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特来电于德翔:充电网是大规模电动汽车发展的基础支撑

发布日期:2022-06-30 17:32  来源:汽车纵横网   浏览次数:8131

电动汽车改变的不仅仅是前面我那张图的工业革命,改变的是能源革命,改变的是碳中和的路径。
我个人的理解,充电分三个时代,第一个时代是充,第二个时代是电,第三个时代是网。

所以谈到充的时候,充这件事情大家谈到充电桩,是谁发明的?是车企发明的。为什么呢?它就想搞一个设备,一个桩,只要我的车可以把电充进去就可以,这是在电动汽车规模少的时候。当大规模电动汽车到来的时候,充这件事情可能就意味着时代快要终结了。为什么?深圳面临最大的一个挑战就是电网没有电,深圳要到100万,200万,300万,电网说不行,没有电,很麻烦。但是电网里真的没电吗,不是,是白天没电,高峰期没有电,晚上富余50%的电,所以上上周,深圳推出来虚拟电厂,就是让电动汽车做出一个可调的负荷,可移动储能,把它的充电时间调整到晚上,把储能的时间调整到晚上。所以从这一天开始,就推动了中国的充电从第一个时代,充的时代进入到电的时代。当然,第三个时代可能过来的时候是网的时代。所以我今天跟大家交流和分享的,叫新型充电网的新思考。

谈到新型充电网与我们的新时代息息相关,百年未有之大变局,从什么时间变,变了什么,可以肯定地说,从武汉开始变。2020年大家都知道,全世界疫情开始爆发,加上今年的俄乌战争,让世界从一元的世界变成二元的世界,当然这个跟我们关系不大,对我们整个产业和行业的改变是什么?我总结有三个改变。第一个,让世界从一个传统的工业时代,跨入到一个新工业时代。传统的燃气机和发动机,新时代就是电动化、智能化、网联化,这个肯定中国是世界第一。第二个,让世界从传统的能源时代跨入到新能源时代,传统的就是化石能源,新能源时代就是风、光、水,这个又是全世界第一。第三个,让世界从传统的消费互联网时代,跨入到新工业互联网时代。现在的新时代,中国全部在全世界前列。为什么美国和欧洲拼命打压中国,这三个如果中国都成为世界第一,世界经济当属中国第一。

在这个背景下,中国最火的概念就是碳中和,在我们大家的微信群里面有很多概念,所有的碳中和概念,就是怎么把碳放出来,怎么把碳消纳掉,吸收掉。试想一想,真正的碳中和要从源头上减碳,中国第一大排碳是发电厂烧煤,第二是汽车烧油。我相信今天解决不了,明天一定会解决,就是解决我们现在充和用的电当中,10度电有7度电还是烧煤,所以根本没有减碳,很多专家说电动车不能叫减碳,因为它还在排碳。为了波动性和无序性,国家要求10%以上的储能,但是这个行业一旦储能就不赚钱,储能不是技术的问题,是成本的问题,整个是碳中和的堵点。

我说的这个概念,储能的成本问题,是中国碳中和里面的堵点。但是我们现在建的充电网,把每辆车上的50度电,利用电动车的富余容量和寿命,零成本来做。因为你买的电动车,钱已经花掉了用电池的富余容量做储能,当然没有成本,当车少的时候不起作用,随着大规模电动汽车的发展,如果在中国的大地上,有几千万辆,甚至上亿辆都连接电网,就等于构建巨大的零成本的储能池,可再生能源随便发,因为我还是国家十四五规划储能和电网专家组的成员,我们给国家做的规划,到2030年我们的可再生能源比例从2020年的30%提高到60%,也就意味着我们有10度电里面的6度7度电是可再生能源。我们得出一个结论,电动汽车加充电网,是实现2060碳中和的最佳路径。

体现在哪里?就是把电动汽车当成一个可移动负荷和储能,所以如果中国大规模发展电动汽车,我们碳中和实现的时间,可能会从2060年提前到2050年。就看中国能不能实现大规模的电动汽车发展。所以可想而知,电动汽车改变的不仅仅是前面我那张图的工业革命,改变的是能源革命,改变的是碳中和的路径。

我有一个比较乐观的判断,到2025年新能源汽车渗透率将达到70%以上,我们的汽车保有量将达到5千万辆,包括整个充电基础设施,公共达到500万个,私家达到2000万。这么大的规模,对能源的影响是什么,大概每年的充放电量将达到5千亿度电。如果用电动汽车的储能,用1/3的车能够参与到储能,每辆车每天放10度电,每天储能达到2亿度电,如果未来有一千万块退役的电池也参与到其中,可以达到每天1亿度电的储能。这两个价值,对于碳中和太重大了。所以如果大家做充电的,现在不考虑到电动汽车的储能的话,做充电就已经完结了你的企业使命。

所以今天我说,如果做充电的人不想好,你是没有未来的。对于一个城市的充电网,特来电内部,我们把一个城市的充电网分成五张网,面向于公交车的叫公交充电网,面向公共和快充的叫公共充电网,面向物流的叫物流专用网,面向居民小区的叫居民充电网,面向园区的叫园区充电网。所以它完全根据不同的应用场景,每个城市做这五个不同的布局,这就会把所有的电动汽车,人和能源联结在一起,形成一个新型的场景。

针对这五张网怎么建我们的充电基础设施,大家说排桩就可以了,刚才说平均下来三个车对一个桩,这个太粗了。对于一些公共的充电桩,比如说出租车和网约车,三台到五台用一个没有问题,但是对于私家车有问题。我个人的理解,未来90%的私家车都不会在公共桩上充电,因为从2014年我买了十辆特斯拉,我所有的车都买,我开特斯拉的时间最长,我就想开电动汽车最理想的是怎么充电,如果我每次开车都是满电我会很幸福。所以真正的私家车,要么在家里充电,要么就在单位充电。但是单位是最好的充电场景吗,不是,是放电,因为白天的电价高。所以面向未来,大规模的电动汽车发展,简单做充电桩是死路一条。如果再往前走,我认为是走不通的。

怎么办?这张图很多同行都讲了很多次,我一直在这里呼吁,我们不要做充电桩了,我们一定要做充电网络,充电桩就是把电充到车里,充电网是把一个区域里列成一个系统,比如说下班的时候到小区用了800,我可以拿出200给需要的地区,晚上的时候,我只需要200,就富余600。如果采用充电网,什么时候充满你说了算,什么时候充系统说了算,我们会做一个有序的充电和放电。我们把电动汽车的充电,当成一个可调整的负荷。大家都用电的时候我少用或者不用,大家不用的时候我再用。同时在这个系统当中,我可以接入光伏,可以接入储能,简单的说,充电网不是一个设备,而是一套系统,由四张网组成。我相信,未来中国每一个车位上,都会装一个插头,我管它叫充电终端。中国有一亿个车位,那就是一亿个终端,国家为什么叫新基建,投资巨大,又是新型基础设施,具有数字属性。

第二个,一个终端大概有30个控制点,一亿个终端就是30 亿个控制点,我们建成充电网,自然成为最大的工业互联网。如果按照国家的规划,2030年至少有一亿辆车,一年放电一万亿,汽车达到1亿辆的时候,城乡居民的总用电量翻一番。除了传统的属性,在平台下还叠加能源大数据,电池大数据,现在把数据网,能源网融合到一起,才是真正的今天的新型充电网。

新型充电网是干什么用的,首先是大规模电动汽车发展的基础支撑,如果电动汽车不是大规模的,无所谓,用充电桩没有问题,一个小区里面几百台车,没有关系,家里拉根线条没有关系,如果都是电动车,那就是死路一条,所以必须建立一个充电网,在每个车位上放一个终端,但是我们做了一个充电厂,发现第二个阶段是什么?就是我们门口的充电厂,前面就是这么建的,后来发现我这个露天可以看见太阳,光伏的发电成本0.15,平均下来4毛钱左右。光伏发出来的是直流电,我们没有必要通过逆变上网,我直接把光伏发出来的电,进入到电动汽车里面,我把3毛4毛的电费白天接入车里,也可以。所以我们建成了我们的充电网,有条件在第二阶段,历史阶段,就是新能源为主体的微电网,解决新能源发电的问题,最大的一个问题是什么,能够降低用电成本,因为所有的城市在白天,电都是短缺的。在深圳如果做新能源发电和调峰的话,每度电还能补贴5块钱左右,完全可以构建充电发展的第二阶段,完全可以构建出这样的微电网。

第三个,随着大规模电动汽车的发展,汽车的梯次将会大幅度增加,逐渐的梯次电池出来,大家说直接拆解太可惜了,怎么办?做储能,能源局又发布了一个梯次电池不可以做储能,尤其是不能大规模做储能,因为易烧易炸不安全。怎么解决,我们找到了一个发展路径,因为放在家不好用,不安全,放到哪,充电厂站。做储能,因为我是中国十四五规划储能的专家,储能我告诉大家,不是技术问题,是成本的问题,如果梯次电池做储能,储能电池有三个成本,一个场地,第二个高压接入,第三个是峰谷差的成本。如果有了充电厂站,场地有了,高压也有,峰谷差也有,所以就剩下一个电池的成本,大家说做成一个储能箱,今天大家会看到,这是我们的发明专利,我们所有的储能全部在地下,我们对电池的管理,安全的管理,采用两条线,或者是两个措施。

第一个措施,就是特来电用8年的时间,把电动车的两层防护技术攻克了,用实时检测和大数据分析,可以保证减少烧车大概70%左右,但是还有30%的车要烧,或者还有30%的电池要烧。怎么办?我们用了一个进水的技术,谁烧谁掉到水里,所以我们敢于把电池全埋到地下。实际上建好充电网,未来连接的汽车储能,就会构建大规模的储能网,在高峰的时候,电网没电和需要电的时候,还可以少充电或者不充电,特来电也在做,越快越好,大功率不能做太多,可以做的快。

比如说现在我们做的大功率,面向乘用车的是480千瓦,已经做到了,面向重卡车做到了1800千瓦。你在一个城市里做10个做20个没有问题,做一千个试试?电网无法承载。所以,我们未来的充电网,一定会把整个电网里面的峰谷差补起来,这就是我们的目标。所以要想补起来,充电网要实现有序充电,低谷充电,开车一定要免费。因为多数人不是学电的,我跟大家描述一下,你就知道未来不能简单的做充电桩,电力有关的四个特性。一个发电和用电在统一时间相等,关灯睡觉的时候,企业下班的时候,发电厂要同步停下,因为没有办法储存,全世界都是这样的。

第二个特征,电网的利用率,平均只有40%—50%是有效的,50%—60%是闲置。比如一个园区上8个小时班,总符合80%,那16个小时只用了10%,全天算下来只有40%。电网也是一样,白天高峰期是没有电的,所以去年的时候才出现拉闸限电,高峰期没有电,而我们在城市里面什么时候充,是晚上吗?不是,是白天,白天没有电充什么?所以充电桩的方式,完全对电网是一种伤害。所以怎么办?国家为了抑制,推出峰谷电价,一天变四次价格,最高的差到4倍,全世界没有,因为电的属性没有办法改变。所以我们就利用电动汽车和电之间,形成一个互动。这个怎么互动?我们对于能源的互动和交互来讲,分成了三个。

第一个是产站内群调,第二个是预约充电调度,我们建一个场站的时候,比如说大型的公交场站,比如说在深圳,这个场站如果说正常的情况下,这是公交用的,公交要离开的时候,它的场地和电网富余出来,这个时候我可以打通,作为出租车和网约车,我一看你的车没有电,正常1.5,现在1.4,在66个车位上可以选择充电,正好10分钟来的时候,可以把车开走,我们可以通过互联网的技术,实现对电动汽车的预约充电调度,预约充电是根据电网的容量,和我这个使用的价格来进行的。

还有一个,就是需求侧的调度,比如说我们现在特来电已经和中国八个网省的调度,建立了这样的调度关系。比如说在华北电网,我们有160个场站接入调度,比如说晚上冬天的时候风大,所以华北调度就给特来电的云调度发一个信息,说预测晚上4点到7点有富余的电,7分要不要,在这个区域里面,我们只能消纳15000,那么我们在4点之前就不充电,所有的场站包括公交不充电,4点到7点就充进去,真正实现了电网需求侧的调度,还有更专业一点的,调峰调频,虚拟电场,大家如果感兴趣,两周前深圳发出来的虚拟电场的文件,也就是下一步如果电动汽车,不能响应虚拟电场,恐怕是走不到头的。如果都实现的情况下,未来的充电服务费,在5年之内,充电服务费可能为0。所以你说我建充电站,我的服务费可能最多是5年以后就没有了。

这些充电网的运行方式,比如说光伏充足的时候,光伏给你充电,如果说没有车的时候,光伏就变成储能,如果没有车的时候,买车的时候,光伏还可以给其他的园区,如果在平价电的时候,可以放到储能里,也可以放到充放电里。如果说高峰电价的时候,电网的电价高,我可以把晚上3块钱的电充到车里,这就是建立一个直流的微网。场景六是车和光伏,可以在高峰期的时候给其他的地方放电。第七个场景可以实现什么,接收到电网需求侧的调度,实现虚拟电场的发电。所以我们在未来的每一个场站,我们会把电、配、光、充,建立一个柔性的关系网,我们可以融入到新型充电网,这是第三个阶段。

第四个阶段就是深度链接车,电池能能源的新型工业互联网,电和人之间产生了很多的问题,包括车上的BMS数据,车辆的运行数据,很多的能源设备数据,消纳数据,储能的数据,链接很多充电网的运营数据,包括防火,可以解决汽车的安全问题,现在汽车来看是不太安全的,一天烧6—7台,什么情况下烧,70%都是充电过程中充满了电。这个时候我们可以对汽车做安全体检,我们为汽车的安全,到现在我们已经到是36个防护模型,做了27个维度的判断,在充电的时候,一旦超过我的安全值的时候,我就快速采集车上的平台数据,和历史数据进行分析,当我发现安全隐患的时候,我在充电的前5分钟之内就停掉。停掉就证明你的车没有多少电,那就烧不了,所以我们利用两层防护技术,可以解决一大部分车辆的安全问题。所以这项技术,也确确实实为未来电动汽车的发展,包括很多车企来说,用固态电池,用其他的电池,我烧车的概率大幅度降低,我说你只是说新车,新电池,就和人一样,人一旦到60岁70岁的时候,谁再厉害说我不进医院,说不死不可能。只要电池,只要是电力的东西,到点都会烧,在小区里谁管,小区烧一台车,全部的车都烧掉了,谁管?肯定是个麻烦。

我们面向充电网、储能网,从设备产品上来看,我们做成了模块化可预制,把一个区域和一个充电站,或者说都融合在一起,形成交流和直流柔性连接的微电网的产品。所以特来电的使命,通过做充电网、微电网的储能网,一定要实现新能源车充新能源电,让尾气和雾霾远离人类的使命。上市公司的名字叫特锐德,做充电的叫特来电。我们新能源车充新能源车叫低碳,我们从两层防护的角度来讲,我们叫特安全,和大家在一起特有缘,谢谢大家! 

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