動力電池在能源供給產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,讓兼有充換電服務(wù)及智能電網(wǎng)儲能功能的充換電站的投資前景曙光大現(xiàn)。
在北京奧運會、2010年上海世博會和廣州亞運會三次國家級大規(guī)模電動汽車示范應(yīng)用,是市場快速理解和認(rèn)可電動汽車、動力電池以及智能電網(wǎng)的新成果、技術(shù)應(yīng)用及運營模式最直接的方式。
在這三次大規(guī)模應(yīng)用中,車電分離的商業(yè)模式為一直爭論不休的新能源車電能供給模式提供了一次實踐案例參考,也使以“慢充+換電”為未來純電動汽車和高混合動力車的能源供給方法獲得了更多支持。這樣一來,動力電池在能源供給產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,讓兼有充換電服務(wù)及智能電網(wǎng)儲能功能的充換電站的投資前景曙光大現(xiàn)。
“充換電站將動力電池以標(biāo)準(zhǔn)化方式進行分箱管理,兼容整車充電,同時具備儲能功能,內(nèi)在技術(shù)含量很高。”上海電巴新能源科技有限公司副總經(jīng)理劉亞齊接受本刊記者采訪時說。
這家注冊資金4000萬的民營企業(yè)為這三次大規(guī)模應(yīng)用提供了部分純電動車充換電站服務(wù)和解決方案。
2008年北京奧運會期間所運用的純電動車充換電站,采用動力電池快速更換模式,是世界上第一個商業(yè)運作的大規(guī)模充換電站,它確保50輛純電動大客車24小時不間斷運行。奧運會后,充換電站繼續(xù)為北京市的100輛純電動大客車提供服務(wù),實現(xiàn)200萬公里無拋錨運行。
2010世博會園區(qū)內(nèi)建立了4個通道的換電站,為120輛配備分箱式電池盒的純電動大客車提供24小時不間斷運行的保障。在184天的運行中累計更換電池59028次。
這家公司自2000年成立以來,一直堅持動力電池快換終端設(shè)計研發(fā),在動力電池組整合技術(shù)、快換機器人的有效運行及智能管理系統(tǒng)開發(fā)方面獲得公告的自主研發(fā)專利已有27項。
據(jù)了解,目前電巴動力電池合作企業(yè)有中信國安、中航鋰電、北大先行、萬向集團等,下游整車合作企業(yè)包括了上汽集團、北汽福田等。
“慢充+快換”的概念,是通過完整的電能存儲貿(mào)易體系,保證電池充電的時間,由為電動汽車提供“快速充電服務(wù)”轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁?ldquo;電池更換服務(wù)”。電動汽車得以在3~5分鐘內(nèi)完成能源補充,而自充電一般需要2~8個小時。充換電站為動力電池提供租賃維護、技術(shù)管理、回收等一攬子服務(wù)。
由于換電技術(shù)復(fù)雜,前期投資和建設(shè)成本較高。據(jù)了解,一個換電站所使用的全自動換電機器人目前市場價格昂貴,一臺大約價值300萬。另外,換電站需常備動力電池,而動力電池目前的單價還較高,一般換電站建設(shè)成本是全充電站的2~3倍。
劉亞齊透露,公司擁有的自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù),使企業(yè)自2008年開始實現(xiàn)盈利。目前企業(yè)的主營業(yè)務(wù)按照利潤大小依次為核心產(chǎn)品(動力電池快速更換模式)的銷售收入、設(shè)備總承包商收益和充換電站運營管理服務(wù)費。2011年預(yù)計銷售收入1.2億元,保守估計每年遞增50%。
“我們未來的戰(zhàn)略思考是儲能。”他說,“只有車電分家才能實現(xiàn)儲能目的,電網(wǎng)才能是智能化的。屆時充換電站內(nèi)的動力電池可以實現(xiàn)梯級利用,70%用以新能源車換電,30%進行儲能。”
我國當(dāng)前電網(wǎng)運營的確面臨著最高用電負(fù)荷持續(xù)增加、間歇式能源接入占比擴大、調(diào)峰手段有限等諸多挑戰(zhàn),大規(guī)模儲能技術(shù)將在發(fā)電、輸電、配電、用電四大環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用,是構(gòu)建智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從動力電池層面,現(xiàn)階段儲能技術(shù)投資線索集中鋰離子動力電池,而液流電池、鈉流電池則代表未來的新型電化學(xué)儲能技術(shù)。
按照這一模式,城市分箱式充電站將進入智能電網(wǎng)循環(huán)經(jīng)濟模式,充分利用谷值電,電能緩沖,平衡電網(wǎng)。
國網(wǎng)智能研究院工程師李立理表示,從運營管理看,充電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)與智能電網(wǎng)管理實現(xiàn)友好互動,根據(jù)供需形勢、實時電價等信息提供智能充電服務(wù),提高系統(tǒng)整體效率。
按照國家電網(wǎng)公司規(guī)劃,2010年內(nèi)在全國建成公用充換電站75座,充電樁6209個。這一龐大工程將涉及27個省市。2015年將建成1700座公共充換電站和300萬個交流充電樁。
2010年,能源行業(yè)電動汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會曾宣布,計劃經(jīng)過2~3年時間,初步確立電動汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)體系。這意味著充電標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立,將比新能源汽車補貼政策至少晚兩年。也就是說未來兩年內(nèi),充電標(biāo)準(zhǔn)將處于“無法可依”的狀態(tài)。缺少標(biāo)準(zhǔn)化也為充換電站的發(fā)展帶來一些不確定性。
在國外,電動汽車充電站的建設(shè)往往依托現(xiàn)有的加油站進行布點,無需再重復(fù)布局。而我國充電國家標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺,電網(wǎng)、石油兩大系統(tǒng)已經(jīng)在充換電站市場上頻頻“搶灘”。中石化以北京為試點地區(qū),將北京市規(guī)模較大的加油、加氣站改建成油(氣)電綜合服務(wù)站,并逐漸向全國推廣;中海油則計劃通過合資公司(普天海油)在兩個以上省會城市建設(shè)充換電站。
研究數(shù)據(jù)顯示,如2020年電動車達(dá)到5000萬輛,年消耗電能將達(dá)2000億千瓦時;如2030年電動汽車增至2億輛,則年消耗電能為8000億千瓦時。那么以上海市居民用電(非夏季)約0.617元/千瓦時計算,2030年新增電能消耗將達(dá)4900億元。