峘能電動(dòng) 陳衛(wèi)：《重卡換電與光儲(chǔ)充換一體化微電網(wǎng)》

 

 

 

 

演 講 實(shí) 錄

 

 

 

重慶峘能電動(dòng)車(chē)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(chǔ)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(dòng)車(chē)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(guó)充電樁網(wǎng)主持的中國(guó)國(guó)際換電產(chǎn)業(yè)大會(huì)上，給大家一起分享過(guò)去四年以來(lái)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(chǔ)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(chǔ)充換一體化微電網(wǎng)通過(guò)用電側(cè)的大規(guī)模分布式儲(chǔ)能，消納電網(wǎng)結(jié)構(gòu)性的潛能，也就是谷電。利用電動(dòng)車(chē)產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)性的潛能，就是閑置的電池時(shí)間，來(lái)儲(chǔ)存我們過(guò)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(jí)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(kāi)放互動(dòng)的新型電力接入網(wǎng)。

 

我的演講六部分，光儲(chǔ)充換一體化微電網(wǎng)它是電力接入網(wǎng)的自然延伸，通過(guò)換電和對(duì)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(gè)壽命，一個(gè)是日歷壽命，一般是8年，一個(gè)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(dòng)式多能互補(bǔ)，降低輸入電價(jià)，增值售電業(yè)務(wù)，拉大電能輸入利差，成倍的降低光儲(chǔ)充換系統(tǒng)折舊占比，隔墻售電，讓儲(chǔ)能電量就地消納。在車(chē)電分離之后，消費(fèi)者購(gòu)車(chē)不用購(gòu)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(guò)微電網(wǎng)和換電和超級(jí)充電，來(lái)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)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(gè)痛點(diǎn)。第一個(gè)，車(chē)價(jià)，因?yàn)殡姵睾苜F，車(chē)價(jià)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(chē)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(cāng)的空間，同時(shí)又降低了短頭重卡的安全性，因?yàn)檫^(guò)去短頭如果碰車(chē)的時(shí)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(shí)間，如果是以充電的方式，起碼是一個(gè)小時(shí)。另外就是低溫情況下容量的衰減。

 

第二個(gè)問(wèn)題，為了降低成本，實(shí)現(xiàn)車(chē)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(gè)模式在歐洲做了很多嘗試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三個(gè)大的問(wèn)題。一個(gè)是消費(fèi)者對(duì)電池這樣使用覺(jué)得不合算。第二個(gè)，消費(fèi)者買(mǎi)的是車(chē)，認(rèn)為這個(gè)車(chē)我不能把里面的電放掉，我自己用的時(shí)候沒(méi)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(rùn)很高，倒過(guò)來(lái)，如果是V2G，就變成三家要分這個(gè)利潤(rùn)，電網(wǎng)要接納這個(gè)電，出電池的用戶要分錢(qián)，充電樁公司自己分的錢(qián)就少了。

 

另外，由于每一個(gè)車(chē)電量不足100千瓦時(shí)，對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度系統(tǒng)來(lái)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(lái)講，從能源的利用效率來(lái)講，如果這個(gè)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(guò)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(gè)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(gè)問(wèn)題，整個(gè)換電很重要的問(wèn)題是標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)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(guó)標(biāo)，還有國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)實(shí)話，標(biāo)準(zhǔn)并不難，難的是你能不能掙錢(qián)，商業(yè)模式成不成立，任何一個(gè)商業(yè)模式能成立的，能走通的，能把整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈五個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)都能掙到錢(qián)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)自然而然就會(huì)出現(xiàn)。它的演進(jìn)過(guò)程，這是一個(gè)要通過(guò)電池的模塊化，就像昨天三一提出來(lái)的，我們的電池就是分成四種形態(tài)的，通過(guò)模塊化，通過(guò)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(lái)年初的時(shí)候，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)和消費(fèi)者協(xié)會(huì)給我們的預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2022年新增3.2萬(wàn)輛重卡和15萬(wàn)輛換電輕卡，現(xiàn)在看來(lái)這個(gè)目標(biāo)，據(jù)我所知還有點(diǎn)距離。乘用車(chē)換電，大家昨天都講的挺好，但是真正拿出數(shù)據(jù)來(lái)看，不像我們預(yù)測(cè)的這么樂(lè)觀。而商用車(chē)應(yīng)用場(chǎng)景簡(jiǎn)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(chǔ)能電池。而這樣的儲(chǔ)能電池就可以降低電價(jià)，為乘用車(chē)長(zhǎng)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(dòng)存儲(chǔ)“垃圾電”，確保24小時(shí)低成本輸入的電價(jià)，這樣就使得整個(gè)換電從重卡到乘用車(chē)，都有一條可能盈利的路。

 

我們的解決方案，第一個(gè)就是降低輸入電價(jià)，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(jià)。

 

第二個(gè)，我們剛開(kāi)始由于沒(méi)有足夠多的儲(chǔ)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(chǎng)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(guò)光儲(chǔ)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(shí)間是不一樣的，太陽(yáng)能是在白天，我們存儲(chǔ)谷電是在夜晚，所以這些部件你怎么樣動(dòng)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(lái)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(mén)，沒(méi)有一個(gè)旱澇保收的方法，整個(gè)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(gè)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(guó)網(wǎng)晚上的谷電。另外還有很重要的，就是我們的換電站，無(wú)論是乘用車(chē)還是商用車(chē)，我們盡量都希望這個(gè)換電是能夠移動(dòng)的，它這樣可以主動(dòng)到有便宜輸入電價(jià)的，比方說(shuō)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(shí)你也降低了成本。在很多沒(méi)有光伏的地方，有可能也利用小水電，所以通過(guò)這樣的方式，目的是降低輸入電價(jià)，這就是我們理解的多能互補(bǔ)。

 

第二個(gè)，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(chǔ)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(wèn)題。第二，超充和換電都是跟車(chē)輛有關(guān)的業(yè)務(wù)，但實(shí)際上國(guó)家能源局一直在推增量配電網(wǎng)。在開(kāi)發(fā)區(qū)，你完全可以采用就地消納的方式，把儲(chǔ)存的電跟當(dāng)時(shí)國(guó)家電網(wǎng)標(biāo)定的價(jià)格同樣出售給開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)的企業(yè)。

 

第四種情況，在開(kāi)發(fā)區(qū)之外，比方說(shuō)夏季7、8、9三個(gè)月缺電的時(shí)候，可以通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)把電輸入到開(kāi)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(jià)0.396元，但是一般政府，或者是電力部門(mén)，都會(huì)在這種緊急情況進(jìn)行補(bǔ)貼。

 

另外還有一個(gè)情況，國(guó)家能源局一再?gòu)?qiáng)調(diào)的就是電網(wǎng)側(cè)的負(fù)荷響應(yīng)，各個(gè)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(gè)是按照十塊錢(qián)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(gè)等級(jí)，如果一秒鐘之內(nèi)你能上10個(gè)兆瓦，我就給你十萬(wàn)塊錢(qián)，當(dāng)然這個(gè)里邊有很多細(xì)節(jié)。所以總體上來(lái)講，如果我們只是把我們的盈利模式守在換電一個(gè)業(yè)務(wù)上，估計(jì)整個(gè)盈利的可能性非常低。

 

另外稍微說(shuō)一點(diǎn)細(xì)節(jié)，裝了這么多儲(chǔ)能電池，安全是最重要的問(wèn)題，同時(shí)電池壽命怎么解決。我們現(xiàn)在是通過(guò)無(wú)線wBMS、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能，我們完全可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控與預(yù)警，提前兩個(gè)小時(shí)可以完全預(yù)警電池的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槭菗Q電，無(wú)論在車(chē)上還是站上，我們都隨時(shí)可以把電池搬出存放的地方。另外，通過(guò)我們特殊的管理辦法，我們可以成倍的延長(zhǎng)電池壽命，也就是說(shuō)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(gè)解決方案，就是盡量不建換電站，無(wú)論是乘用車(chē)也好，還是商用車(chē)也好，我們都是采用移動(dòng)站為主，除非在礦山里面，幾年都不動(dòng)，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(chē)，一直到重卡和礦卡。重點(diǎn)說(shuō)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(gè)是后背，我們可以兼容裝載機(jī)、挖掘機(jī)，任何一個(gè)施工工地，這三個(gè)車(chē)都是少不了的。更重要的，通過(guò)我們分箱換電，我們支持側(cè)掛，也支持底盤(pán)換電。因?yàn)楝F(xiàn)在沒(méi)有底盤(pán)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(dòng)。這種模式是導(dǎo)致我們重卡經(jīng)濟(jì)效益完全比不過(guò)乘用車(chē)的一個(gè)最主要的原因，就是傳統(tǒng)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它的效率太低，光在這個(gè)驅(qū)動(dòng)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(dòng)橋。當(dāng)你有了電驅(qū)動(dòng)橋以后，這些電池就有地方放了，這就是一個(gè)案例。

 

這個(gè)是我們今年8月開(kāi)通的，跟國(guó)家電網(wǎng)合作的。

 

特斯拉今年12月1日發(fā)布的這個(gè)車(chē)，它可以行駛800公里，同時(shí)每度電能跑0.8公里，盡管美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)比我們要新一點(diǎn)，但是它的整個(gè)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(chē)電分離的模式，價(jià)格可以從98萬(wàn)降到53萬(wàn)，更重要的是補(bǔ)電的時(shí)間變成4分鐘。這只是一個(gè)案例而已。

 

所以我們認(rèn)為電動(dòng)重卡，比如干線物流，我們國(guó)內(nèi)每600公里，基本上國(guó)家要求就要休息10分鐘，所以跑600公里讓司機(jī)下來(lái)?yè)Q一次電，這個(gè)已經(jīng)沒(méi)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(huì)到xu600公里以上。

 

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

 

接下來(lái)最難的一步，是由于現(xiàn)在的電動(dòng)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(guò)去傳統(tǒng)的商業(yè)模式，C端的客戶壓根兒不會(huì)買(mǎi)這樣的車(chē)。個(gè)別地方有，是因?yàn)橛泻芏嗾a(bǔ)貼，大家知道，從明年開(kāi)始政府補(bǔ)貼都沒(méi)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(gè)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(chē)的運(yùn)力池，而這個(gè)運(yùn)力池里邊離不開(kāi)我們的金融支持，更多的運(yùn)力池是業(yè)務(wù)支撐，想買(mǎi)車(chē)的人很多，但是真正擔(dān)心的是這個(gè)業(yè)務(wù)。

 

而現(xiàn)在疫情，我們認(rèn)為明年就應(yīng)該過(guò)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(gè)大好的時(shí)機(jī)。但是從商業(yè)模式上來(lái)講，我至少到現(xiàn)在為止，孤陋寡聞，我也沒(méi)見(jiàn)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(duì)于電動(dòng)車(chē)來(lái)講有能量回收，這個(gè)時(shí)候肯定必然有車(chē)要來(lái)得好。所以這么長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈，短時(shí)間之內(nèi)，大家要協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈上五個(gè)大的部門(mén)，大的環(huán)節(jié)，說(shuō)實(shí)話，這個(gè)需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。但是在局部地區(qū)，個(gè)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(gè)沒(méi)有問(wèn)題，這個(gè)就141度電，所以我們只放一塊電池，來(lái)回就十公里，沒(méi)有問(wèn)題。這個(gè)有360臺(tái)礦車(chē)，本身里邊現(xiàn)在也發(fā)現(xiàn)，LNG它的價(jià)格波動(dòng)太大，所以我們現(xiàn)在有30臺(tái)車(chē)在這里邊開(kāi)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(gè)是高速路上的，所以這也是一個(gè)大家都在嘗試的，因?yàn)槲覀兿嘈牛?00公里的重卡很快就會(huì)上路，所以高速路上建換電站，這也不是什么困難。

 

前面一再?gòu)?qiáng)調(diào)，我們整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈要走通涉及到五個(gè)大的環(huán)節(jié)，整車(chē)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(guó)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(lái)自于市場(chǎng)，所以不能掙錢(qián)那就是個(gè)垃圾。

 

說(shuō)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(dòng)車(chē)閑置的電池時(shí)間，把電網(wǎng)和發(fā)電廠產(chǎn)生的垃圾電存儲(chǔ)，然后實(shí)現(xiàn)高效的交換和消納。通過(guò)動(dòng)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(méi)有什么儲(chǔ)能電池和動(dòng)力電池之分，電池裝在車(chē)上是叫動(dòng)力電池，裝在站上就是儲(chǔ)能電池，但是我們必須要用動(dòng)力電池的高放電倍率，來(lái)支撐我們的超級(jí)充電。

 

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

 

說(shuō)一下我這個(gè)小公司，現(xiàn)在54個(gè)人，2019年被中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)為“隱形獨(dú)角獸”，這個(gè)角還沒(méi)長(zhǎng)出來(lái)，公司很小，但是我們已經(jīng)開(kāi)始批量出貨。

 

我們自己認(rèn)為我們解決了四個(gè)方面的問(wèn)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(shí)全天候都能自動(dòng)換電的裝備和管理平臺(tái)系統(tǒng)。

 

3.有光儲(chǔ)充換一體化正在運(yùn)行的分布式儲(chǔ)能的微電網(wǎng)。

 

4.有多能互補(bǔ)的分布式能源運(yùn)營(yíng)模式。

 

對(duì)于我們來(lái)講，電動(dòng)商用車(chē)分箱換電它能兼容重卡、中卡、輕卡，包括還有乘用車(chē)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)，都能共享標(biāo)準(zhǔn)化的電池。移動(dòng)式的商用車(chē)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(dòng)在換電領(lǐng)域具有硬核的技術(shù)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，我們提供底盤(pán)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(shí)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(dòng)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(chǔ)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?dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，做可靠產(chǎn)品，解用戶之急。謝謝大家的聆聽(tīng)，有不妥之處請(qǐng)各位斧正，也希望有更多批評(píng)的聲音，謝謝。