“在大力發(fā)展風(fēng)電和光伏新能源方面，國(guó)家電投很早進(jìn)行了新能源電力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和調(diào)整，以及相關(guān)布局。特別是‘綠電交通’項(xiàng)目，目前取得了一些階段性成果。”近日，國(guó)家電投綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心主任、上海啟源芯動(dòng)力科技有限公司副總經(jīng)理郭鵬接受中國(guó)工業(yè)報(bào)采訪時(shí)表示。
換電重卡超萬(wàn)臺(tái) 國(guó)家電投布局“綠電交通”
據(jù)其介紹，當(dāng)前國(guó)家電投正通過(guò)兩大戰(zhàn)略積極布局“綠電交通”產(chǎn)業(yè)，并嘗試在重型商用車領(lǐng)域率先布局換電模式。
兩大戰(zhàn)略“電代油”和“氫代油”
國(guó)家電投2020年社會(huì)責(zé)任報(bào)告曾提出，要全面進(jìn)入“綠電交通”領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)智慧清潔能源和交通、充電及儲(chǔ)能設(shè)備的智能互動(dòng)和深度融合，提高交通運(yùn)輸和物流的能源效率和綠能比例。報(bào)告提出計(jì)劃到2025年，新增總投資規(guī)模1150億元，推廣重卡20萬(wàn)臺(tái)，新增投資持有換電站4000座，新增投資持有電池22.8萬(wàn)套。
據(jù)郭鵬介紹，“綠電交通”在國(guó)家電投層面主要分為兩個(gè)主戰(zhàn)略：第一是“電代油”，第二是“氫代油”。
“電代油”層面，以重卡為例，早在2018年之前國(guó)家電投就跟多家主機(jī)廠聯(lián)合牽頭在重卡電動(dòng)化層面做了相關(guān)研發(fā)工作，并突破做了換電模式的解決方案。截至目前，國(guó)家電投已在國(guó)內(nèi)鋪設(shè)了超過(guò)100座電動(dòng)重卡換電站，聯(lián)合主機(jī)廠推廣了超過(guò)10000臺(tái)換電重卡。除布局重卡換電領(lǐng)域，國(guó)家電投還在工程機(jī)械、電動(dòng)船舶、電動(dòng)農(nóng)機(jī)，包括鋰電池的機(jī)車，如火車頭、機(jī)車等方面進(jìn)行了延伸。
“氫代油”層面，國(guó)家電投在氫燃料電池方面已取得很多突破性進(jìn)展。在未來(lái)，電和氫將成為一種在不同的應(yīng)用場(chǎng)景、不同的工況下綜合起來(lái)可以解決燃油替代的技術(shù)手段。
針對(duì)“綠電交通”產(chǎn)業(yè)如何進(jìn)一步發(fā)展、落地，并與清潔能源產(chǎn)業(yè)更好地融合發(fā)展，郭鵬提出了以下三點(diǎn)建議。
第一，加快清潔能源產(chǎn)業(yè)和交通產(chǎn)業(yè)深度融合。在我國(guó)正在推動(dòng)建立清潔能源為主的新型電力系統(tǒng)的當(dāng)下，通過(guò)“綠電交通”基礎(chǔ)設(shè)施能夠有效連接能源端到網(wǎng)端、到用戶端，促進(jìn)分布式清潔能源就地消納。當(dāng)前，一個(gè)重卡換電站，每年能夠帶來(lái)600-800萬(wàn)度電力的消納。以唐山地區(qū)為例，它可以完全消納一個(gè)4.5-6MW分布式光伏發(fā)電站的發(fā)電量。如何做好新能源項(xiàng)目和“綠電交通”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的協(xié)同和互動(dòng)，是未來(lái)整體推進(jìn)的新的方向。
第二，做好新能源基礎(chǔ)設(shè)施和“綠電交通”產(chǎn)業(yè)推廣的協(xié)同。這個(gè)就像人的左腳和右腳，相互依存、相互制約。目前來(lái)看，電動(dòng)車輛已經(jīng)越來(lái)越受到用戶的青睞，但相應(yīng)配套的換電站，包括充電樁卻由于用地、擴(kuò)容的問(wèn)題，沒(méi)有辦法得到充分的匹配和建設(shè)，在一定程度上影響了交通電能替代的進(jìn)展。因此，建議各級(jí)政府能夠加強(qiáng)交通能源基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)籌規(guī)劃，在用地、電力擴(kuò)容方面能夠給予相應(yīng)保障。
第三，盡快統(tǒng)一商用車共享?yè)Q電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展打造良好生態(tài)。由于采用不同的技術(shù)路徑，連接器、通訊方式互不兼容，都會(huì)影響電箱的互換共享。目前相關(guān)主管單位和牽頭企業(yè)正在推動(dòng)，在標(biāo)準(zhǔn)上大家都已形成了共識(shí)，建議能加快推行換電標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)、制定以及審批流程，引導(dǎo)行業(yè)相對(duì)有序和健康的發(fā)展。
重型商用車率先布局換電
圍繞商用車推廣換電模式，是國(guó)家電投當(dāng)前重要的一次嘗試。
“車輛作為一種運(yùn)輸工具，追求的最大化是‘人歇車不歇’，需要不停地運(yùn)輸。由于電池搭載量的限制，不可能搭載太大量的電池?，F(xiàn)在車載300度電左右的電池，在重型車?yán)锩嬉簿椭荒軡M足150-200km左右的續(xù)航里程需求，頻繁充電的話滿足不了運(yùn)輸效果。所以我們想，換電在重型商用車?yán)锩嬉欢ㄊ莻€(gè)非常好的解決方案。”郭鵬表示。
資料顯示，國(guó)家電投2019年5月就研發(fā)出了全球首臺(tái)換電重卡，從技術(shù)和商業(yè)模式為電動(dòng)汽車發(fā)展找到了新方向。其采用桁架向上卸取的方式更換電池，3-5分鐘即可完成，換電時(shí)間幾乎與加油相當(dāng)，每天運(yùn)輸里程可超過(guò)790公里；運(yùn)營(yíng)模式采用“車電分離”：車和電池分開(kāi)出售，電池可租賃，司機(jī)只需交一定數(shù)額的保證金，就可以開(kāi)始拉活；度電計(jì)費(fèi)—電池使用以用電量進(jìn)行結(jié)算，極大降低使用成本。
為實(shí)現(xiàn)換電模式在“重載、高頻”交通細(xì)分領(lǐng)域的大規(guī)模市場(chǎng)化應(yīng)用，近三年來(lái)國(guó)家電投投入用于研發(fā)換電重卡、換電礦卡、電動(dòng)裝載機(jī)等核心產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)、支持新能源交通發(fā)展的資金，累計(jì)接近60億元；推動(dòng)換電重卡成功落地國(guó)內(nèi)13個(gè)省市，簽約超5000臺(tái)，成員已涵蓋34款換電重卡及電動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備，產(chǎn)品全方位匹配電廠、港口、鋼廠、礦區(qū)、城市渣土、水泥攪拌等各類短倒場(chǎng)景應(yīng)用；每年新增用電量83萬(wàn)千瓦時(shí)，替代柴油約260萬(wàn)升；充換電站落地簽約66座，建成11座，形成了以換電重卡為核心的“電能替代”生態(tài)圈。
“到目前為止，我們?cè)谑袌?chǎng)上推廣的換電重卡解決方案已迭代到第四代，第五、第六代產(chǎn)品正在加緊研發(fā)中。因?yàn)橹袊?guó)的重型商用車結(jié)構(gòu)非常類似于橋梁，我們便嘗試用吊裝式的換電方案解決重型商用車的電池箱通用性問(wèn)題，形成了標(biāo)準(zhǔn)的電池箱，即可以適用不同的廠家和車型，從牽引車到自卸車、攪拌車等，不同類型車的車身形成電池的標(biāo)準(zhǔn)化互換，都可以在換電站里進(jìn)行換電。一個(gè)不同的電池包可以在不同的車型、不同的站點(diǎn)，跟不同的車的品牌廠商之間都能形成互換，這是國(guó)家電投技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)體現(xiàn)，也是標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)步的一個(gè)非常重要的體現(xiàn)。”郭鵬說(shuō)。
據(jù)其透露，國(guó)家電投目前已與中國(guó)超過(guò)40家以上的重型車廠有合作，在已經(jīng)發(fā)布的新能源重卡中有200個(gè)以上的電動(dòng)重卡公告里面采用了國(guó)家電投技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重卡，市場(chǎng)上超過(guò)80%的車型都用到了國(guó)家電投標(biāo)準(zhǔn)的換電結(jié)構(gòu)方案，換言之，國(guó)內(nèi)主要的重卡制造企業(yè)在生產(chǎn)和銷售上，基本上都在采用國(guó)家電投的換電標(biāo)準(zhǔn)。
郭鵬還認(rèn)為，交通的新能源化一定是大勢(shì)所趨。“重型商用車的電動(dòng)化滲透率去年只有大概1%，才剛剛起步。我們預(yù)測(cè)，到2030年其行業(yè)滲透率能夠達(dá)到20%，甚至30%，因此它需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施完善和布局。從這點(diǎn)來(lái)看，‘電代油’確實(shí)會(huì)有非常快速的發(fā)展，即進(jìn)入快車道。”
“也應(yīng)看到，雖然我們用電替換了油，在使用側(cè)確實(shí)做到了碳減排的目標(biāo)，但目前的電源結(jié)構(gòu)仍以火電為主。因此，在發(fā)電側(cè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整上，要加快新能源發(fā)電的資產(chǎn)投入，逐漸降低火電和傳統(tǒng)能源的占比。與此同時(shí)，鼓勵(lì)新能源電動(dòng)汽車及氫燃料汽車的迅速發(fā)展。”郭鵬建議。
