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刘震:分布式能源技术助力构建高速服务区智慧能源网络

  11月20日-22日,2024中国汽车充换电生态大会在山西太原举办。本届大会由国家能源局电力司和中国汽车工业协会指导,中国电动汽车充电基础设施促进联盟、中国汽车工业协会充换电分会主办,以“新格局,新未来——构建智慧补能服务生态体系”为主题,共设置“1+1+9+1”项议程,围绕高速公路充换电基础设施建设、充电桩下乡、大功率充电、换电模式、海外出口、车网互动、居住区充电模式等方面展开深入沟通与交流,研讨构建产业高质量发展格局的对策、方法与路径。其中,在11月21日下午进行的“主题论坛一:高速公路及普通国省干线公路沿线充电设施建设”环节,福建星云电子股份有限公司总裁助理刘震发表了精彩演讲。以下内容为现场发言实录:

  各位领导、各位嘉宾,大家下午好!我来自福建星云电子,我叫刘震,我给大家分享几个部分。
  气候变化、可再生能源利用这是共识,也是我们目前工作的一个前提。我国政府也承诺了3060的双碳目标,这个我觉得应该说是我们坚定这个事情的信心,中国政府说话算数,也保证新能源整个事业应该至少再干一百年没什么问题,所以我们有这么一个大前提才有后面的。
  整个双碳一个是生产端的清洁化,还有消费端的电气化,这两个应该是最有效的途径,储能在其中作为一个比较好的支撑。应该讲生产端目前来说新能源装机都达到了一个很高的比例,先立后破,其中那一年差点煤炭出了问题,现在是先立后破,整个装机量已经是非常大了,发电量还在上升过程当中。
  消费端大家都知道,交通运输是碳排放的一个主要行业,所以新能源汽车的发展也是为了解决双碳目标的一个重要措施。随着新能源汽车整体的发展情况,包括现在这两年尤其是从昨天的闭门会到今天的会,明显感觉到充电非常热门了,也是因为我们讲这两年已经把充电带到了超充的领域,所以也是整个技术的发展,包括电池、充电基础设施的发展。
  所以,从消费端来讲,如果大家都是无序充电的话,和我们发展新能源汽车最早的初衷还不是很吻合,我们当时发展新能源汽车大家都想得非常好,白天开车,晚上充电,实际我们的情况大家能做到晚上充电的并不多,家里有充电桩的今天也讲了比例并没有那么多,所以无序充电还是会带来非常大的压力。
  还有一个问题,我们将来整个在电力系统里面,分布式储能占一个非常重要的作用,包括分布式发电、储能也会发生很大的作用,这是我们整体的系统性会发生的变化。
  对于高速公路来说,首先是车多,还不是同时往高速公路上跑,这两年增程车卖得好,我们这个论坛也非常好,如果充电能解决得非常好的话,纯电车的比例应该会上升得非常多,反之现在是增程车的比例在上升,大家还是买增程车的越来越多,大家还是有这个焦虑的。可能一年我就开两次,但是没有不行,所以增程车比较多。
  高速公路包括普通的干路沿线服务的还是私家车,大家对于充电时间长的事情抱怨还是比较多的,还有潮汐的事情,“五一”、“十一”、春节三个假期会非常明显,造成了消费者一到这个时候新闻报道就非常多。
  高速公路的电网,刚才讲了容量是有限的,高速公路的服务区拉电包括理想也提到了建超充站,我跟蔚来也交流过,他们建充电和换电,实际上拉电是最困难的,容量配额不足,对服务区的建设也是有比较大的影响。
  从运营端来讲建设比较难,运营也比较难,成本又高,所以盈利情况一直不太好。前几年大家都知道,我也是新能源车主,我也是去充电了,会很头疼,30千瓦,太慢了,我们当时为了解决有和没的问题,当时最早国网部的一批30千瓦的这种,现在要更新换代,给用户的体验非常糟糕,现在也在解决这些问题。所以,从政府各个方面出台各种各样的政策,引导我们来解决这样的问题。
  我们提光储充,解决几个焦虑,刚才讲的里程的焦虑,通过超充快充来解决,电压平台到了1000V,以前的充电桩可能也只有750V,800V的平台还充不了,现在都要升级了。投资的焦虑,我们要融合光和储,像刚才讲了服务区的屋顶光伏,包括高速的边坡的光伏,接入可以带来其他的效益。安全,我们把光储充又加一个检,我们可以做到边充电边对汽车的电池进行检测,给它做一个体检,解决安全焦虑的问题。升级,非常重要,我们建的充电桩不光是充电基础设施,新能源汽车这几年的发展为什么能够走到世界的最前面,就是因为技术在不断地发展、不断地进步,这里面包括电池的,能量密度越来越高,汽车也从原来的400V走到了800V,甚至更高,接受快充的能力也越来越强,这都是技术的进步,一直要升级。我们对充电基础设施刚才讲从30、40千瓦必须得往上升级,升级到快充甚至超充,才能满足越来越多的需求。
  光储充检一体化的站意思是首先我们采用直流微网的技术,跟交流的来回变化不一样,效率会高一点,采用直流母线,结合光伏、储能系统充电,以及刚才讲的电池在线检测于一体的智能化的充电站。
  同时刚才说我们现在充电基础设施最大的问题,我们只能挣服务费,还有上限,再加上大家一卷,昨天说到太原就1毛钱的服务费,大家还有什么干头?不如干停车场,确实是这样。所以,我们现在最头疼的问题是我们只能挣服务费,而且服务费还不能动。加了储能以后,可能会带来其他的尤其是峰谷价差比较大的,包括我们将来会参与电网的调动,其他商业的模式,我们才有可能取得一些综合性的收益,包括V2G,包括备用的电源等等,可能将来才会有作用。
  所以,对高速公路来说,刚才讲了我们可以有屋顶光伏,会有额外的改造的大的电网,加了储能以后,用高速服务区剩余配电容量来灵活地建光储充检的超充站,我们可以灵活掌握。对于输入电源,我们其实也可以有多种方案,刚才讲我们可以消纳光伏,用电池,因为如果边坡在高速公路接到哪里去,如果服务区没有充电的话,也用不了那么多,如果有储能的话,再用到充电电动汽车上,解决了消纳的问题。刚才讲减少增容扩容的需求,同时我们不光在服务区,我们还可以在高速的出入口,也是一个很好的方案,不一定只在服务区,下去以后充完电马上上来,对于我来说也没有造成很大的困扰,这也是一个方面。移动储能也很好,平时我可以把它放到高速出入口这个地方,作为固定的储能,到了真正的节假日的时候,我把储能的装置移动到服务区去解决潮汐的问题,这也是一个很好方案。
  光储充检比如说晴天或者是车少的时候,光伏发的电可以通过移动车送到高速服务区,阴天的时候也可以通过出入口的电把它移到服务区,作为一个补能的措施还是非常好。
  所以,包括我们现在架构的好处,就是能耗低,可以升级,包括电池大小也是可以升级的,随着新能源汽车的发展,电池由小容量向大容量扩,包括液冷和超充随时可以接入,这是一个非常好的可接入的方案。
  我们提了几种方案,比如说我输入的电源120千瓦就够了,输出带个200多度的电池,输出终端目前5个180千瓦再挂一个360千瓦的可能性。第二个比如说有250千瓦的输入电源,可以用到480千瓦总的功率,也是200度的电池,5个180千瓦,终端是360千瓦。第三个是传统630的变压器,可以把终端多一些,比如说10个180千瓦,或者是600千瓦都可以布1、2个,针对于服务区大和小,服务区可以布的大一点,停车区可以布的小一点,也可以间隔50公里布一个小的,间隔200公里布一个比较大的充电站,可以灵活建设,实现合理的投资。
  600千瓦的大家目前对于超充来说都是具备了,这种大家介绍得非常多了,也是行业里后面会遇到的,大家逐渐要上到这种级别的功率超充的桩。
  同时我刚才讲了有检的功能,我们在电池进行充电的时候对它进行检测。我们自己会测电压,同时我们读电压,进行一些比较,通过大模型、AI计算对它的健康度给一个评估。
  V2G,我们在高速服务区实现的比较少,因为大家都急着赶路,不是像城市内有这个需求,光储充电包括充电站将来一定是双向的,车网一定是互动的,这是一个非常重要的能源产业和新能源汽车产业的结合点,也就是充电基础设施,这是将来一定会普及的。
  我们通过充电服务、能源服务、在线检测,可以提供多元化的收入,这是讲的收入方面。同时我们也拥有自己智慧能源的管理平台,C端、B端和整体监控端的,我们可以对于地方或者是高速的充电基础设施、电池、汽车运营的情况进行整合,也就是从端边云各方协同,打造大模型底座的能力,通过这种计算来保证整个运营的安全。也就是说通过硬件和智慧的云平台,以及运维、运营整体做到一站式的服务。
  这是一些应用案例,包括光储充检的充电站、汽车服务中心、生活休闲中心,跟服务区是非常类似的,我们也建了很多这样示范的站点,在工商业园区也有类似的案例,包括交通枢纽、公交场站也有,做了很多服务,包括商业的CBD、小区也都有这样的服务。
  以上就是我的分享,谢谢大家!
  (注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)
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