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超充换电迅猛发展 储能行业渔翁得利

作者:赵建国 来源:中国汽车报 发布时间:2024-07-02 浏览:

数字储能网讯:在如今新能源汽车蓬勃发展的时代,“超充”与“换电”无疑是行业最火的两个词。

日前,长城汽车如果科技电动化研究院院长唐子威表示,无论是换电还是充电,目前普及率都不高,一旦上量,一定要配合储能来做,否则电网会超负荷。前期看,超充投入低,换电效率高,但从布局数量来看两者都是半斤八两,因为有电网容量限制,储能行业反而会发展起来。

由此,超充与换电是否会带动储能行业的发展?又将如何实现高效调节电网?大量即将退役的电池将给行业带来怎样的影响?一系列相关问题引发热议。

超充换电齐头并进

当前,超充和换电竞相发力,电动汽车有望像加油一样实现快速补能。充电方面,一批800伏特高压平台新车型密集亮相,最新超充技术让充电时长逐步向15分钟乃至10分钟缩短;换电领域,蔚来汽车牵头正逐步拓宽“朋友圈”,探索跨品牌服务。超充与换电的发展,有望加速为“里程焦虑”破局。

“目前,市场很欢迎换电模式。”凯辉基金合伙人张利认为,跑通的商业模式是出租车和网约车,因为这类车辆对时效有要求。像续驶里程400公里以上的出租车,只要补能费用比燃油低,司机就会接受换电。而超充的体验,如果将来能达到1秒钟充1公里的话也容易被接受。

“如果超充能够做到与换电差不多的时间,超充成本更低的优势就会凸显。”宁德时代副总裁孟祥峰谈到,宁德时代既做换电,也做超充,这两种模式都能解决快速补能问题。但无论哪一种补能方式都和基础设施有关。当前,货车、卡车、出租车、网约车用换电模式的较多,私家车选择超充的更多。将来可能会有变化,就看超充的优势能否发挥出来。

还有观点认为,在超充与换电之外,或将产生其他快速补能方式。“超充和换电都是非常重要的补能手段,尤其是在高速公路上特别有价值。”在纵目科技&蚕丛机器人创始人唐锐看来,在城市中,电动汽车消费者感觉在家充电或在工作时间充电更好,没有必要像去加油站一样去找超充站或者换电站。据了解,很多居民小区或办公楼建成之初没有考虑到超充的需求,如果将来进行改造和扩容,成本高昂,难以实现。而如果通过移动充电+移动储能的方案,就可以为城市改造提供新思路。由移动能源机器人来提供移动充电服务,将是超充和换电之外的一个快速补能方案。

减轻电网负荷

如今,超充和换电规模不断增长,对储能的现实需求也显著提升。一方面,超充和换电达到一定数量,电网的负荷将难以承载,必须使用储能方式来调节,如在低谷时间给储能电站补能,再利用储能分散超充和换电对电网的直接压力。另一方面,电动汽车电池退役,大量电池将进入梯次利用阶段,其中很大一部分将用于储能电站。对此,一些地方已经开始相应的探索和部署。其中,海南省《关于抓好2024年电动汽车充换电基础设施建设管理工作的函》提出,支持省充换电一张网服务公司、充换电企业探索充电场站配备一定规模的储能设施,使充电场站具备负荷柔性调控能力,实现充电网与电网融合发展。

超充投入低,换电效率高,会刺激储能行业的发展。“上量后都会带来储能行业扩大规模。”正如唐子威所言,一旦应用上量,超充一定要配合储能来做,否则会导致电网超负荷。换电也是这样,换电站要配电池2倍左右的电量,才能适应大量的换电。换电的电池如果退役,进入二次利用或者梯次利用,也会加速储能行业的发展。

面对超充成本上升,唐锐表示,以前的慢充从11kW再到小直流20kW、120kW等都有成本优势,如果超充速度和功率特别大,成本会呈指数级上升。因此,未必要一味追求过高功率的超充。同时,从投资回报看,包括欧美在这一领域的大型厂商,投资回报周期普遍较长,达12年甚至更长时间。此外,从消费体验看,在超充状态下,原来1小时充电提速到如今半小时或者20分钟,消费者体验较好,但前期投资成本高,一定程度上也会转嫁给消费者。在特斯拉超充站,使用超充之后占用充电车位,每分钟收费高达6元。

将氢能看作是一种储能方式,也是一个新思路。从能源角度看,电是即发即用,氢可以把自然界的能源储存起来,所以氢能是长时储能。正因如此,氢和电才能形成互补的二元体系,共同推动可再生能源的规模化应用。近年来全球对碳减排越来越重视,这也促成了氢能的发展。目前氢能发展过程中,依然存在基础设施不完善、运输存在堵点等问题,但在碳减排、外界碳关税压力下,这些问题会逐步解决,氢能应用于交通的前景广阔。

前不久,蔚来汽车创始人、董事长、首席执行官李斌表示,未来6~8年,中国至少有2000万辆电动汽车需要更换电池,这将给行业带来一系列影响。预计到2025年,中国的电动汽车产业将迎来大规模电池退役潮,这无疑将使锂电池回收市场继续高速增长,市场规模或破千亿元。他还举例,在荷兰球队阿贾克斯的主场——克鲁伊夫竞技场,利用日产(Nissan)提供的相当于148块日产聆风电池的新电池模块和梯次利用(second life)电池组,搭建了储存3兆瓦电力的储能系统,可储存体育场屋顶上的4200块太阳能电池板的电能。

在张利看来,这些储能方式是有效解决大量动力电池退役梯次利用的出路之一。他强调,储能赛道规模本身比充电基础设施大得多,体量至少是其数十倍。而且在发电端、电网端和使用端都有储能的部署,超充和换电直接接触的只是其中的使用端,换电站应该成为储能站,超充站将来也会配置储能系统。“只要发展新能源,就会有储能的需求。随着氢能、液流电池和空气压缩储能等形态的出现,包括梯次利用等传统储能都会在储能领域发挥较大作用,所以储能市场规模巨大。”

加快车网互动进程

从超充、换电到储能,其中的核心是高效调节电网。从广义的储能来看,带有一定电量的电动汽车本身也是储能的一种方式。而在V2G(电动汽车与电网双向互动)情况下,电动汽车成为更高效、更灵活的电能存储空间,因此,电动汽车与电网、电力公司、能源信息化正在形成融合发展的新生态,而储能如何高效调节电网,优化能源分布,从而支持超充、换电更好地发展,成为行业关注和探讨的话题。

发展V2G,被认为是车网互动并调节电网的可行方案之一。“V2G可以适应调节电网的实际需求。”张利认为,电动汽车要支持V2G,超充桩也要支持V2G,才能实现与电网互动,达成调节电网的目的。目前,这一模式还在发展初期,预计今年到明年有较多的应用落地。

正在发展的移动充电,其实也是V2G应用的一种形式。“移动充电其实既是基于自动驾驶的大功率、高倍率储能机器人,一定程度上也是V2G的双向互动能量网关。”唐锐表示,由于其本身就是一个储能设备,所以既能给电动汽车充电,也能将富余电量返回给电网,是典型的V2G应用,通过储能消费链路体现其经济价值。有了应用规模,才能节省一些不必要的成本,加快车网互动的进程。

在换电市场方面,中信证券研报指出,到2025年,国内换电车辆占比将达到26%左右,而方正证券认为这一数据将达到30%,对应765亿元的市场规模。在超充市场方面,欣旺达动力科技股份有限公司研发副总裁李阳兴表示,2023年超充车辆市场份额只有3%左右,2030年将达到52.5%,发展潜力巨大。

在储能方面,国家能源局数据显示,截至2023年底,全国已经建成投运新型储能项目累计装机规模达3139万千瓦/6687万千瓦时,平均储能时长2.1小时。2023年新增装机规模约2260万千瓦/4870万千瓦时,较2022年底增长超过260%。

面对这些快速增长的数字,行业认为一场能源变革正在到来。“这是对整个传统能源体系的迭代和升级,是史无前例的颠覆。”张利表示,这也会给电网带来一系列的变化。一方面,电网将由以往的特高压传输,变为分布式布局,由此可能会带来电网电力波动较大的问题,所以,要适应新的市场变化,就需要电网更加智能,以智能化来进行电网调节,从而能够承接不同的变量,输出稳定的电力;另一方面,电网电力不仅涉及电动汽车,也涉及工业、建筑等多个领域,所以,将来会有更多的生物质发电、水力发电等进入电网,形成绿色能源体系。此外,这一系列颠覆也会影响电力的交易方式和价值,在传输端、生产端、使用端出现新的变化。“这也是孕育投资机会的领域。”张利认为。

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关键字:储能,V2G

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