如何在保障新能源汽車快速增長的同時,滿足公眾日益增長的公路出行及補能需求,當(dāng)下已然成為行業(yè)主管部門和充電運營企業(yè)亟待解決的重大課題。
近年來,新能源汽車在我國逐漸成為市場主流。然而,相較于新能源汽車的迅猛發(fā)展勢頭,高速公路及普通國省干線公路沿線的充電設(shè)施建設(shè)卻顯得相對滯后,充電難、充電慢、體驗差等連串充電使用問題時有發(fā)生。同時,故障率高、適應(yīng)性差、翻臺率低、運維難度大等運營端難題也層出不窮,極大制約新能源汽車行業(yè)發(fā)展。
在此背景下,2024中國汽車充換電生態(tài)大會于11月20日至22日在山西太原舉辦。其中,11月21日下午的“高速公路及普通國省干線公路沿線充電設(shè)施建設(shè)”主題論壇上,多位業(yè)內(nèi)權(quán)威專家、企業(yè)領(lǐng)袖齊聚一堂,就公路沿線充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展、公路綠色能源補給服務(wù)保障體系的構(gòu)建、高質(zhì)量超充網(wǎng)絡(luò)的布局、氫能技術(shù)如何助力超充網(wǎng)絡(luò)的普及、高速服務(wù)區(qū)零碳數(shù)智充電站的建設(shè),以及干線物流充換電運營的數(shù)字化解決方案等前沿議題進行了深入交流與探討。交通運輸部路網(wǎng)監(jiān)測與應(yīng)急處置中心主管車春江主持了本場論壇。
據(jù)悉,此次論壇不僅吸引了大量業(yè)內(nèi)人士與相關(guān)從業(yè)者積極參與,還得到了政府主管部門的高度關(guān)注與支持。交通運輸部公路局路網(wǎng)處副處長肖遙為本次論壇致辭。他指出,加速推進公路沿線充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),不僅滿足促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求,也是落實加快建設(shè)交通強國促進公路交通網(wǎng)絡(luò)與能源網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展的重要載體,更是深化綜合交通運輸企業(yè)改革、加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力、建設(shè)人民滿意交通的重要實踐。為此,他呼吁行業(yè)上下共同努力,集思廣益,為推動公路沿線充電基礎(chǔ)設(shè)施的更好發(fā)展出謀劃策,攜手共創(chuàng)綠色、便捷、高效的公路出行環(huán)境。
擴寬補能網(wǎng)絡(luò),助力超充普及
山西作為能源大省,近年來在高速公路沿線充電、光伏發(fā)電、重卡換電等方面取得了諸多成績。在此次論壇上,山西省交通運輸廳路網(wǎng)運行管理處高級工程師王強就此進行了介紹。他表示,在充電設(shè)施建設(shè)方面,山西省已經(jīng)實現(xiàn)了高速公路服務(wù)區(qū)充電設(shè)施全覆蓋,并對充電設(shè)施進行了優(yōu)化,有效提高了整體充電服務(wù)水平。在光伏發(fā)電方面,山西省則充分利用高速公路空閑場地資源,建設(shè)了分布式光伏發(fā)電站,推動了交通和能源的深度融合。而在重卡換電方面,山西省積極與相鄰省份對接,聯(lián)合成立了能源通道重卡換電站示范線路工作專班,以換電技術(shù)方FGqwKmgwop44Oae7joECW36/mju81PperTve1tpBUhg=案為核心,共同布局了高速公路重卡換電的示范項目。
王強強調(diào),下一步,山西省將按照交通運輸部和部路網(wǎng)中心的統(tǒng)一部署,繼續(xù)加快推進公路沿線充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),結(jié)合前階段的充電樁運營情況,重點圍繞京津冀首都經(jīng)濟圈、重點景區(qū)周邊的重要通道,持續(xù)加密優(yōu)化覆蓋全高速公路網(wǎng),提升充電服務(wù)水平,不斷地滿足公眾的高品質(zhì)、多樣化出行需求,為低碳綠色出行保駕護航。
“里程焦慮是制約新能源,尤其是高端純電滲透率提升的瓶頸,而在高速公路場景,這一焦慮會被放大。如何解決這個問題?我們認(rèn)為,重點是要在高速公路上建立超級快充網(wǎng)絡(luò)?!崩硐肫嚫笨偛脤O廣敏表示,用戶希望的是有一臺沒有里程焦慮的智能電動車,是一場能夠說走就走的旅行,是希望充電像加油一樣方便。而構(gòu)建超充網(wǎng)絡(luò)將是一個非常好的解決方案。
至于如何構(gòu)建高質(zhì)量的高速超充補能網(wǎng)絡(luò),孫廣敏提出三點建議:一是要有相當(dāng)?shù)拿芏?,二是需要確保設(shè)備在線率,保證用戶來了一定能充上電。另外,在構(gòu)建高速補能網(wǎng)絡(luò)的過程中,也要考慮充電效率和安全。企業(yè)需要在早期車輛電池的研發(fā)過程中就開始做車樁的匹配工作,并制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來確保充電過程中的安全。
為解決高速公路上新能源車主的里程焦慮問題以及充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的挑戰(zhàn),氫積電能源技術(shù)(蘇州)有限公司總經(jīng)理陸穎提出了一套基于氫能源發(fā)電全新的解決方案,即利用氫發(fā)電技術(shù)實現(xiàn)離網(wǎng)供電,為高速公路上的超充站點提供穩(wěn)定且高效的能源。
具體來看,該解決方案采用了一套完整的氫發(fā)電離網(wǎng)超充系統(tǒng),其中包括發(fā)電和儲能單元。這個單元被設(shè)計成一個集裝箱式的箱體,內(nèi)部集成了氫電池發(fā)電系統(tǒng)和低壓金屬儲氫模塊,可實現(xiàn)1站4槍。據(jù)介紹,其氫電池發(fā)電系統(tǒng)最高峰值發(fā)電功率可達1MW,這意味著未來當(dāng)超充系統(tǒng)需要升級時,只需對終端的充電系統(tǒng)進行相應(yīng)的升級,就能輕松滿足更高功率的充電需求。
同時,為了保障系統(tǒng)的持續(xù)供電能力,該系統(tǒng)采用了低壓金屬儲氫模塊作為燃料箱。這個模塊的設(shè)計使得每天只需更換燃料箱,就能實現(xiàn)7×24小時的連續(xù)供電。這種高效的能源供應(yīng)方式,不僅滿足了超充站點對大功率供能的需求,還大大提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
多管齊下,應(yīng)對電動車增長挑戰(zhàn)
“越來越多的超充場站建設(shè),必然對現(xiàn)有電力資源帶來壓力?!标柟怆娫垂煞萦邢薰境潆娛聵I(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)何志利在分享中指出,隨著電動車銷量的急劇增長,特別是在近年來從百萬輛級迅速攀升至預(yù)計的千萬輛級,電動車保有量已接近3000萬輛,這對充電基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高要求。特別是在高速公路場景,車主跨城充電行為普遍,但高速服務(wù)區(qū)充電站面臨電力增容難題和運維挑戰(zhàn),導(dǎo)致節(jié)假日充電等待時間長、充電樁功率不足等問題突出,用戶滿意度較低。
針對這些痛點,何志利提出了陽光電源的光儲充一體解決方案,其中儲能系統(tǒng)可以直接高效地彌補變壓不足的問題,進而降低成本。而在超充技術(shù)方面,陽光電源今年發(fā)布的隔離風(fēng)冷超充產(chǎn)品具備全生命周期成本優(yōu)勢,對比其他路線的超充技術(shù),僅在售后層面,就可以幫助節(jié)省10.1萬至40.8萬元成本,為客戶提供了充得快、充不壞、高收益的全新超充體驗。
深圳市科華恒盛科技有限公司產(chǎn)品總監(jiān)樊志強則提出了其公司自研自產(chǎn)的“高質(zhì)量超充方案”。該方案包含480~800kW全液冷超充及480~960kW風(fēng)冷超充產(chǎn)品,支持250A/400A風(fēng)冷超充與600A/800A液冷超充終端自由組合,加持全環(huán)矩陣投切拓撲,最大支持“充電1分鐘,續(xù)航100公里”極速補能。
據(jù)樊志強介紹,其方案將技術(shù)創(chuàng)新作為牽引,從“多賺錢、多省錢、多省心”三個維度,集成“高可用、高效率、高可靠、高安全”等十大優(yōu)勢,能夠有效幫助運營商增加在激烈市場角逐中的核心競爭優(yōu)勢,賦能提質(zhì)增效。截至目前,科華智慧交通能源解決方案已成功應(yīng)用于國網(wǎng)、南網(wǎng)、殼牌中國、BP、中石油、中石化、中核匯能、長峽快道、小桔充電等充電樁項目,為公路沿線高質(zhì)量超充網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了源源不斷的綠色動力。
對此,福建星云電子股份有限公司總裁助理劉震也發(fā)表了類似觀點。他指出,當(dāng)前充電基礎(chǔ)設(shè)施最大的問題是收入來源單一,只能掙取服務(wù)費,且存在上限。對此,他提出通過整合儲能系統(tǒng),讓充電站參與電網(wǎng)調(diào)度中,利用峰谷價差實現(xiàn)額外收益。同時,探索如V2G(Vehicle-to-Grid,車輛到電網(wǎng))技術(shù)、備用電源服務(wù)等新興商業(yè)模式,進一步拓寬充電站的盈利渠道,提升綜合收益。此外,劉震還提出了光儲充檢一體化的充電站解決方案,即采用直流微網(wǎng)技術(shù),結(jié)合光伏、儲能系統(tǒng)充電以及電池在線檢測,形成智能化的充電站。這種充電場站可以有效解決用戶的里程焦慮及運營企業(yè)的投資焦慮和安全焦慮。
盡管固定充電場站的建設(shè)在加速,但在特殊時期,如節(jié)假日、惡劣天氣的情況下,電動車車主的充電焦慮依舊存在,補能的確定性也無法得到保障。針對這一痛點,國廣順能(上海)能源科技有限公司首席產(chǎn)品官吳天認(rèn)為,移動充電在該場景下是一種有效的補能方式。一方面,在節(jié)假日出行高峰時,移動充電設(shè)備可以根據(jù)需求靈活調(diào)配,不受車位和服務(wù)區(qū)南北區(qū)限制,能夠提供更優(yōu)質(zhì)的補能服務(wù)。另一方面,移動充電設(shè)備還有更豐富的使用場景,如配合光伏進行綠電消納和V2G操作,可實現(xiàn)能源的高效利用。
然而,吳天也指出,我國移動充電行業(yè)仍面臨諸多挑戰(zhàn),如缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、成本較高、運營模式待創(chuàng)新等。他認(rèn)為,應(yīng)加強行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣,提高設(shè)備的生產(chǎn)效率和可靠性,探索新的商業(yè)模式來降低成本和運營成本。同時,也要探索更多的運營模式,如與場地方人力資源共享、采用搶單模式等,以提高收益和客戶滿意度。
數(shù)字化運營,解決場站運維難題
“我們預(yù)測可能在明年及明年以后,充電產(chǎn)業(yè)鏈的各個企業(yè)將重點在功率柔性技術(shù)、主機和并聯(lián)擴展技術(shù)、降耗技術(shù)、模塊化集成技術(shù)、智能診斷技術(shù)等方面進行發(fā)力,并且對于相關(guān)技術(shù)以標(biāo)準(zhǔn)形式進行固化,行業(yè)準(zhǔn)入的門檻將進一步提升?!焙苯煌缎履茉赐顿Y有限公司總經(jīng)理裴陽表示,在數(shù)字化時代,技術(shù)革新深刻地影響著每一個行業(yè),尤其是新能源領(lǐng)域。在此背景下,充電樁運營企業(yè)需要更深刻地理解技術(shù)的應(yīng)用場景,降低運維成本,提升管理效能。
裴陽進一步指出,隨著技術(shù)的發(fā)展和市場競爭的加劇,充電場站的運營管理水平需要不斷提升,以適應(yīng)新的市場需求和用戶需求。這種升級不僅體現(xiàn)在技術(shù)層面,還涉及到運營策略、服務(wù)流程、用戶體驗等多個方面。因此,充電場站的建設(shè)原則也需要隨之改變,從過去主要關(guān)注基本功能的實現(xiàn),轉(zhuǎn)向更加注重用戶體驗、運營效率和營業(yè)收入的增長。
首先是在營銷方面,裴陽建議在充電場站建設(shè)過程中就強化標(biāo)識、標(biāo)牌、指引、照明等一系列的配套措施,同時升級運營管理平臺的支撐能力,滿足后續(xù)的營銷數(shù)據(jù)需求、服務(wù)需求以及宣傳需求。其次是售后層面,需要充電樁廠家、系統(tǒng)平臺、客服中心、現(xiàn)場的管理人員四大方面形成更有效合力和互動。此外,充電樁運營企業(yè)還需要有全局規(guī)劃的能力,例如在建設(shè)充電場站時就充分考慮充電場站與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性、與其他基礎(chǔ)設(shè)施的互補性、以及長期發(fā)展的可持續(xù)性。最后,裴陽還建議充電樁運營企業(yè)適度的超前投資。在他看來,超前投資不僅能夠有效地搶占有利的地形,形成規(guī)模和質(zhì)量的優(yōu)勢,還能免除后期升級的流程成本和改造成本。
“建(充電場站)只是第一步,同時要有人運(運營),有人管(管理)?!睂O廣敏同樣認(rèn)為,充電場站的運營和管理是解決當(dāng)下諸多行業(yè)痛點、難點的關(guān)鍵。在他看來,運營管理方需將智能運營作為重點,盡量通過車輛智能化、電動化技術(shù),主動對用戶進行引導(dǎo)和管理,例如提前為用戶做好充電規(guī)劃,并實時更新沿途充電場站設(shè)備的使用情況,以確保充電樁的高效運行與用戶體驗的提升。
而在廣州億電邦科智能網(wǎng)絡(luò)科技有限公司董事長林曉東看來,充電站的運營與管理涉及層面廣且繁雜,離不開數(shù)智化平臺提供的智慧化協(xié)助與數(shù)字化支撐。通過數(shù)字化平臺,一方面可以實現(xiàn)一站一策、一區(qū)一策的精細化管理,另一方面還能促進智能化協(xié)同,將源網(wǎng)荷儲的電力設(shè)施和能源設(shè)施融合到一起,形成完整的智能零碳微網(wǎng)和電力系統(tǒng)。億電邦科開發(fā)的零碳充電站數(shù)智化平臺,不僅能夠滿足充電站對于設(shè)備精細化管理、智能化協(xié)同的要求,還可實現(xiàn)光伏增效系統(tǒng)、智能運維、虛擬電廠運營、交能融合服務(wù)、云邊協(xié)同、站級數(shù)智零碳算控機等多元化的功能建設(shè),促進能源系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)、高效、綠色、可持續(xù)發(fā)展,進而幫助企業(yè)達成充電站零碳充電運營的目標(biāo)。
“對于物流行業(yè)來說,生命線在于效率?!北本┲卿囄锫?lián)科技有限公司總經(jīng)理曹建華指出,在干線物流場景,十分注重效率,而就提升充換電效率方面,他從多方面給出建議。一是行業(yè)需要一個具有公信力的公共平臺,來解決不同運營商之間的互通互換問題,基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來提供相應(yīng)的硬件載體。二是需要構(gòu)建充換電站智能控制的平臺,通過對所有換電站的運營數(shù)據(jù)進行分析,來提高換電站服務(wù)的能力,包括啟動的成功率、換電的成功率、換電的時長等。三是要構(gòu)建虛擬電廠平臺,整合物流、車流和能流信息,并利用AI和大數(shù)據(jù)算法對車輛和能源進行預(yù)測與調(diào)度,從而形成“交能融合”的智慧物流系統(tǒng),實現(xiàn)全場景的優(yōu)化調(diào)度,這將是未來充換電運營商提升收益的關(guān)鍵路徑之一。