運(yùn)營(yíng)效率？這個(gè)效率牽涉到很多方面，首先要求高效、快捷、與電網(wǎng)融合。
作為換電站，如果我們能夠提高充電的速度，今天很多同行分享快速充電的方式，在換電站里面同樣面臨一個(gè)問(wèn)題，如果你能提高充電的速度，我們服務(wù)能力首先會(huì)提高。同時(shí)，我們也可以減少站端電池的備用。
第二，快換?，F(xiàn)在一般是3-5分鐘，我們做到3分鐘以下，換電站的服務(wù)能力就不是現(xiàn)在的150次，可能是200多次，一個(gè)換電站它的服務(wù)效率提高的話，相當(dāng)于它等效的成本也會(huì)降低。
另外，跟電網(wǎng)互動(dòng)的問(wèn)題。換電站按照預(yù)測(cè)的20萬(wàn)輛或者100多萬(wàn)輛卡車充電的耗電量來(lái)說(shuō)，它在2030年可能達(dá)到基本跟乘用車充電量是相當(dāng)?shù)乃健，F(xiàn)在單個(gè)換電站它的充電功率都是非常大的，基本都在2兆瓦左右的量級(jí)，電網(wǎng)之間的互動(dòng)可以充分發(fā)揮站端電池它的儲(chǔ)能特性，同時(shí)和電網(wǎng)友好互動(dòng)，也能夠減少對(duì)于電網(wǎng)沖擊、削峰填谷，甚至可以共享土地和配電設(shè)施，來(lái)起到儲(chǔ)能站兩站合一的建設(shè)。
在這里面，從我們?cè)O(shè)計(jì)換電站整個(gè)技術(shù)體系的時(shí)候，就需要考慮相關(guān)的問(wèn)題，未來(lái)的換電站跟電網(wǎng)之間的互動(dòng)，一是提高電池資產(chǎn)的利用率，同時(shí)也能夠跟電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)友好型的充電，這也是我們?cè)谧鰮Q電站的時(shí)候需要充分考慮這塊的技術(shù)發(fā)展方向。另外，涉及到很多相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的問(wèn)題。
我們從事重卡換電行業(yè)，可能要從這幾個(gè)技術(shù)方向進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品的一些布局。
三、解決方案及核心產(chǎn)品
許繼做重卡業(yè)務(wù)不到一年時(shí)間，我們現(xiàn)在有三種方案：
（1）充換一體站。相當(dāng)于有電源條件的一些封閉場(chǎng)景，也有好的土地資源，充換一體這種方式是建站成本比較低的方式。
（2）在城市場(chǎng)景里面，有很多場(chǎng)景你要選擇電源點(diǎn)還是受到很多限制，我們采用“集中充+分布換”的方式，在城市里面可以靠近變電站，建設(shè)集中的充電站，比如現(xiàn)在在許昌規(guī)劃的，充分考慮它的電源條件，在城市里面建集中充電站。在充電站的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，實(shí)際上考慮充儲(chǔ)一體化，還結(jié)合儲(chǔ)能的要求，加上一些儲(chǔ)能的設(shè)計(jì)，這個(gè)就能在城市里面進(jìn)行電池的配送體系。
在分布換電站的環(huán)節(jié)，它的建設(shè)相當(dāng)于更加簡(jiǎn)單一點(diǎn)，首先沒(méi)有配電建設(shè)成本的投入，換電站的建設(shè)可以采用模塊預(yù)裝式的方式，可以根據(jù)未來(lái)城市發(fā)展的規(guī)劃，可以遷移，甚至根據(jù)一些工程項(xiàng)目的作業(yè)場(chǎng)景，也能夠進(jìn)行遷移，這個(gè)比較靈活。
（3）移動(dòng)充換電站。我在外面看到有類似的方案，可以根據(jù)一些作業(yè)場(chǎng)景，能夠進(jìn)行遷移的解決方案。
我們采用車吊的方式，首先這個(gè)機(jī)器人對(duì)車輛的姿態(tài)要求沒(méi)那么嚴(yán)格，適應(yīng)性比較強(qiáng)一點(diǎn)。另外，現(xiàn)在好多廠家的方案都是往高度上發(fā)展，我們可以做到大概5m左右的高度，在城市里面跟環(huán)境能夠更加融合、更加友好。
另外是集中充+分布換，這個(gè)方式有個(gè)技術(shù)特點(diǎn)，我們的充電采用的是全自動(dòng)大功率充電弓的方式，相當(dāng)于我這個(gè)電池是不下板車的，我們整個(gè)電車的配送體系是在一個(gè)板車上，大概是7塊電池，它到了充電站以后，我們通過(guò)充電弓的方式，來(lái)給卡車上的板車進(jìn)行充電。這樣就不用有電池搬運(yùn)的時(shí)間，整個(gè)在充電站里面的時(shí)間會(huì)大幅節(jié)省，在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)完成充電之后，這個(gè)電池就拖到分布換電站里面，當(dāng)一個(gè)載滿充滿電的板車進(jìn)入到換電站的時(shí)候，它的工位是可以調(diào)整的。我們?cè)诜植紦Q電站里面，也能夠大幅減少因?yàn)楣の徽{(diào)整產(chǎn)生的時(shí)間。比如這上面有個(gè)空工位，電池板車直接開(kāi)到空工位上，另外一側(cè)就在換電工位，這種方式也能提高效率。
這是剛才說(shuō)的是跟電網(wǎng)互動(dòng)的問(wèn)題，我們?cè)谠S昌市打造的是相當(dāng)于能夠跟本地電網(wǎng)進(jìn)行互動(dòng)的主站和子站的架構(gòu)。這種分兩種場(chǎng)景，一種是園區(qū)級(jí)的場(chǎng)景，現(xiàn)在很多礦區(qū)建換電站的時(shí)候，周邊實(shí)際上都有光伏，我們?cè)谡炯?jí)的管理上能夠?qū)崿F(xiàn)跟光伏之間消納融合。
另外，在一些園區(qū)級(jí)場(chǎng)景下，再上一級(jí)還有一個(gè)互動(dòng)的主站，能夠?qū)σ粔K區(qū)域分散的換電站進(jìn)行聚合以后，再參與跟電網(wǎng)之間的互動(dòng)，像一個(gè)市級(jí)的，我們按照這種方式在建設(shè)本地市級(jí)跟電網(wǎng)友好的換電站網(wǎng)絡(luò)。
這里面的核心設(shè)備是雙向的充放電系統(tǒng)，在充儲(chǔ)化一體化站里面，我們的充電機(jī)如果還是采用常規(guī)的高頻隔離單向充電就滿足不了要求了，一個(gè)是效率提不上去。我們?cè)赟2G的站里面用的雙向的是一個(gè)多繞組變壓器，再加上模塊化的充放電機(jī)，一個(gè)模塊現(xiàn)在是180千瓦，兩個(gè)模塊，剛好360千瓦，實(shí)現(xiàn)雙向的充放。
整站從10千伏到電池側(cè)就可以達(dá)到95%以上的效率，這個(gè)效率對(duì)整站經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)的成本就會(huì)大幅降低，對(duì)于提高整站的經(jīng)濟(jì)性是非常有好處的。
這是車吊的換電機(jī)器人，還有電池箱。現(xiàn)在電池箱有282度電、有350度電的、422度電的也正在開(kāi)發(fā)。我們自動(dòng)的電池轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，同時(shí)也是一個(gè)大功率充電系統(tǒng)。
我們這個(gè)電池配送轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不僅加上自動(dòng)的充電弓的充電環(huán)節(jié)，我們?cè)谑鄱死锩嬗?20千瓦的DC/DC的充電機(jī)，轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的板車既是一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，同時(shí)還是一個(gè)移動(dòng)的充電站。我們?cè)谟幸恍┑V區(qū)或者一些工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，我可以快速布局一個(gè)充電站，充電的電費(fèi)可能比常規(guī)充電站的電費(fèi)高很多，加上換電的服務(wù)費(fèi)。 這種方案在城市里面既能提供預(yù)約的充電，也能提供電池的配送。
四、商業(yè)模式探索
整個(gè)換電業(yè)務(wù)從我們集團(tuán)這塊，原先在國(guó)網(wǎng)公司下面，對(duì)于投資這塊是比較受限的，現(xiàn)在央企改革以后，對(duì)這塊逐漸放開(kāi)。我們現(xiàn)在也能夠有投資平臺(tái)，另外有一個(gè)專門做換電設(shè)備的公司，提供整站設(shè)備的研發(fā)、供貨和整站的建設(shè)。
我們現(xiàn)在能夠提供三個(gè)模式，第三種模式是全部投，包括車輛；第一種方式是用戶買裸車，我們投資換電站+電池，我們提供電池銀行租賃的業(yè)務(wù)。
（如圖）這是我們建立的首座示范站，整站也是剛發(fā)布的，占地還是比較小的，也是比較智能化的，司機(jī)一鍵操作。
另外，目前從換電站的效益測(cè)算來(lái)說(shuō)，因?yàn)橄疵簭S車輛比較多，我們實(shí)車測(cè)試每天公里里程數(shù)大概在130-425之間，基本上能耗在1.6度左右（每公里的能耗），因?yàn)楝F(xiàn)在還沒(méi)達(dá)產(chǎn)，它最終達(dá)到50輛車以后，效益還是比較可觀的。謝謝各位專家！
