京能新能源超级充电站，电动重卡型虚拟电厂的创新典范

2024年4月,央视新闻报道“我国首个电动重卡型虚拟电厂在唐山建成”引发行业关注。

近年来,“钢城”唐山积极践行“双碳”战略,电动重卡使用量逐年增加,目前已经聚合了11座重卡充换电站电池储能资源,超过10万辆次的电动重卡首次参与了电网峰谷调节,可调节的最大电量超过2万千瓦时,初步建成了电动重卡型虚拟电厂运营模式。其中就有服务于迁西钢铁的曹妃甸重卡超级充电站。

电动卡车观察在2024中国电动汽车百人会论坛期间,采访了该超充站的服务公司湖南京能新能源战略发展总裁孙茂建。

他表示:“车能融合可以借助智能有序充电、超充技术、双向充电、新型储能、虚拟电厂等技术实现与电网的双向互动,进一步提升电网的智能化水平和市场化运作能力,还能优化新能源汽车的充电行为,为充电系统提供稳定的、有力的保障。”

多业协同,车能融合产业潜力巨大

随着新能源汽车产业的迅速崛起和电网智能化水平的持续提升,“车”与“能”之间正逐渐形成紧密的融合。2023年6月,国务院常务会议指出,要构建“车能路云”融合发展的产业生态。

中国科学院院士欧阳明高曾在公开场合表示,“车能路云”涉及汽车、能源、信息、交通。这些行业在新能源汽车发展初期是松散组合,未来将逐步从松散组合过渡到深度融合,这是技术、市场各方面发展的必然趋势。

孙茂建也表示:“新能源汽车作为高效的储能单元,在能源革命中扮演着重要角色,我们需要为聪明的车配备可靠的能源,通过组合、充换电、储充、光储充一体化、超充等打出一系列的组合拳,推动新能源汽车保有量再上新台阶。”

其实,当前随着新能源汽车的普及和城市配电网络负荷的增加,充电企业、汽车厂商、电池供应商三者之间关系已从较为松散慢慢走向紧密融合,充电方式也走向有序充电,光储充换一体化的新型基础设施正在全面建设,汽车、电池、交通、信息、电力系统等将逐渐成为一个不可分割的整体。

另外,车能融合的潜力不仅局限于削峰填谷,调整负荷高峰,更为重要的是,它还能吸引更多投资主体参与绿电市场化交易,激发电动汽车用户、运营商、聚合商、新能源汽车供应商、电网多个利益主体的积极性,从而推动整个能源体系的低碳化转型。

随着新能源汽车产业的发展,大数据、云计算、AI等技术的不断创新和相互融合,以及智慧道路等基础设施日益完善,车能融合发展的产业生态愈发广阔。

车能融合,补能依旧是最大的难题

在新能源汽车发展的整个生命周期中,补能是最重要的一环。不可否认的是,目前车能融合,车网互动发展面临着的最大的问题就是充电基础设施不充分以及补能效率不高。

具体来讲,一是充电桩数量不足和布局不均衡。截至2023年年底,我国充电基础设施的总数已经达到了859.6万台,同期国内新能源汽车保有量达2041万辆,按照车桩比1:2来计算的话,缺口明显。从充电桩布局来看,目前只有广东、江苏、湖北等12个省份的充电站和充电桩实现了城乡全覆盖。

“京能新能源主要聚焦充电、换电、钠电储能,智慧能源平台,光储充换通检互能源岛等领域。在完善乡村充电设施方面积极布局,去年年底参与了娄底市新能源汽车下乡活动,为农村地区提供高效的充电服务。”孙茂建说到。

二是补能效率不高。现阶段快速补能主要分为800V超快充和换电两种解决方案。在800V超快充场景下,充电功率高达600KW,如果800V超快充桩数量集中,对于配电网会造成一定冲击。同时,换电站投入成本高、数量不足以及相关标准不完善等也在一定程度上阻碍了换电模式推广。

其实,在提升补能效率方面,京能新能源已取得了先行先试的好成绩。其在唐山建设的用于服务迁西钢铁运输的曹妃甸重卡超级充电站项目,自研了当时领先的免维护灌胶模块和独立风道技术,解决了重卡车队运输中的粉尘等问题。该站自建成之后现有26个电桩实现了满负荷运营,服务150多台车辆,不到一年的时间就开始盈利,与车队、三一重卡等合作伙伴实现了共赢。

三是车网互动相关标准问题。虽说充电桩标准统一的呼声持续多年,但出于各种原因,当前各大车企依旧是各自为战。

“想要解决这些问题,就需要加强智能化、充换电基础设施建设,制定统一的标准和协议,打造高质量智能充换电网,形成聚合的车能融合体系。”孙茂建表示。

随着技术不断的进步和市场持续扩大,汽车、能源、信息、交通等行业逐步实现深度融合。届时也将促使科技创新催生光储充换通检互的新型基础建设,加快形成能源新质生产力,为新能源汽车产业的高质量发展注入新动能。

“目前,我们重点在做的‘能源岛’项目就是集‘光、储、充、换、通、检、互’为一体,推动充电技术的发展以及车能高效融合。”