光储充换风起,新模式新业态如何乘风而上?
来源:能源财经网 作者:陈语 张倩 时间:2023-12-10 21:20:14
电池“达沃斯”-能源财经网12月10日讯(陈语 张倩 广东深圳报道)12月5日-6日,全球电池行业盛会——ABEC 2023丨第10届中国(深圳)电池新能源产业国际高峰论坛在中国深圳举行。本届论坛由中关村新型电池技术创新联盟、电池“达沃斯”(ABEC)组委会主办,电池网、海融网、我爱电车网、能源财经网、电池百人会联合主办,来自全球电池新能源产业链的“政、产、学、研、金、服、用”各界代表出席。
本届峰会围绕“竞争or竞合,发现产业突围路径与蜕变力量”这一主题,在交流与分享中,实现精准对接,价值对话,资源整合,共探产业破局革新、稳健增长的突围路径与蜕变力量。
6日下午,特来电新能源股份有限公司副总裁王昆鹏、蔚来资本董事总经理管宇凡、台铃集团总裁助理胡东文、江西安驰新能源科技有限公司总经理徐小明、深圳盘古钠祥新能源有限责任公司董事长胡明祥5位电池新能源产业链企业家代表受邀参加本次峰会的互动环节,就“光储充换风起,新模式新业态如何乘风而上?”话题展开讨论。能源财经网节选了部分互动嘉宾精彩观点,以飨读者。
伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉
主持人(伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉): 开始讨论之前,我们知道现在的新能源汽车本身超过30%,储能行业的发展这两年也迈入了大规模上量的阶段。在这个大的背景下,很多新的技术和新的商业模式都在逐步出现,电动汽车的快速充电、高电压包括电动汽车的换电,这些模式在国内已经很成熟了。另外,这种光充储一体化的商业模式在很多场景也得到了广泛应用。围绕这个话题,在这个大的背景下,新模式新业态下一步如何发展?今天请到的几位嘉宾也很有特点,分别代表了不同领域方向的探索。
特来电新能源股份有限公司副总裁王昆鹏
王昆鹏:随着国内新能源电动汽车的规模化发展,尤其是今年截止到10月底的销量已经超过去年全年,这对充电基础设施网络建设要求是越来越高。坦率地讲,充电网络的便捷高效将极大地推动新能源汽车普及发展,否则就是一个障碍。特来电2014年率先进入到新能源汽车充电网的领域,目前已经建立国内规模最大、服务网络最强的充电网的运营体系。我们认为,电动汽车作为一个移动的储能载体,虽然有其他补能方式,但是充电还是最经济、普及性最高,从基础设施建设的角度讲,最能够大规模支撑新能源汽车发展的基础设施。尤其是去年以来,新能源汽车销量急剧增长,也迎来了新能源汽车充电设施的建设热潮,早年前期投入的设备和运营模式也在不断迭代和更新。今年对于特来电而言,在“光储充放检”一体化新能源微网建设方面,已经有了很多的应用成果。
有数据显示,截至今年11月份,在江浙沪长三角等新能源汽车发展较快的这些区域,新能源光伏发电和设备配套建设比较迅速的区域,已经有接近300个新能源微网的建设项目。这些项目不仅在公共的充电场站,像江苏的一些高速服务区,浙江企事业单位的园区里面,都很好地实现了利用太阳能光伏发电直接为新能源汽车充电,同时借助新能源汽车的储能以及梯次电池的利用,将平时可能会浪费掉的弃风、弃光发电存储下来,用电高峰时可以向工业与园区电网反向配电。当新能源车辆规模增加的情况下,这就会形成新的商业模式。充电服务商也变成企事业园区的新能源的运营商,对企事业单位来讲,有了能源运营,投资回报周期将大大缩短,同时在整个园区的节能减排中产生很大作用。我们看到很多大型园区因为具备光储充设备,产业招商上也产生协同效应,对投资人包括当地政府新基建、投资平台,在这些项目上的整体运营效率也会大大提升。再加上技术迭代和产品升级,像特来电今年9月份也发布了群充4.0设备,“省而强大”,既能够节约大量用地、建设用时和设备运维成本,同时通过强大的功率输出和灵活调配,让更多车辆优先享用充电网平台所带来的便利服务。
以上都是目前在充电网建设过程中重要的成果。目前为止,据不完全统计,全国新能源微网项目建设当中,特来电也是占绝大部分。
吴辉:王昆鹏王总讲的是特来电尤其是在充电、光伏和储能、微网领域做了一些探索。
昨天会议讲到了换电模式,包括今天讲到电动船舶换电时,也提到换电需要全国产业链生态企业推动,但是目前看,蔚来在这一块一直走换电的路线,做了很多工作,下面请管宇凡管总给我们介绍一下,蔚来在整个换电的商业模式目前的进展,包括下一步电池银行的业态,是一个怎样的考虑?
蔚来资本董事总经理管宇凡
管宇凡:蔚来资本是由蔚来汽车发起的、一家市场化的专业投资机构。我的职责主要负责新能源方面的投资,包括电池、电池材料、电池运营、充换电、回收、梯次利用。我们的投资不局限于新能源车及产业链,光伏、储能都会有投资。
我们投资了一家商用车公司,还有云快充。在储能方面,我们还投资了国内比较领先的储能企业。
蔚来从创始之初,就坚决走换电这条路线。但换电和充电是不矛盾的,昨天曾士哲曾总在这里也提到过,蔚来是可充可换的,因为把换电的标签打得太足以后,很多人以为蔚来的车是不能充电的。
其实蔚来一直主打的是可充、可换、可升级。换电有很多好处,对车主来讲,一个最显而易见的好处,整个能源补给的时间可以缩短,现在我们国家的新能源车已经从补贴驱动逐步转向产品驱动,大家在购买新能源车的时候,不是说有很大的补贴或者算一下全生命周期比油车便宜才买电车,而是电车的驾驶体验和智能化,的确比传统油车做得好。换电有一个非常大的好处,很多车主使用完了之后就会说“真香”,它的最大好处是在夏天、冬天、雨天、雪天,在天气非常恶劣的时候,不用下车,可以非常优雅地进行补能的过程。
另外,它的使用成本是降低的。蔚来推动了车电分离的模式,如果消费者买车的话,蔚来是开两张发票的:一张是车辆的,一张是电池的。对于乘用车主来说,比如要求电池循环次数3000次,使用8年。对于用户来讲,一年的行驶里程可能是5000-10000公里,每周大家基本上回家是浅充浅放。如果满充满放,可能一周才有一次,一年是50次,所以全生命周期也就三四百次。对于一般消费者而言,买了这么大的资产,其中百分之七八十是被“浪费”掉的。另外一个是使用场景是,对国内很多消费者来说,每天的需求就是三四十公里的通勤,现在消费者对里程焦虑越来越少,感谢像特来电这样的公司把基础设施做得非常好,在节假日充不上电的情况会越来越少。但是消费者也会提出,如果我从深圳开到北京、开到西藏怎么办?其实没有必要为了1%的需求去付出100%的成本。
蔚来还有一个好处,就是可以按需租赁电池。现在购买蔚来车辆的大部分车主,初始是选择购买电池的。当车主有长续航需求的时候,可以按天租100度电或者150度的电池,如果平时一直租赁150度的电池,可能就是一个浪费。所以整个体验和成本对消费者来说都是非常友好的。
按需租赁电池,对车主来说,可以低成本拥有一台车;对车企来说,可以拥有电池的所有权。大家谈到回收,回收一个很大的问题就是废料的来源。对回收企业来说,车企也好、电池企业也好,把电池卖出去以后,电池所有权就不在它那儿了。回收企业的回收渠道是五花八门,对电池的来源,拆解也是不标准的。如果拥有统一的资源,我们一直研究原位修复、统一自动化拆解,这个只有原料来源确定和上规模时才能完成的事情。
所以,对蔚来来说,它拥有大部分电池的所有权,从长期来看,以后再生的电池成本,浪费掉的资源和损耗的资源,加上加工成本,就不会受原材料的影响,这是一个长期才能显现的效果。
另外,现在都在讲快充,超快充和换电其实也并不矛盾。换电站里面也可以使用超充技术,可以降低备用电池的库存。简单来说,原先一块电池可能需要半个小时、一个小时充满,现在备用电池可能十到二十分钟就能充满,原来一个换电站里面需要存十块电池,但现在一个换电站里面存两三块电池就可以了,对容量改造的要求也减少了。
很多补能,大家要看场景,不是说单一的换电或充电就可以解决所有的问题。假设你到了一个休息区,电量还剩20%,你就选择换电,五分钟上个洗手间,就换电了。但如果这个电量还剩百分之六七十,就比较尴尬了,你也是上个洗手间就完成了换电。在充电场站建设中,蔚来在主机厂中,也是坚持走补能的路线,但充电和换电并行。
当然了,前端固定资产投入太高,我们也在慢慢寻找各大主机厂联盟,一个是进行电池PACK标准化或者协议的标准化,由大家一起分摊基础设施的投资。即使在超充领域里,三大车企已经和特斯拉合作,换电也是一样。蔚来最近公布了和长安、吉利的合作,陆续还会跟其他几家国内外的主机厂合作,只有这样才能避免公共资源的浪费,提高消费者的体验。
吴辉:我们知道蔚来汽车在充电和换电都有布局。当时出现换电,是基于当时电池充电速度比较慢,并且电池成本比较高。如果随着技术的进步,整个4C甚至更高倍率的充电电池出现,十分钟以内完成充电,电池成本也在下降,那这对换电体现的优势有没有冲击?
管宇凡: 我从行业的角度分享一下对换电和充电的思考。我认为换电和充电是互补的。当充电的速度变快之后,其实可以降低换电站的库存成本。同时,换电站本身是一个储能站,可以对外释放能量。我以前看到过超充站,没有办法扩容,所以在旁边放了两个集装箱,比换电站大得多,这就比较有意思。“快充”意味着大电流,这会产生大量热量,从某种程度上说会缩短电池寿命。
如果是换电的情况,我们在统一的环境里进行维护,同时对电池进行不断质检和修复,长远来看,会延长电池的使用寿命。我们国家的电池一般是8年,我们希望把某一块电池的使用时间延长到13年,对整车企业来讲,其实成本是降低了的。
对用户来说,如果是买断电池,他们大概率会选择大电池,因为担心长距离旅途的电池续航问题。但是对于换电的消费者来说,就可以按需使用。
换电对消费者的另一个好处是,例如,消费者去年购买了一辆车,最初的续航里程假设为600公里,今年降至580公里,明年可能会降至550公里——这里的衰减是由电池性能决定的。
然而,如果采用电池更换的方式,例如使用相同规格的电池,就能在一定时间内保证续航里程的稳定。此外,如果消费者希望升级电池,他们可以实现去年的续航里程为600公里,今年提升至650公里,明年进一步提升至700公里。这就是电池更换带来的另一个好处。
如果电池价格持续下降,技术持续提升,对消费者体验是持续提升的。以前我们经常讲软件升级,未来对于消费者来说,硬件也可以升级。快充技术的发展和换电技术的发展,是互利互惠的作用,对消费者的体验是很好的提升。
吴辉:换电在车里面的应用,目前还是处于比较早期阶段,大家都在探索新的商业模式,但是换电站、电动两轮车里面,已经做了很多。我们看到很多外卖、铁塔换电,已经有很好的商业模式,并且做到盈利。下面请胡东文胡总,作为台铃,全国比较大的两轮生产企业,给我们介绍一下你们在这方面做了哪些事情?
台铃集团总裁助理胡东文
胡东文:台铃主要做电动两轮车和三轮车领域,目前产销量在行业排在第三,今年预计有千万台的产销量。谈到在电动两轮车领域的换电,目前为止有超过六年的换电历史,这个赛道从几百个,到现在真正沉淀下来持续活到四年以上的,不多。但是以“中国铁塔”为代表的企业,目前在换电领域做得比较成功。在电动两轮车的换电领域,最早就是外卖骑手为代表的To B端的应用,它需要快速补能,就要求换电,这也带来电池、充换电柜,一直到电动车的适配需求。目前整个行业依然没有统一的标准,从尺寸、通信协议各方面,有待于大家进一步推动。在To B基础上,近两年也诞生了To C的企业做得还不错,像“嘟嘟换电”。
如果说电动汽车是“大树行业”,电动两轮车更像是一个“小䓍行业”,具有“小、广、深”的特点。“小”是指每辆车都是一个小型储能电池,每块电池最少在1度电左右,主流的在1-2度电,高速电摩大概4度电。“广”是它的应用场景很广泛,从To B到To C,目前统计的大概有3.5亿辆的两轮电动车的保有量,这就意味着至少有3.5亿块的电池就是一个个小型储能设备。“深”是深入到家庭,深入到社会的每个终端细枝末节的网络,快递、外卖,这些To B的用户,所有都深入到家庭。从这个角度讲,应用场景有这么广泛、深入。换电的空间,刚才也谈到了快充、超充,其实在共享电动车领域有很强的需求,因为共享电动车的充电是充电工厂,会集中充电,这些领域值得同仁进一步深挖。
今天的分享嘉宾有一个我印象特别深——他列了四个电池的要素,第四个是更安全。他特别补充:在我个人看来,更安全应该是排在第一。这个观点我是非常赞成的!因为过去在电动两轮车的领域里,发生的大多数的自燃、起火、爆炸的安全事故,是来自于梯次利用的劣质电池,非正规企业做的电池带来的安全事故。如果整个行业在更规范的运作下,将梯次利用的电池真正统管起来,有效降低锂电池为代表的自燃、起火的安全事故,这是全社会关注和期待的事情。
借此机会,我呼吁业内人士多一些关注电动两轮车行业里的电池安全问题,希望一起来推动,得到改善。
吴辉:我们讲锂电池下游的需求,汽车、储能的增长预期,其实两轮车真的是很大的市场。我们知道锂电的比例才不到20%,由于去年锂电成本的上升,铅酸又返回来占比较高的比重。随着锂电池成本下降,在两轮车的充电和换电方面,锂电的渗透率还会逐步提升。
胡东文:锂电池在电动两轮车应用的飙升,是新国标的实施,对新的电动两轮车限定在55公斤这样一个范畴。而随之因为安全事故、锂电池成本的上升,导致市场上对消费者来讲、在应用层面变成了锂改铅的现象。随着锂电池成本的下降,再加上电池租赁,从车电一体变成车电分离,有针对To C层面的换电商业模式,这里面也需要产业链金融的朋友参与进来,可能会更普及。确实,没有必要一个月花29块钱租一组电池。整个商业模式优化之后,从更安全的角度和锂电池普及应用的角度,会得到更广泛的场景和广大市场的需求。
吴辉:前面三位都是用电池的,真正生产电池的是安驰科技的徐小明徐总,在这方面做了很多年,包括在大储方面也做了很多业绩。徐总站在电池企业的角度,我们以后不是简单把电池卖出去,也是想在储能当中如何更深度参与到光储充换一体化的过程中,安驰科技在这方面有没有相应探索?
江西安驰新能源科技有限公司总经理徐小明
徐小明:关于这个问题,第一点我讲一下充电换电对电池需求的变化,另外讲讲对充换电本身的看法。
对于充电和换电,目前比较火的话题,像宁德时代发布的4C超充电池、快充电池,4C的话,大家简单算个账,基本从20%补能到80%,时间也就不到十分钟。包括近来一段时间,蔚来除了自用的换电,包括和吉利、长安的合作,应该是比较吸引眼球的。这两种模式引发了对电池的需求变化,对超充电池来说,首先这个电池需要大电流。前面讲了,基于材料技术、电池形态,相同情况下大电流充电对电池是有损伤的,现在技术进步非常快,特别是材料技术,正极、负极、电解液、隔膜,包括电池散热的形态、尺寸的变化,现在的电池承受大电流的能力越来越强。同时,在4C情况下,我们考虑的第一个就是怎么把电池的发热做得更小,能够承受住快充。同时,充电中产生的热量,要及时通过冷却装置带走。同时,4C快充为了降低电流,还要把电池系统做成比如800V,对电池未来整个形态发生巨大的变化,包括电池的容量和尺寸,在未来也将会对整个电池产业投入的资本、投入的产线带来翻天覆地的变化。
关于换电电池,我们将会发布一个关于换电行动计划,换电电池需要更长的寿命,个人认为换电的更多场景是商用领域,再结合它的储能需求,所以这个电池每天可能需要两次充放电,一年下来就是六七百次,七八年就五六千次了,对电池寿命就有了更高的要求,至少保证六千到八千次的寿命。同样地,对电池的形态、容量、材料体系也有新的变化,这个变化应该会延伸出不同的流派。对于电池本身,快充和换电,做电池、做产线容易,其实做出来是很困难的。超充的时候,大家想到首先是电网容量,配网够不够,能有几台超充站。你去增容,搞企业的都知道,你去加一台变压器,是什么样的手续,什么样的时间,包括你去拿下块地,加这么大的变压器,是很烦琐的过程,超充快不得,急不得。相比之下,换电在这方面稍微简单一点,这是换电的优势。但是换电的劣势,新投入的资本,投入更大,还有换电装置的可靠性。所以这两个基础设施,执行起来都不会那么快。电池快充的过程,包括充电站,不是一蹴而就的,我们可能还是以慢充为主,超充作为辅助。
换电方面,个人认为,在一些商用领域的车辆,还是比较有前途的,因为它的使用场景更频繁,投入可以收回来,作为综合的补能形式。
包括光储充也是一样,可能以后光储充给车充电做成一种新的商业业态都有可能,比如去光伏充电,这里面还有新的购物、餐饮都结合在一起。
补能是一个复杂的话题,因为人的需求是多样性的,有时候想快,有时候想省钱。开运营的讲效率,不在乎这点钱,基于各种需求,产生的光储充也好,充放电需求也是多样化的。同样地,这种需求对电池是一个利好,专注于做快充的企业就去做快充,专注于做换电的企业就在另外一个体系上研究换电。我觉得大家都是一个好的业态,不是说都挤在一条线上。
吴辉:最后想问一下胡明祥胡总,因为钠电在碳酸锂价格涨到60万的时候,钠电可以把成本降下来。并且钠离子电池在储能当中的应用,也会寄予很大的希望,可能刚开始是小动力,后期也希望整个钠电在储能当中大量应用,因为钠电毕竟可以把成本做得很便宜。胡总对于钠电在光充储一体化中扮演的角色,也给我们展望一下。
深圳盘古钠祥新能源有限责任公司董事长胡明祥
胡明祥:钠电产生的逻辑是非常确定性的,大概两个方面:一个是宏观层面,刚才五矿的领导也分析了未来碳酸锂的情况,从宏观层面讲,碳酸钠至少不会存在这个问题,一定程度上可以预期看到整个钠电价格会逐步下降,给整个产业链未来的定价和产业链的稳固有很大帮助。第二个是从实际应用的角度,在光储充放电的背景下会延伸出很多需求,可以看到需求、现有技术并不能完全满足,所以有些场景里面需要新的技术。钠电实际应用场景里,比如刚才提到的超充,单举这一个例子不限于这一块,因为超充对整个电网,大电流对电网的冲击是比较大的,但是钠电有一个比较好的特性,快放性能非常好。如果把钠电作为充电的中转站,可以在少量能量的配置下很快实现高功率的输出,这在其他方面,包括UPS等都可以做延伸应用。当然还有一些场景,像低温、安全性,更关键的是安全性,因为安全性难以量化,但是随着很多储能密集并网,尤其是大电流储能并网比较多的情况下,安全性的问题会提到更高的高度,所以钠电在这方面的应用空间是非常广阔的。
吴辉:其实钠电在储能当中的应用有几个关键指标,现在钠电的能量密度、成本到了什么水平?未来多少年以后它的成本、能量密度或者循环指标能做到什么情况?有没有一个展望?
胡明祥:肯定有预期。就像锂电,肯定有很多品类,不是一块电池。我们做钠电,也是划分了三个方向:一个是类似铅酸替代,在保证安全的情况下,如果想做铅酸替代,最直接的障碍是成本,肯定要通过提高能量密度降低成本。
回到储能领域,更多关注使用成本,还有投入成本和循环寿命。以储能为例,2026年左右,整个电芯的BOM成本在0.2元每瓦时。单电芯,也是预测数据,通过加速实验,1万圈是非常有希望的。
吴辉:听胡明祥胡总讲到,钠电和成本做到0.2元每瓦时,能量密度和循环也可以做到很高,所以还是很有前景的。光储充换,刚才介绍到储能的项目,余电可以上网,卖给国家电网,请问下特来电的王昆鹏王总这种商业模式在实际过程中有过吗?
王昆鹏:这是很好的问题,光伏发电并不是余电全部上大电网。首先对充电网微电网而言,就地消纳就地使用是最好的场景。在整个电力调度过程中,对原来浪费掉的风光水尤其是光电,可以优先给新能源汽车作为一定的储能载体进行充电。如果还有富余,再通过储能的方式储备起来。储备这个电干什么呢?第一步并不是满足其他工业设备和日常用电,还是说车辆增加的时候,通过储能设备把这个电给车辆充上去,因为这时候直流电充给车辆非常方便,不需要上网,减少能源的损耗。但是光伏发电在储能方面,随着新能源汽车的数量越大的情况下,移动储能的成本越来越低,对现有工商业储能会发生非常大的变化,车辆移动电池储能的成本越来越低,整个梯次电池利用起来时成本还会更低。所以充电网光伏余电不会直接上大电网。但是充电场站如何参与电网的交易,这是一个新的模式。今年上半年财报发布,特来电的充电网已经参与到20多个省电网的调峰调频的调度,通过电网的削峰填谷和辅助服务,参与电量超过7000万千瓦时。如果你的场站和微电网参与了这个电网的调频调峰和辅助服务,产生的收益就可以分享。
吴辉:总的来讲,光储充一体化的商业模式是相对比较清晰,几年前讨论储能时,一直谈商业模式的清晰,盈利的点不够多,其实到现在看,随着各种体制的改革,光储充换一体化的商业模式逐步清晰。接下来还是致力于标准的统一,尤其是换电标准的统一。另外,产业界还是要把度电成本降下来,电池的成本、储能系统的成本要降下来。清晰的商业模式,再叠加非常有性价比的产品,直接把度电成本降下来,让整个充换储的商业运行本质显现出来,那时候整个储能的发展还有更大空间。从现在各个企业到地方政府投资时,以前要当地的光伏指标,现在要储能的指标,可以看到未来储能的市场是越来越有前景的。
(以上观点根据论坛现场速记整理,未经发言者本人审阅。)
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