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7月20至21日,由北极星电力网联合国网电动汽车服务有限公司主办的“2017第二届电动汽车及充电基础设施建设运营高峰论坛”在北京举行。国网能源研究院何博博士做了名为“电动汽车与充电基础设施发展现状与展望”的演讲,何博是国网能源研究院博士、高级工程师,他的研究领域包括电动汽车与充电网络发展,研究源、网、桩侧等智能互动,曾多次参与我国电动汽车和基础建设方针和一些相关计划的制定,也参与了很多具体工作。 国网能源研究院是国家电网公司直属子公司,也是定位于国家电网公司的智库,主要从事能源、电力等方面的一些软科学的研究,也是支撑国家电网公司,包括国家能源局、国家发改委等在内的一些政府部委相关政策、宏观战略方面的研究工作。
今天要为大家介绍的是国网能源研究院近期完成的有关于电动汽车与充电基础设施整体的现状以及作为一个行业未来发展前景的展望。以下为演讲全文:
电动汽车与充电基础设施发展现状与规律分析
当今电动汽车发展大势不可逆转
在细致地去梳理现状之前我们先从两个更加宏观的视角来看待电动汽车与充电基础设施这两个事物。
首先是电动汽车,从历史的视角来看,到现在已经经历了“三起两落”的历程,也就是说电动汽车并不是近期才产生的新生事物,其发展历史已经超过百年,前两次都以失败告终,从内因上来讲是由于动力电池技术进展缓慢,不足以支撑电动汽车大规模的使用。从外因上来讲可能各有不同,总体来看,从2008年以来这轮电动汽车的兴起,无论是内因,也就是动力锂离子电池的技术进步,还是外因,包括一些产业政策等各个方面的制约,这些限制因素现在看来都得到了或多或少的重大突破,所以我们这次的判断也就是2008年以来,这次电动汽车再次兴起,应该是电动汽车真正登上世界舞台,成为主流的这样一种交通方式的绝佳机会。
让我们换一个视角,从能源的视角来看,总体上判断电能替代在各个领域,尤其是终端能源消费的领域,是避不可避的一个趋势。非交通领域,过去几十年来电力和石油占中国能源消费的比重呈现了此消彼涨的态势,但是在交通领域中,由于长期没有解决移动储能也就是动力电池方面的问题,导致电力在交通领域终端能源消费中的占比一直进展不大,从这样一个趋势来看,交通领域可以说是电能替代目前最后的主战场,也是未来10年、20年内我们认为电能替代在中国能源消费最重要的环节。
从以下几个方面来详细地描述一下电动汽车以及充电基础设施整体的状况。
从政策方面,总体上来看,电动汽车在美、日、欧包括我国都成为了产业政策的重点,在政策推动下市场规模近几年得到了快速增长,政策无非就是“胡萝卜+大棒”两个大方面,总体各国采用的政策制定方法方式基本都是相似的。
从技术方面,之前制约电动汽车发展的动力电池可以说从近年来,就是从2008年以来得到了非常快速的进步,无论是能量密度,还是单位能量价格,这些关键技术指标都有了长足的进步。
从产业界方面,基本上汽车产业界已经逐渐形成了共识:共同发力来推动电动汽车的进步。这里大概可以分为三类,首先,第一类就是称之为领军车企,举两个例子如特斯拉和比亚迪,这两家车企为代表的电动汽车领军企业不断地推出明星产品,销量与市场份额不断提升,第二个,也是去年年底以来一个非常明显的转型,就是以德国大众、日本丰田等为代表的传统车企巨头,也开始认识到电动汽车这一不可逆的产业发展的趋势,转向全力地聚焦电动汽车并且带动包括奔驰、本田、斯巴鲁等一大批的传统车企加快转型。最后,特别是我国有一批新兴的互联网企业也参与其中。
产品来看,我们一个研究的结论,总体呈现了两头热、中间相对薄弱的这样一个特点。两头热,就是微型车、低端车,这实际就是我国广大的县城包括农村地区随处可见的低端电动汽车,还有两轮、三轮的电动自行车,在低端的交通工具领域,电气化在我国已经有了很大的比重,高端优质的电动汽车,包括像特斯拉,有一个数据,在美国大型豪华轿车这样一个细分领域,特斯拉Model S占比接近30%,远远超过我们传统印象当中的奔驰S、奥迪A8等等,Model S排名第一而且摇摇领先。中间状态,就是大部分基于燃油车改造的电动汽车,目前来看还是没有能在全球范围内得到市场认可,总体上它的竞争力还是比较薄弱。
充电行业标准制定是产业发展的关键
充电基础设施方面,首先,在政策扶持上逐渐的成了各国扶持的重点,包括美国、欧洲、日本、中国在内,都出台了详细的扶持政策体系。
充电行业标准的制定,一直是充电行业发展的重中之重,也是规范发展的一个关键。目前我国的国标体系已经跟美国的SAE标准体系、IEC、日本的CHAdeMO形成了世界上四大主流标准体系。从数量来看,全球范围内充电基础设施数量正在快速增长,这里的数据是截至去年年底的,我国公共充电设施达到了14.1万个,远远领先于美国、欧洲、日本。
从充电基础设施的市场参与主体来看,日趋多元化是全球范围内共同的发展趋势,大致我们归纳分成四类,首先是新兴的专业化的充电运营商,包括美国的Chargepoint,还有车企特斯拉、国内的比亚迪等,这个专业的互联网化的充电设施的互联网服务平台为例子的就是美国有一个plugshare,没有自己的充电桩,只提供互联网服务。最后是传统的充电企业,包括我们的国家电网公司,美国的EVGO等。
小结一下,本轮间同电气化转型的内在驱动力源自锂离子电池技术的突破,外部驱动力则源自各国能源转型升级和抢占全球新一轮产业竞争制高点的诉求,近几年有了实质性突破,充电基础设施近年来在各各方面进展较快,形成了网络化的总体发展趋势,但是发展的程度与发达国家相比还有比较大的差距,各国对充电设施的重视程度和投入力度虽然明显加大,可还远远不够,仍需加强。
电动汽车产业发展前景展望
五大因素影响电动汽车产业未来发展
这里我们选择了一个切入点,首先,研究电动汽车为代表的这样一类新兴产业发展所具备的一个非线性特征,新兴产业往往会在发展初期呈现出非常强烈的非线性的快速增长特质,这一过渡阶段往往也是产业格局塑造的关键。实际上我们研究的重点,就是电动汽车作为一个新兴产业能否成功地突破幼年期、进入成长期、最终进入行业自主发展的成熟期。进入这样一个转折点的关键问题我们梳理形成了五大关键问题:第一,能否有效地突破动力电池最大的技术瓶颈。第二,能否有效突破市场接受程度的瓶颈。第三,能否有效突破充电设施的瓶颈。第四,它与其他包括像氢燃料电池汽车等技术路线相比,其他的技术路线是否会有颠覆电动汽车整体技术路线风险。第五,电动汽车能不能够实现我们发展的初心,也就是能不能有显著的资源与环境效率。
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北极星储能网获悉,4月18日,360创始人、董事长周鸿祎更新个人微博,称“做了一个艰难的决定,我要把陪伴我9年的迈巴赫600给卖掉。”随后,他解释道:“这是因为我需要体验新一代车的感觉。古人说要‘破釜沉舟’,所以我就把这车卖掉,放弃传统意义的豪华车,换上国产新能源智能网联车。”同时他还表示
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4月15日,新能源汽车在充电站充电。日前,位于福建省福州市鼓楼区乌山西路的福州首座AI微网超充站投入运营。这座AI微网超充站集光伏、储能、大功率超充、V2G(车网互动)反向放电、电池检测、AI无人值守于一体,电动汽车用户在此可感受前沿科技带来的新奇体验。
3月27日,南方电网电动汽车服务有限公司董事长邹大中在电动汽车百人会论坛的“新型交通能源基础设施协同发展论坛”指出,“十四五”期间,南方电网计划投资100亿,新建充电桩14万支,2023年实现南网区域乡镇充电设施全面覆盖,助力新能源汽车无忧绿行。围绕用户的全生命周期方向,建立链接全场景的服务
3月26日,BP未来移动出行业务全球高级副总裁RidBartlett在电动汽车百人会国际论坛发表演讲指出,如今,将近25个城市的电动汽车约占新电动汽车销量的32%,到2030年,全球电动乘用车保有量预计会达到1.5亿辆,其中85%都集中在美国、欧洲和中国,可以说,“电动汽车的时代”已经到来。其中BP已经建成了130
“光储充社会价值意义非常大,主要有三点:一是提高清洁能源利用。基于光储充一体化系统,减少传统能源的使用,减少污染气体的排放,提高清洁能源的利用。二是推动智能化电网的发展,利用新能源和分布式能源,改善能源结构,降低对传统能源的依赖,推动了智能化电网的发展。三是推动能源互联网的发展,
“各个地方正在尝试用不同价格机制和市场模式,吸引电动汽车与能源或者电网形成协同,一方面用户可以得到更多经济激励,另外一方面新能源消纳也会得到很大的提升。”——国家发改委能源研究所副研究员刘坚北极星电力网于2020年11月3-4日在无锡举办“聚力当下,桩点未来“为主题的“2020新基建充电桩发
对于电动汽车电池来讲,不管在役也好,还是退役以后,都可以把它的储能价值挖掘出来。在役时可以通过V2G模式挖掘出来,还有人提出来V2B、V2H模式。退役后就是梯次利用,一般认为80%左右就要退役,退役后并不是不可用,还可以充放电,只是容量变小,使用条件得更温和。不同的研究者,根据不同的应用需求
在电动汽车发展如火如荼的今天,氢燃料汽车应用场景更适合在寒冷,高海拔地区,同时大功率重载汽车,这是氢燃料汽车和电动汽车很好互补的方向。并且在某些程度来讲,当我们的技术突破到一定程度,我们的价格可以和燃油进行一个相当好的对比。——上海氢枫能源技术有限公司徐科炬北极星电力网于2020年11
“随着风光储充进一步联动,通过先进调度与结算系统,让新能源汽车充上新能源的电。整个出行条件在发生变化,更多新技术将融入到充电行业里面来。比如说能源管理,现在主要是面向楼宇级、社区级和工厂级做整个能源综合功率调节,比如说有序充电,现在主要是在小区里面布局;还有虚拟电厂就是要基于V2G
“充电设施也是能源互联网的一个重要环节。现在能源互联网强调以需求为主,一些地市公司也积极在做需求侧响应,充电设施建设也是为了做好能源互联网发展。其次,对于充电设施来讲能源梯级利用也非常重要,尤其是配合储能等技术应用。第三,电力设施布局规划要强调各种能源之间互补,充电设施作为其中一
“未来在充电桩平台建设当中,大量充电桩要进行设备互联,所以非常有必要通过一个物联网平台,云端平台,人工智能平台、大数据平台等平台能力支撑运营企业,来管控相关桩侧设备。”——百度智能云智慧能源行业解决方案总监徐永峰北极星电力网于2020年11月3-4日在无锡举办“聚力当下,桩点未来“为主题
“新能源汽车国家大数据联盟报告里面有发现一个规律,高SOC状态容易发生事故。据统计,充电SOC达到90%以上事故能占到70%。对于高危场所,敏感场所可以利用特来电的充电站安全防火墙功能,限制充电SOC充到90%以下,这样可以减小70%事故发生概率。”——特来电安全总监尹玉鹏北极星电力网于2020年11月3-4
“为什么在当前这个阶段,用户对电动汽车还不够感兴趣?原因主要集中在充电没有保障,电池价格比较高,以及保养不够方便、用户对安全性有担心等等一些问题。如果我们能够解决电池资产和充电体验两个问题,那么我们就解决了影响用户选择电动汽车的主要顾虑。”——蔚来汽车充电桩技术经理朱跃北极星电力
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