峘能電動 陳衛(wèi)：《重卡換電與光儲充換一體化微電網(wǎng)》

 

 

 

 

演 講 實(shí) 錄

 

 

 

重慶峘能電動車科技有限公司首席科學(xué)家陳衛(wèi)出席論壇并發(fā)表主題演講（線上）——《重卡換電與光儲充換一體化微電網(wǎng)》。

 

 

以下為演講實(shí)錄：  

 

各位領(lǐng)導(dǎo)，各位專家，各位同事、同仁，下午好。我是重慶峘能電動車科技有限公司首席科學(xué)家陳衛(wèi)，今天下午非常有幸跟在座各位專家領(lǐng)導(dǎo)，同事們，在中國充電樁網(wǎng)主持的中國國際換電產(chǎn)業(yè)大會上，給大家一起分享過去四年以來我們做的有關(guān)換電和微電網(wǎng)的工作情況。我們的側(cè)重點(diǎn)更多的是偏重在能源的利用效率和接入，所以我的演講題目是《重卡換電與光儲充換一體化微電網(wǎng)》。

 

為了實(shí)現(xiàn)“雙碳”，我們必須構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，光儲充換一體化微電網(wǎng)通過用電側(cè)的大規(guī)模分布式儲能，消納電網(wǎng)結(jié)構(gòu)性的潛能，也就是谷電。利用電動車產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)性的潛能，就是閑置的電池時間，來儲存我們過去認(rèn)為的垃圾電，提升電力裝備和線路的利用率，實(shí)現(xiàn)超級充電和兼容性換電，推遲輸配電網(wǎng)的改造投資，形成用電側(cè)多能互補(bǔ)、清潔低碳、安全可控、開放互動的新型電力接入網(wǎng)。

 

我的演講六部分，光儲充換一體化微電網(wǎng)它是電力接入網(wǎng)的自然延伸，通過換電和對電池精細(xì)化管理，增加電池系統(tǒng)的吞吐量。這里解釋一下，電池是兩個壽命，一個是日歷壽命，一般是8年，一個是循環(huán)壽命，我們現(xiàn)在一定要講，在8年之內(nèi)怎么樣提升它的循環(huán)壽命，也就是吞吐量。移動式多能互補(bǔ)，降低輸入電價，增值售電業(yè)務(wù)，拉大電能輸入利差，成倍的降低光儲充換系統(tǒng)折舊占比，隔墻售電，讓儲能電量就地消納。在車電分離之后，消費(fèi)者購車不用購電池，而讓電池資產(chǎn)持有企業(yè)，我們現(xiàn)在叫電池銀行，有明確的投資回收期和可觀的投資收益，這就是我們想實(shí)現(xiàn)的，通過微電網(wǎng)和換電和超級充電，來實(shí)現(xiàn)的一個目標(biāo)。

 

大家都很清楚，重卡從油改成電，基本上前面各位專家都總結(jié)了，大概有六個痛點(diǎn)。第一個，車價，因?yàn)殡姵睾苜F，車價增加一倍，行駛里程很短，如果我們以282度電的49噸的拖頭，跑不到200公里。然后車公里的能耗，一度電就只能跑0.5公里，電池本身的自重和體積占用了貨倉的空間，同時又降低了短頭重卡的安全性，因?yàn)檫^去短頭如果碰車的時候，還有后退的空間。更重要的是，增加了兩噸多重的電池自重，就少了兩噸多重的貨物。補(bǔ)能時間，如果是以充電的方式，起碼是一個小時。另外就是低溫情況下容量的衰減。

 

第二個問題，為了降低成本，實(shí)現(xiàn)車電分離以后，大家都想充分利用，提升電池的利用率，這就是大家出現(xiàn)的V2G這種模式。而實(shí)際上V2G這個模式在歐洲做了很多嘗試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三個大的問題。一個是消費(fèi)者對電池這樣使用覺得不合算。第二個，消費(fèi)者買的是車，認(rèn)為這個車我不能把里面的電放掉，我自己用的時候沒有。第三，充電樁企業(yè)遇到很大的困難，因?yàn)槌潆姌度绻o別人充電，我利潤很高，倒過來，如果是V2G，就變成三家要分這個利潤，電網(wǎng)要接納這個電，出電池的用戶要分錢，充電樁公司自己分的錢就少了。

 

另外，由于每一個車電量不足100千瓦時，對電網(wǎng)的調(diào)度系統(tǒng)來講，它很難精準(zhǔn)的去做大規(guī)模的用戶側(cè)的調(diào)度。

 

總體上來講，從能源的利用效率來講，如果這個電池的電已經(jīng)是充到電池里邊了，然后要讓它再回到電網(wǎng)上，跟我們的初衷是背離的，我們是想通過電池利用率，提升我們的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)在我們又把這個電回到電網(wǎng)上，所以已經(jīng)離網(wǎng)的電能再回到電網(wǎng)上就是低能低效。

 

第三個問題，整個換電很重要的問題是標(biāo)準(zhǔn)問題，大家都認(rèn)為政府應(yīng)該出面，有團(tuán)標(biāo)，有地標(biāo)，有國標(biāo)，還有國際的標(biāo)準(zhǔn)。說實(shí)話，標(biāo)準(zhǔn)并不難，難的是你能不能掙錢，商業(yè)模式成不成立，任何一個商業(yè)模式能成立的，能走通的，能把整個產(chǎn)業(yè)鏈五個環(huán)節(jié)的企業(yè)都能掙到錢，這個標(biāo)準(zhǔn)自然而然就會出現(xiàn)。它的演進(jìn)過程，這是一個要通過電池的模塊化，就像昨天三一提出來的，我們的電池就是分成四種形態(tài)的，通過模塊化，通過實(shí)現(xiàn)通用化，只有通用化才能標(biāo)準(zhǔn)化，這是我做了12年換電的基本感受。

 

本來年初的時候，中國汽車工業(yè)協(xié)會和消費(fèi)者協(xié)會給我們的預(yù)測，預(yù)計2022年新增3.2萬輛重卡和15萬輛換電輕卡，現(xiàn)在看來這個目標(biāo)，據(jù)我所知還有點(diǎn)距離。乘用車換電，大家昨天都講的挺好，但是真正拿出數(shù)據(jù)來看，不像我們預(yù)測的這么樂觀。而商用車應(yīng)用場景簡單，我們叫定點(diǎn)、定線、定組織的，用電量是確定的，所以它的投資回收期基本可以確定，這樣可以產(chǎn)生大量的儲能電池。而這樣的儲能電池就可以降低電價，為乘用車長期的穩(wěn)定發(fā)展和盈利。所以我們認(rèn)為高效利用重卡電池，移動存儲“垃圾電”，確保24小時低成本輸入的電價，這樣就使得整個換電從重卡到乘用車，都有一條可能盈利的路。

 

我們的解決方案，第一個就是降低輸入電價，如果大家完全依賴電網(wǎng)的電，那白天你就必須得承擔(dān)較高的電價。

 

第二個，我們剛開始由于沒有足夠多的儲能電池，由于前期投資太大，所以我們要選用一定的應(yīng)用場景，就是高頻運(yùn)輸，這是現(xiàn)在重卡擺短，頻次很高的運(yùn)輸，這樣可以讓電池不斷的一天充放3次，甚至4次。

 

另外通過光儲充換一體化，讓這些硬件能夠共享，就是這些充電模組，因?yàn)樗褂玫臅r間是不一樣的，太陽能是在白天，我們存儲谷電是在夜晚，所以這些部件你怎么樣動態(tài)的組合，使得硬件的優(yōu)化以后，將投資最小化。更重要的是，當(dāng)你有了這些電以后你怎么消納，充電跟換電我們都是守株待兔，做了一桌菜，如果客人不來吃，你的毛利再高，盈利也是零。同樣的，如果我們存的電只是等用戶上門，沒有一個旱澇保收的方法，整個商業(yè)模式就很難成立。

 

下面是我們的做法，大家都很清楚，傳統(tǒng)的電網(wǎng)就三個層面，源、網(wǎng)、荷，那就是發(fā)電側(cè)、輸電側(cè)和用戶。我們現(xiàn)在的方案里邊重點(diǎn)是用電側(cè)，利用光伏，利用現(xiàn)在國網(wǎng)晚上的谷電。另外還有很重要的，就是我們的換電站，無論是乘用車還是商用車，我們盡量都希望這個換電是能夠移動的，它這樣可以主動到有便宜輸入電價的，比方說火電廠它本身有多余的自用電，你可以一起跟它分享，增加它的收益，同時你也降低了成本。在很多沒有光伏的地方，有可能也利用小水電，所以通過這樣的方式，目的是降低輸入電價，這就是我們理解的多能互補(bǔ)。

 

第二個，你怎么消納。當(dāng)你有了超充350-480千瓦的超充，那你必須要有儲能電池，不然你用巨大的變壓器，你的改造費(fèi)用和利用率都是巨大的問題。第二，超充和換電都是跟車輛有關(guān)的業(yè)務(wù)，但實(shí)際上國家能源局一直在推增量配電網(wǎng)。在開發(fā)區(qū)，你完全可以采用就地消納的方式，把儲存的電跟當(dāng)時國家電網(wǎng)標(biāo)定的價格同樣出售給開發(fā)區(qū)內(nèi)的企業(yè)。

 

第四種情況，在開發(fā)區(qū)之外，比方說夏季7、8、9三個月缺電的時候，可以通過調(diào)度系統(tǒng)把電輸入到開發(fā)區(qū)之外。在這種情況下，一般都有補(bǔ)貼，盡管上網(wǎng)電價0.396元，但是一般政府，或者是電力部門，都會在這種緊急情況進(jìn)行補(bǔ)貼。

 

另外還有一個情況，國家能源局一再強(qiáng)調(diào)的就是電網(wǎng)側(cè)的負(fù)荷響應(yīng)，各個省能源局都有內(nèi)設(shè)的，就是在緊急缺電的情況下能夠做負(fù)荷響應(yīng)，這個是按照十塊錢一度電，詳細(xì)的細(xì)節(jié)大家都能在能源局網(wǎng)站都能查到。有七個等級，如果一秒鐘之內(nèi)你能上10個兆瓦，我就給你十萬塊錢，當(dāng)然這個里邊有很多細(xì)節(jié)。所以總體上來講，如果我們只是把我們的盈利模式守在換電一個業(yè)務(wù)上，估計整個盈利的可能性非常低。

 

另外稍微說一點(diǎn)細(xì)節(jié)，裝了這么多儲能電池，安全是最重要的問題，同時電池壽命怎么解決。我們現(xiàn)在是通過無線wBMS、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能，我們完全可以實(shí)現(xiàn)動力電池的風(fēng)險監(jiān)控與預(yù)警，提前兩個小時可以完全預(yù)警電池的爆炸風(fēng)險，因?yàn)槭菗Q電，無論在車上還是站上，我們都隨時可以把電池搬出存放的地方。另外，通過我們特殊的管理辦法，我們可以成倍的延長電池壽命，也就是說在8年的壽命期，我們可以增加電池的循環(huán)壽命。

 

這是我們另外一個解決方案，就是盡量不建換電站，無論是乘用車也好，還是商用車也好，我們都是采用移動站為主，除非在礦山里面，幾年都不動，這種情況下我們肯定有固定站。

 

這是我們做的各種形狀的換電站，總共有四種換電站，從最小的乘用車，一直到重卡和礦卡。重點(diǎn)說一下，我們的換電都是采用分箱的形態(tài)，這樣大家可以看一下，每一塊電池是141度電，加在一起282，就是現(xiàn)在大家看的很清楚的，就是282度電。

 

這個是后背，我們可以兼容裝載機(jī)、挖掘機(jī)，任何一個施工工地，這三個車都是少不了的。更重要的，通過我們分箱換電，我們支持側(cè)掛，也支持底盤換電。因?yàn)楝F(xiàn)在沒有底盤換電，是因?yàn)槲覀冎乜ń^大多數(shù)還是傳統(tǒng)油改電的形態(tài)，就是中央電驅(qū)動。這種模式是導(dǎo)致我們重卡經(jīng)濟(jì)效益完全比不過乘用車的一個最主要的原因，就是傳統(tǒng)的電驅(qū)動系統(tǒng)，它的效率太低，光在這個驅(qū)動系統(tǒng)上面，我們基本上就損失了25%-30%，所以你必須采用電驅(qū)動橋。當(dāng)你有了電驅(qū)動橋以后，這些電池就有地方放了，這就是一個案例。

 

這個是我們今年8月開通的，跟國家電網(wǎng)合作的。

 

特斯拉今年12月1日發(fā)布的這個車，它可以行駛800公里，同時每度電能跑0.8公里，盡管美國的標(biāo)準(zhǔn)比我們要新一點(diǎn)，但是它的整個能效能夠提升40%，就是每度電，就算是在49噸的情況下，它也能夠提升40%。如果我們采用車電分離的模式，價格可以從98萬降到53萬，更重要的是補(bǔ)電的時間變成4分鐘。這只是一個案例而已。

 

所以我們認(rèn)為電動重卡，比如干線物流，我們國內(nèi)每600公里，基本上國家要求就要休息10分鐘，所以跑600公里讓司機(jī)下來換一次電，這個已經(jīng)沒有什么太大的困難。所以我們認(rèn)為，下一步重卡、干線物流續(xù)航都會到xu600公里以上。

 

現(xiàn)在我說一下我們商業(yè)模式上遇到的困難，從現(xiàn)在來講，我們作為一個微電網(wǎng)和換電裝備的制造企業(yè)，我們必須要給整車廠配合，把換電裝置放到整車上去，要跟電池企業(yè)配合，把BMS和整個通信協(xié)議、物理接口、連接器大家要對接。然后通過我們的銷售公司，實(shí)現(xiàn)車電分離，把整個電池分離給電池銀行。

 

接下來最難的一步，是由于現(xiàn)在的電動重卡只能在特定的環(huán)境，就是高頻、跑短、超載的條件下面，所以過去傳統(tǒng)的商業(yè)模式，C端的客戶壓根兒不會買這樣的車。個別地方有，是因?yàn)橛泻芏嗾a(bǔ)貼，大家知道，從明年開始政府補(bǔ)貼都沒有了，一些地方肯定還有補(bǔ)貼，但是都不足以支撐起我們的商業(yè)模式。所以眼前這個業(yè)務(wù)里邊，一定是B2B，一定是B2大B，然后B2小B，才能B2C，所以我們現(xiàn)在重點(diǎn)是在打造商用車的運(yùn)力池，而這個運(yùn)力池里邊離不開我們的金融支持，更多的運(yùn)力池是業(yè)務(wù)支撐，想買車的人很多，但是真正擔(dān)心的是這個業(yè)務(wù)。

 

而現(xiàn)在疫情，我們認(rèn)為明年就應(yīng)該過去了，就應(yīng)該大規(guī)模恢復(fù)生產(chǎn)，所以我們認(rèn)為現(xiàn)在是一個大好的時機(jī)。但是從商業(yè)模式上來講，我至少到現(xiàn)在為止，孤陋寡聞，我也沒見到哪一家是真正盈利的，但是看到有盈利的就是下坡滿載，有這樣的情況，因?yàn)橄缕聺M載對于電動車來講有能量回收，這個時候肯定必然有車要來得好。所以這么長的產(chǎn)業(yè)鏈，短時間之內(nèi)，大家要協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈上五個大的部門，大的環(huán)節(jié)，說實(shí)話，這個需要相當(dāng)長的時間。但是在局部地區(qū)，個別的案例，作為一種嘗試，我認(rèn)為是完全可能。

 

這是我們下面做的，在港口里邊這個沒有問題，這個就141度電，所以我們只放一塊電池，來回就十公里，沒有問題。這個有360臺礦車，本身里邊現(xiàn)在也發(fā)現(xiàn)，LNG它的價格波動太大，所以我們現(xiàn)在有30臺車在這里邊開始在跑。我們的目標(biāo)是做到，從它現(xiàn)在2.4元一公里降到1.8元一公里，靠前面那些方法。另外，邊上有風(fēng)電，我們直接也可以接入風(fēng)電。

 

這個是高速路上的，所以這也是一個大家都在嘗試的，因?yàn)槲覀兿嘈牛?00公里的重卡很快就會上路，所以高速路上建換電站，這也不是什么困難。

 

前面一再強(qiáng)調(diào)，我們整個產(chǎn)業(yè)鏈要走通涉及到五個大的環(huán)節(jié)，整車制造，電池生產(chǎn)，裝備就是充換電和微電網(wǎng)，能源服務(wù)就是國家電網(wǎng)或者別的電池企業(yè)，另外就是交通運(yùn)輸行業(yè)。所以這些目標(biāo)都要實(shí)現(xiàn)，才有可能談標(biāo)準(zhǔn)的事情，標(biāo)準(zhǔn)必須來自于市場，所以不能掙錢那就是個垃圾。

 

說一下?lián)Q電本身的實(shí)質(zhì)，是想挖掘能源和交通行業(yè)結(jié)構(gòu)性的潛能，就是利用電動車閑置的電池時間，把電網(wǎng)和發(fā)電廠產(chǎn)生的垃圾電存儲，然后實(shí)現(xiàn)高效的交換和消納。通過動力電池標(biāo)準(zhǔn)化，確保安全生產(chǎn)和保值增效。所以我們這里沒有什么儲能電池和動力電池之分，電池裝在車上是叫動力電池，裝在站上就是儲能電池，但是我們必須要用動力電池的高放電倍率，來支撐我們的超級充電。

 

所以總結(jié)一下，共享電池，移動儲能，多能互補(bǔ)，高效安全，才是我們做換電的本質(zhì)。

 

說一下我這個小公司，現(xiàn)在54個人，2019年被中國汽車工業(yè)協(xié)會評為“隱形獨(dú)角獸”，這個角還沒長出來，公司很小，但是我們已經(jīng)開始批量出貨。

 

我們自己認(rèn)為我們解決了四個方面的問題：

 

1.做了第三代通用標(biāo)準(zhǔn)模塊化的換電系統(tǒng)和關(guān)鍵部件。

 

2.我們有24小時全天候都能自動換電的裝備和管理平臺系統(tǒng)。

 

3.有光儲充換一體化正在運(yùn)行的分布式儲能的微電網(wǎng)。

 

4.有多能互補(bǔ)的分布式能源運(yùn)營模式。

 

對于我們來講，電動商用車分箱換電它能兼容重卡、中卡、輕卡，包括還有乘用車、裝載機(jī)、挖掘機(jī)，都能共享標(biāo)準(zhǔn)化的電池。移動式的商用車換電站，就近取電，就近提供服務(wù)，能夠適應(yīng)光伏、發(fā)電廠、水電廠和電網(wǎng)的供電，不用消費(fèi)者或者司機(jī)跑很遠(yuǎn)的路去換電池。

 

峘能電動在換電領(lǐng)域具有硬核的技術(shù)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，我們提供底盤換電、后背換電、側(cè)掛等多種形式的兼容換電方式。在24小時全天候露天作業(yè)條件下，實(shí)現(xiàn)高精度導(dǎo)航定位、AGV自動駕駛、電池物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等多項(xiàng)換電核心技術(shù)。

 

我相信光儲充換一體化微電網(wǎng)是提升清潔能源比例和挖掘交通和能源行業(yè)結(jié)構(gòu)性潛能的必由之路。我們?yōu)榍鍧嵞茉春碗妱榆嚠a(chǎn)業(yè)發(fā)展，做可靠產(chǎn)品，解用戶之急。謝謝大家的聆聽，有不妥之處請各位斧正，也希望有更多批評的聲音，謝謝。