中國儲能網(wǎng)訊:“智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車”連續(xù)兩年被寫進《政府工作報告》。據(jù)國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心預測,到2030年,我國“車路云一體化”智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值增量預計達到25825億元,年均復合增長率高達28.8%。
智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展對動力電池的技術革新提出了更高的要求。動力電池技術升級如何驅動產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展?近期,本刊記者圍繞這一主題采訪了全國政協(xié)委員、天津大學教授楊全紅。
車網(wǎng)級電池支撐新能源汽車參與調峰
《能源評論》:對于2025年《政府工作報告》再次提及的“智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車”,您的理解是什么?今年兩會您重點關注的話題是什么?
楊全紅:我所理解的“智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車”的關鍵詞之一是萬物互聯(lián)。新能源汽車與智能電網(wǎng)的車網(wǎng)融合、雙向互動,是萬物互聯(lián)的重要一環(huán),也是提升新能源汽車使用效率、實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑。
近幾年兩會,我都很關注“智能網(wǎng)聯(lián)”和“車網(wǎng)融合”技術,尤其是車網(wǎng)級動力電池的研發(fā)。今年我還特別關心的是“車電分離”,以及像鈉離子電池這類未來電池產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展的問題,希望通過提出建議,助力新能源汽車和新能源電池產(chǎn)業(yè)高質量可持續(xù)發(fā)展。
《能源評論》:車網(wǎng)融合互動將成為大規(guī)模高比例新能源消納、調峰的重要手段,未來新能源汽車參與電力系統(tǒng)調峰面臨哪些挑戰(zhàn)?如何解決?
楊全紅:2023年12月,國家發(fā)展改革委等部門發(fā)布了《關于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》,明確指出新能源汽車通過充換電設施與供電網(wǎng)絡相連,構建新能源汽車與供電網(wǎng)絡的信息流、能量流雙向互動體系,可有效發(fā)揮動力電池作為可控負荷或移動儲能的靈活性調節(jié)能力,為新型電力系統(tǒng)高效經(jīng)濟運行提供重要支撐。
未來新能源汽車參與電力系統(tǒng)調峰面臨以下挑戰(zhàn):參與車網(wǎng)融合的動力電池性能仍需大幅提升;支撐車網(wǎng)融合的人才儲備缺口大;參與者接受度不高,參與積極性有待提升。
為應對這些挑戰(zhàn),我建議:一是重點發(fā)展車網(wǎng)級動力電池和人工智能驅動的車網(wǎng)融合技術,重點發(fā)展高比能、長壽命、高安全、可快充、環(huán)境適應性強的電池;二是加強學科建設和人才培養(yǎng),建設“車網(wǎng)融合”學科體系;三是持續(xù)調動用戶參與車網(wǎng)融合和電網(wǎng)調節(jié)的積極性,優(yōu)先在市場滲透率高的地區(qū)建立示范區(qū);四是加強高精尖技術型企業(yè)培育,帶動車網(wǎng)融合產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
《能源評論》:車網(wǎng)互動的發(fā)展對動力電池的技術升級提出了更高的要求。您認為動力電池須具備什么特性,才能支撐車網(wǎng)互動下新能源汽車作為電力海綿“移動儲能”的功能?
楊全紅:一定程度上講,能支撐新能源汽車參與電網(wǎng)調節(jié)的車網(wǎng)級動力電池,兼具儲能電池和動力電池的特點。建議加快推進兼具車網(wǎng)特性的高安全低成本電池體系的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,以400瓦時/千克的單位質量能量密度和循環(huán)壽命5000次為牽引目標,重點發(fā)展高比能、長壽命、高安全、可快充、環(huán)境適應性強的固態(tài)電池和其他未來電池。
車網(wǎng)級電池技術迭代驅動充換電設施優(yōu)化
《能源評論》:您認為充換電基礎設施如何優(yōu)化,才能更好地適應未來車網(wǎng)互動新場景?
楊全紅:隨著國內新能源汽車保有量的增加,對充換電設施的性能要求越來越高。未來,隨著車網(wǎng)級動力電池技術的不斷升級與突破,充換電基礎設施建設也要能夠與之配套。因此,在政策層面,建議相關部門研究出臺車網(wǎng)融合充換電設施標準,規(guī)范充換電設施建設;在技術層面,建議在推動快充充電樁技術創(chuàng)新的同時,在使用安全性方面加強研究布局、實現(xiàn)技術突破。
《能源評論》:在車網(wǎng)互動的場景下,您認為電網(wǎng)企業(yè)作為參與者,可以從哪些方面做好支撐?
楊全紅:車網(wǎng)互動場景下,新能源汽車作為“移動充電寶”,在用電低谷期充電,高峰期向電網(wǎng)放電,平衡電網(wǎng)負荷。在此過程中,動力電池組可看作參與電力系統(tǒng)調峰的“虛擬電廠”。除持續(xù)優(yōu)化與加強充換電基礎設施建設外,電網(wǎng)企業(yè)應加快推動虛擬電廠、智能微電網(wǎng)等技術的研發(fā),推動支持車網(wǎng)級動力電池、電極、電控以及系統(tǒng)集成等方面的軟件、硬件等公共平臺、共用技術的快速突破。
閉環(huán)管理動力電池,推動產(chǎn)業(yè)綠色轉型
《能源評論》:在“車電分離”模式下,如何通過動力電池全生命周期的閉環(huán)管理,推動新能源汽車和新能源電池產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?
楊全紅:新能源汽車的“車電分離”,可分兩種情況:在換電車型中,電池和車體自然實現(xiàn)物理和價值的分離;而非換電車型由于電池不能單獨銷售和獨立開票,目前無法實現(xiàn)價值上的分離。因此,我建議推出的“車電分離”模式,主要指“非換電車型”車體和電池的價值分離,也就是僅分離電池的所有權和使用權。
在這種“車電分離”的模式下,新能源車主購車時的一次性消費大幅降低,車主也不再受電池維修和保養(yǎng)等困擾。電池資產(chǎn)管理公司對電池的使用、梯次利用和回收等全生命周期進行有序的閉環(huán)管理,實現(xiàn)了電池的最優(yōu)化運行,避免了退役廢舊電池流向不可控,推動新能源汽車和新能源電池產(chǎn)業(yè)向著更可持續(xù)的方向發(fā)展。
《能源評論》:“車電分離”催生出新的商業(yè)模式——“電池銀行”,您認為電網(wǎng)企業(yè)可為其提供什么支撐?這種模式對電網(wǎng)降碳減排有何借鑒意義?
楊全紅:“電池銀行”是電池資產(chǎn)管理公司的通俗叫法。在“車電分離”的模式中,電池資產(chǎn)管理公司負責全生命周期管理電池租賃、運營數(shù)據(jù)、安全和保險售后。
電網(wǎng)企業(yè)可為“電池銀行”提供基礎設施支撐,也可參與電池的專業(yè)化管理與運營。另外,在智能電網(wǎng)中實現(xiàn)“網(wǎng)電分離”,構建協(xié)同降碳機制,利用雙循環(huán)實現(xiàn)儲能電池的優(yōu)化管理和智能調度,有利于提升電池使用效率,實現(xiàn)電網(wǎng)的降碳減排。