今年以來,國內(nèi)新能源汽車私人消費滲透率快速提升,行業(yè)進入政策與市場雙驅(qū)動的新階段。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,今年1~8月,新能源汽車產(chǎn)銷分別達到397萬輛和386萬輛,滲透率達22.9%。有行業(yè)人士指出,電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已進入“下半場”時間。其中的一個表現(xiàn)就在于,作為產(chǎn)業(yè)鏈下游的一端,充換電領域也發(fā)生了翻天覆地的變化,正在聚焦新模式、解決新問題。日前,2022第八屆中國國際電動汽車充換電產(chǎn)業(yè)大會在常州舉行,行業(yè)人士的聲音更是凸顯了當下這一領域的種種新發(fā)展和新挑戰(zhàn)。
中國科學院院士歐陽明高指出,新能源汽車變革包括三場“革命”,除電動化、智能化外,充換電行業(yè)正在經(jīng)歷能源低碳化革命?!吨袊噲蟆酚浾攉@悉,現(xiàn)階段,慢充、快充、換電、無線充電等新能源汽車補能方式正迎來新一輪的發(fā)展;車網(wǎng)融合、V2G等新技術成為相關部門下一步的工作重點;除充電運營商外,車企正慢慢走上“舞臺”,改變整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
關注技術發(fā)展新趨勢 創(chuàng)新探索運營新模式
據(jù)了解,“十三五”時期,我國新能源汽車充電基礎設施實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,在充電技術、設施規(guī)模、標準體系、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面均取得顯著成效。截至2022年8月,我國新能源汽車保有量突破1000萬輛,充電設施達431萬臺,充電場站達9.74萬座,換電站保有量達1685座,在京津冀、長三角、珠三角、京廣高速、京滬高速等地區(qū)形成了充電服務網(wǎng)絡。
從宏觀層面來看,新能源汽車充換電行業(yè)已告別初期發(fā)展階段。特來電副總裁、總工程師、首席科學家龔成明認為,2015年至今,可總結(jié)為以“樁”來滿足充電需要的階段,這一“充時代”即將結(jié)束;隨著今年國內(nèi)新能源汽車保有量達到1000萬輛,充電網(wǎng)+微電網(wǎng)+儲能網(wǎng)將成為新型電力系統(tǒng)新載體,從而開啟“電時代”;當2025年國內(nèi)新能源汽車保有量達到5000萬輛時,行業(yè)將迎來以“站+終端”為鏈路、充電網(wǎng)深度鏈接車-電池-能源-用戶的“網(wǎng)時代”。
不過,目前我國新能源汽車充電基礎設施行業(yè)處于局部盈利、整體虧損的經(jīng)營狀態(tài)。為打破僵局,企業(yè)正在創(chuàng)新、探索運營模式,從而催生了多種新技術應用。中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟(以下簡稱“充電聯(lián)盟”)副秘書長仝宗旗表示,未來商業(yè)模式將主導充電技術發(fā)展,根據(jù)應用場景的不同,市場會同時存在多種商業(yè)模式。比如,車樁一體、有序充電、充電設施+互聯(lián)網(wǎng)+綠電交易、移動能源互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)價值深度挖掘等。
歐陽明高提出,新能源汽車慢充、快充和換電領域都出現(xiàn)了一系列與技術發(fā)展相關的新趨勢和新問題。比如,要解決慢充的有序充電問題,以緩解電動汽車充電對電網(wǎng)的沖擊;為了實現(xiàn)北方地區(qū)低溫條件下的快速充電問題,必須實現(xiàn)快速加熱,需達到每分鐘6~8℃的速度,這正是近期的技術發(fā)展趨勢;換電面臨發(fā)展機遇期,但標準、系統(tǒng)、換電站的布局和電池的全鏈條自動化管理技術,都是需要關注的行業(yè)趨勢。
“行業(yè)依托充電基礎設施搭建起一個立體、多元化的服務體系,需要針對不同應用場景,提供不同的技術解決方案。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會(以下簡稱“中電聯(lián)”)標準化管理中心主任、能源行業(yè)電動汽車充電設施標準化技術委員會秘書長劉永東表示,在這個過程中,提高充電效率、保障充電安全、提升充電體驗、改善智能運維等將是重要的發(fā)展方向。據(jù)悉,該機構(gòu)下一步的工作重點包括交流探討車網(wǎng)互動技術與產(chǎn)業(yè)化,加強與需求側(cè)管理、虛擬電廠、電力市場、微電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)間的協(xié)同;開展充電設施產(chǎn)業(yè)質(zhì)量檢測認證,推動運營商采信,開展車樁兼容一致性評價;會同充電標委會加強充換電標準宣貫,完善充電設施標準等。
大功率充電方興未艾 需理性發(fā)展標準支撐
此前,在中電聯(lián)的牽頭下,由中國主導的首個全球新能源汽車超級充電標準“ChaoJi”正式發(fā)布,其支持大功率充電、向前兼容、更加安全、更具擴展性。記者了解到,大功率充電技術是一項系統(tǒng)工程,是涉及車輛和電池、接口組件、充電系統(tǒng)和通信協(xié)議、檢測技術的整體解決方案,目前國內(nèi)外主流車企大多采用800V高壓平臺技術路線。
有研究顯示,根據(jù)對超充、快充、換電的模型計算,無論采用哪一種補能方式,新能源汽車都比傳統(tǒng)燃油車更具經(jīng)濟性優(yōu)勢。其中,換電優(yōu)勢更大,超充次之,快充成本最高。廣汽能源科技有限公司(以下簡稱“廣汽能源科技”)總經(jīng)理劉朝陽表示,大功率超級充電標準的統(tǒng)一,將提升充電場站的建設速度,促進高壓平臺車型的推廣。
今年以來,多家車企密集推出超充車型。中國汽車技術研究中心有限公司首席科學家王芳指出,新能源汽車充電是一個跨產(chǎn)業(yè)鏈的領域,涉及充電基礎設施、充電系統(tǒng)、充電連接裝置以及整車和電池,每個板塊又牽扯與充電兼容性和安全性相關的要素。因此,不能忽視供電網(wǎng)電能質(zhì)量,對新能源汽車充電的影響。行業(yè)出現(xiàn)了發(fā)展大功率充電的訴求,但同時應注意以健康、理性的心態(tài),提供合理的充電功率和充電倍率。
王芳介紹稱,新能源汽車大功率充電時,電池有可能發(fā)生無序反應,繼而帶來濃差極化、反應極化、歐姆極化等一系列極化反應。這種不可逆的極化,將導致電池界面穩(wěn)定性下降,材料結(jié)構(gòu)劣化積累。據(jù)悉,目前行業(yè)對電池快充采取全生命周期內(nèi)的電-熱-力多維度評價,包括環(huán)境適應、電網(wǎng)適應、充電效率、循環(huán)壽命、充電產(chǎn)熱等。對于大功率充電而言,“快”只是一個表象,企業(yè)一定要考慮在全生命周期內(nèi),滿足電動汽車需求的合理功率充電策略。
劉永東也提到,實現(xiàn)大功率充電,液冷技術非常重要。事實上,液冷并非新技術,在多個行業(yè)已得到廣泛應用。隨著電動汽車大功率充電的發(fā)展,液冷技術的應用變得尤其必要。據(jù)介紹,前不久,相關部門剛剛審核了超級充電的相關標準,對液冷的相關材料、溫度鑒定等一系列測試方法提出要求,以為液冷充電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術指標。
換電模式不斷升溫 重卡換電高速發(fā)展
9月27日,上汽集團旗下高階智能純電動品牌飛凡汽車發(fā)布了新車型R7,成為首款全系支持換電的車型。如今,越來越多的車企布局換電“賽道”。不過,由于目前換電還沒有統(tǒng)一的標準,隨著市場需求的增長,未來需要逐步實現(xiàn)廠家共用換電站模式。
在乘用車換電熱度升溫的同時,重卡換電也迎來“風口”。據(jù)中國電動重卡換電產(chǎn)業(yè)促進聯(lián)盟秘書長李立國介紹,截止到2022年6月,國內(nèi)換電重卡累計達到368款,牽引車和自卸車是主要車型,且數(shù)量呈上升趨勢。2022年前6個月,國內(nèi)新能源重卡行業(yè)累計銷量為10120輛,其中換電重卡銷量達到4887輛,占比48.29%。車企正在大力推廣重卡換電車型,已從最初的探索期進入被市場認可的高速發(fā)展期。
李立國提到,去年在內(nèi)蒙古調(diào)研與運輸車隊的老板交流時,對方問了很多問題。而今年他們只關心:誰建換電站,何時能建成?從中可以看出,運輸車隊去年試用了五六個廠家的車型后,對換電重卡的能耗和運輸效率比較滿意。
李立國表示,重卡換電未來三五年可達到千億元的市場規(guī)模。目前,多地政府正在通過市場招商的方式,吸引換電產(chǎn)業(yè)生態(tài)中的企業(yè)在當?shù)芈鋺簟?/FONT>
本屆大會上,《2021年度中國電動汽車換電生態(tài)發(fā)展白皮書》同期發(fā)布。仝宗旗在發(fā)布活動上表示,重卡換電站的建設在地方政府的支持下發(fā)展得非常快。與私家車不同,重卡是生產(chǎn)資料,應用場景相對封閉,推廣換電有特殊的優(yōu)勢。行業(yè)應盡快完善政策、制定標準、提升技術,推動換電重卡的發(fā)展。據(jù)悉,今年年底,充電聯(lián)盟將啟動《2022年度中國電動汽車換電生態(tài)發(fā)展白皮書》的編制工作。
車企加大布局或成主力 運營商深耕細作塑品牌
對于充換電基礎設施的發(fā)展,仝宗旗建議,應圍繞需求構(gòu)建分領域、按場景、充換結(jié)合的充換電基礎設施網(wǎng)絡,提升服務保障能力;提升充換電設施運維服務質(zhì)量,加強安全監(jiān)管;構(gòu)建綜合能源服務體系,推動能源行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,助力碳中和;促進信息互通互聯(lián),形成能源補給“一張網(wǎng)”;加強技術創(chuàng)新,完善標準體系,提高充換電設施網(wǎng)絡信息化智能化水平;多業(yè)態(tài)融合共建,創(chuàng)新商業(yè)模式,打造充換電服務生態(tài)。
仝宗旗認為,車企將成為充電樁建設以及推廣換電的主力之一。我國新能源汽車充電基礎設施起步與國外不同,主要由充電運營商主導建設(國外大多由車企投資建設),逐漸發(fā)展為車企、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、房地產(chǎn)企業(yè)等參與建設運營。隨著新能源汽車市場的增長,為提升自家品牌車型的銷量,車企將逐漸加大充電網(wǎng)絡建設。
劉朝陽表示,車企作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的鏈主,掌握了充換電技術發(fā)展的方向,知道用戶需求是什么,可與大功率換電車型的銷售做好配合,有步驟地協(xié)同建站,帶動行業(yè)發(fā)展。據(jù)悉,針對未來的能源補給多元化場景,廣汽能源科技在充電、換電、儲能、電池回收等方面,進行了業(yè)務生態(tài)布局。
萬幫數(shù)字能源股份有限公司副董事長鄭雋一介紹稱,星星充電正朝著智能化、數(shù)字化、標準化三個方向發(fā)展?;趯ζ放平ㄔO的探索,除了星星充電,“美麗充”商標將開始呈現(xiàn)在消費者面前。
據(jù)了解,美麗充是星星充電打造的第一個酒店類的充電站品牌,接下來有可能會形成更大的品牌矩陣。此外,星星充電還構(gòu)建了供應鏈生態(tài),以充分為設備智能化部分賦能并提供保障,投資的企業(yè)范圍覆蓋電源模塊領域、工業(yè)級MCU、設備自動化等。除核心業(yè)務充電外,星星充電也在光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、電力交易探索等方面有所涉獵。
另據(jù)獲悉,新能源汽車充換電行業(yè)還迎來以下可喜的變化。首先,各省市區(qū)將逐步完善細化政策,聚焦解決居民區(qū)、城市公共、高速公路等充換電基礎設施建設問題。目前,多地新發(fā)布的政策主要是推動居民區(qū)充電樁建設,加強充換電設施安全監(jiān)管,充換電設施補貼等。其次,獎補政策將更具有傾向性,向保障類充換電設施傾斜,同時開始朝著扶優(yōu)扶強方向演變。再次,安全監(jiān)管將成為“十四五”期間充換電基礎設施相關政策關注的重點方向,范圍延伸至居民區(qū)充電樁。
行業(yè)聲音
“目前,新能源汽車投等也開始進場,甚至充換電市場呈現(xiàn)爆發(fā)式在當?shù)厥袌龅恼加新手性鲩L。除國家電網(wǎng)、南名列前茅。方電網(wǎng)、特來電、星星充未來,將有更多其他電等運營企業(yè)外,車企、產(chǎn)業(yè)的資本進入這一領能源企業(yè)也陸續(xù)入局,域。充換電市場空間大,甚至很多做充電樁設投資機會多,投資熱度高備、充電模塊的企業(yè)也漲。只要有合適的商業(yè)模改做運營。由于充換電式、給力的地方政策支持基礎設施建設的地域性等條件,行業(yè)完全可以把特征突出,各地有國資新能源汽車充換電這件事背景的企業(yè)如城投、建做好?!?/FONT>
——中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟副秘書長仝宗旗
“幾年前,我們曾與車企探討開發(fā)一款換電車型,但對方不太感興趣,認為改動底盤可能帶來安全隱患。現(xiàn)在,主動開發(fā)換電車型的車企越來越多,它們甚至開始布局換電站、生產(chǎn)換電站設備等。這些都是新能源汽車充換電行業(yè)正在發(fā)生的變化。
不過,企業(yè)布局換電不僅要找準客戶的需求場景,還應以市場為導向,更重要的是實現(xiàn)盈利,否則就走不遠。從某種意義上說,政策對于換電行業(yè)的發(fā)展很關鍵。目前,優(yōu)品車集團的產(chǎn)品覆蓋新能源乘用車、重卡、城配物流車、無人車的換電站全產(chǎn)品線,使用場景包括城市客貨運及礦山、港口、干線物流市場等。換電行業(yè)現(xiàn)階段主要面臨三大挑戰(zhàn):一是換電設備的鎖止問題;二是動力電池的標準問題;三是后續(xù)發(fā)展的資金問題。”
——優(yōu)品車集團副總裁賈鳳勇
“在新能源汽車充換電的整個產(chǎn)業(yè)鏈條中,用到芯片的公司幾乎都與德州儀器(TI)有或多或少的合作。我們對這個行業(yè)的發(fā)展前景非??春?,用于充電樁領域的芯片產(chǎn)品,未來在整個半導體行業(yè)中的占比將不斷提高。行業(yè)未來的發(fā)展趨勢是充電過程更安全,充電樁的運維更智能,從而使其發(fā)揮最大效能,還可及早診斷故障。TI向市場供應充電樁最核心的零部件——控制器,最新的MCU成本幾乎是此前產(chǎn)品的一半,而且還有降本的潛力。除了核心控制器,TI也做充電樁周邊的模擬器件,為充電樁行業(yè)帶來更大的降本空間,助其獲得更大的整體收益?!?/FONT>
——德州儀器(TI)中國北區(qū)技術經(jīng)理付楊
“巨灣技研作為一家動力電池新勢力,具備的核心技術是極速充電。未來,極速快充將助推新能源汽車產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展。我們將以電池技術的突破,引領充電行業(yè)的發(fā)展,繼而推動整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。作為TO B的電池供應商,巨灣技研分別鏈接車企端和充電端。我們通過極速快充技術,激活與之關聯(lián)的充電生態(tài)?,F(xiàn)在,超充電池技術已經(jīng)面世,需要與之配套的基礎設施。此前,巨灣技研與特來電等企業(yè)達成戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同建設超充站。當產(chǎn)業(yè)鏈上下游各方對技術發(fā)展方向形成共識,協(xié)同打造超充生態(tài),充電運營商就需要提前布局以實現(xiàn)充電基礎設施的匹配。對于車企來說,從規(guī)劃研發(fā)一款車型到上市銷售可能需要一兩年時間,基于目前的成本水平和技術路線,應盡早布局急速充電車型?!?/FONT>
——廣州巨灣技研有限公司充電事業(yè)部總經(jīng)理彭文科
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