作為全球最大的新能源發(fā)電企業(yè)，在雙碳目標提出之后，國家電力投資集團公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“國家電投”）成為第一個(gè)提出在2023年就能實(shí)現碳達峰的能源央企。

“在大力發(fā)展風(fēng)電和光伏新能源方面，國家電投很早進(jìn)行了新能源電力結構轉型和調整，以及相關(guān)布局。特別是‘綠電交通’項目，目前取得了一些階段性成果。”近日，國家電投綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新中心主任、上海啟源芯動(dòng)力科技有限公司副總經(jīng)理郭鵬接受中國工業(yè)報采訪(fǎng)時(shí)表示。

換電重卡超萬(wàn)臺 國家電投布局“綠電交通”

據其介紹，當前國家電投正通過(guò)兩大戰略積極布局“綠電交通”產(chǎn)業(yè)，并嘗試在重型商用車(chē)領(lǐng)域率先布局換電模式。

兩大戰略“電代油”和“氫代油” 

國家電投2020年社會(huì )責任報告曾提出，要全面進(jìn)入“綠電交通”領(lǐng)域，實(shí)現智慧清潔能源和交通、充電及儲能設備的智能互動(dòng)和深度融合，提高交通運輸和物流的能源效率和綠能比例。報告提出計劃到2025年，新增總投資規模1150億元，推廣重卡20萬(wàn)臺，新增投資持有換電站4000座，新增投資持有電池22.8萬(wàn)套。

據郭鵬介紹，“綠電交通”在國家電投層面主要分為兩個(gè)主戰略：第一是“電代油”，第二是“氫代油”。

“電代油”層面，以重卡為例，早在2018年之前國家電投就跟多家主機廠(chǎng)聯(lián)合牽頭在重卡電動(dòng)化層面做了相關(guān)研發(fā)工作，并突破做了換電模式的解決方案。截至目前，國家電投已在國內鋪設了超過(guò)100座電動(dòng)重卡換電站，聯(lián)合主機廠(chǎng)推廣了超過(guò)10000臺換電重卡。除布局重卡換電領(lǐng)域，國家電投還在工程機械、電動(dòng)船舶、電動(dòng)農機，包括鋰電池的機車(chē)，如火車(chē)頭、機車(chē)等方面進(jìn)行了延伸。

“氫代油”層面，國家電投在氫燃料電池方面已取得很多突破性進(jìn)展。在未來(lái)，電和氫將成為一種在不同的應用場(chǎng)景、不同的工況下綜合起來(lái)可以解決燃油替代的技術(shù)手段。

針對“綠電交通”產(chǎn)業(yè)如何進(jìn)一步發(fā)展、落地，并與清潔能源產(chǎn)業(yè)更好地融合發(fā)展，郭鵬提出了以下三點(diǎn)建議。

第一，加快清潔能源產(chǎn)業(yè)和交通產(chǎn)業(yè)深度融合。在我國正在推動(dòng)建立清潔能源為主的新型電力系統的當下，通過(guò)“綠電交通”基礎設施能夠有效連接能源端到網(wǎng)端、到用戶(hù)端，促進(jìn)分布式清潔能源就地消納。當前，一個(gè)重卡換電站，每年能夠帶來(lái)600-800萬(wàn)度電力的消納。以唐山地區為例，它可以完全消納一個(gè)4.5-6MW分布式光伏發(fā)電站的發(fā)電量。如何做好新能源項目和“綠電交通”基礎設施建設的協(xié)同和互動(dòng)，是未來(lái)整體推進(jìn)的新的方向。

第二，做好新能源基礎設施和“綠電交通”產(chǎn)業(yè)推廣的協(xié)同。這個(gè)就像人的左腳和右腳，相互依存、相互制約。目前來(lái)看，電動(dòng)車(chē)輛已經(jīng)越來(lái)越受到用戶(hù)的青睞，但相應配套的換電站，包括充電樁卻由于用地、擴容的問(wèn)題，沒(méi)有辦法得到充分的匹配和建設，在一定程度上影響了交通電能替代的進(jìn)展。因此，建議各級政府能夠加強交通能源基礎設施的統籌規劃，在用地、電力擴容方面能夠給予相應保障。

第三，盡快統一商用車(chē)共享?yè)Q電技術(shù)標準，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展打造良好生態(tài)。由于采用不同的技術(shù)路徑，連接器、通訊方式互不兼容，都會(huì )影響電箱的互換共享。目前相關(guān)主管單位和牽頭企業(yè)正在推動(dòng)，在標準上大家都已形成了共識，建議能加快推行換電標準的立項、制定以及審批流程，引導行業(yè)相對有序和健康的發(fā)展。

重型商用車(chē)率先布局換電

圍繞商用車(chē)推廣換電模式，是國家電投當前重要的一次嘗試。

“車(chē)輛作為一種運輸工具，追求的最大化是‘人歇車(chē)不歇’，需要不停地運輸。由于電池搭載量的限制，不可能搭載太大量的電池。現在車(chē)載300度電左右的電池，在重型車(chē)里面也就只能滿(mǎn)足150-200km左右的續航里程需求，頻繁充電的話(huà)滿(mǎn)足不了運輸效果。所以我們想，換電在重型商用車(chē)里面一定是個(gè)非常好的解決方案。”郭鵬表示。

資料顯示，國家電投2019年5月就研發(fā)出了全球首臺換電重卡，從技術(shù)和商業(yè)模式為電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展找到了新方向。其采用桁架向上卸取的方式更換電池，3-5分鐘即可完成，換電時(shí)間幾乎與加油相當，每天運輸里程可超過(guò)790公里；運營(yíng)模式采用“車(chē)電分離”：車(chē)和電池分開(kāi)出售，電池可租賃，司機只需交一定數額的保證金，就可以開(kāi)始拉活；度電計費—電池使用以用電量進(jìn)行結算，極大降低使用成本。

為實(shí)現換電模式在“重載、高頻”交通細分領(lǐng)域的大規模市場(chǎng)化應用，近三年來(lái)國家電投投入用于研發(fā)換電重卡、換電礦卡、電動(dòng)裝載機等核心產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)、支持新能源交通發(fā)展的資金，累計接近60億元；推動(dòng)換電重卡成功落地國內13個(gè)省市，簽約超5000臺，成員已涵蓋34款換電重卡及電動(dòng)工程機械設備，產(chǎn)品全方位匹配電廠(chǎng)、港口、鋼廠(chǎng)、礦區、城市渣土、水泥攪拌等各類(lèi)短倒場(chǎng)景應用；每年新增用電量83萬(wàn)千瓦時(shí)，替代柴油約260萬(wàn)升；充換電站落地簽約66座，建成11座，形成了以換電重卡為核心的“電能替代”生態(tài)圈。

“到目前為止，我們在市場(chǎng)上推廣的換電重卡解決方案已迭代到第四代，第五、第六代產(chǎn)品正在加緊研發(fā)中。因為中國的重型商用車(chē)結構非常類(lèi)似于橋梁，我們便嘗試用吊裝式的換電方案解決重型商用車(chē)的電池箱通用性問(wèn)題，形成了標準的電池箱，即可以適用不同的廠(chǎng)家和車(chē)型，從牽引車(chē)到自卸車(chē)、攪拌車(chē)等，不同類(lèi)型車(chē)的車(chē)身形成電池的標準化互換，都可以在換電站里進(jìn)行換電。一個(gè)不同的電池包可以在不同的車(chē)型、不同的站點(diǎn)，跟不同的車(chē)的品牌廠(chǎng)商之間都能形成互換，這是國家電投技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)體現，也是標準化進(jìn)步的一個(gè)非常重要的體現。”郭鵬說(shuō)。

據其透露，國家電投目前已與中國超過(guò)40家以上的重型車(chē)廠(chǎng)有合作，在已經(jīng)發(fā)布的新能源重卡中有200個(gè)以上的電動(dòng)重卡公告里面采用了國家電投技術(shù)標準的重卡，市場(chǎng)上超過(guò)80%的車(chē)型都用到了國家電投標準的換電結構方案，換言之，國內主要的重卡制造企業(yè)在生產(chǎn)和銷(xiāo)售上，基本上都在采用國家電投的換電標準。

郭鵬還認為，交通的新能源化一定是大勢所趨。“重型商用車(chē)的電動(dòng)化滲透率去年只有大概1%，才剛剛起步。我們預測，到2030年其行業(yè)滲透率能夠達到20%，甚至30%，因此它需要大量的基礎設施完善和布局。從這點(diǎn)來(lái)看，‘電代油’確實(shí)會(huì )有非常快速的發(fā)展，即進(jìn)入快車(chē)道。”

“也應看到，雖然我們用電替換了油，在使用側確實(shí)做到了碳減排的目標，但目前的電源結構仍以火電為主。因此，在發(fā)電側結構性調整上，要加快新能源發(fā)電的資產(chǎn)投入，逐漸降低火電和傳統能源的占比。與此同時(shí)，鼓勵新能源電動(dòng)汽車(chē)及氫燃料汽車(chē)的迅速發(fā)展。”郭鵬建議。