超快充技術作為新增量,800V超充車型、4C以上快充電池等產品正不斷涌向市場,也同步帶動了超充電站的推廣與建設。 然而,若未來超充車型得到普及,且與之配套的超充設備大量導入后,大功率電流的變化會使電網波動的幅度會越來越大,對電網的沖擊更大、負荷波動更劇烈。 為實現“充電10分鐘,續航400公里”的美好愿景,普及快充車型、加速快充電池配套只是第一步,未來還需要配置儲能或建設光儲充一體站輔以支持,平衡超充車型帶來的負荷波動。 從國家層面來看,2023 年 6 月,國務院發布《關于進一步構建高質量充電基礎設施體系的指導意見》,提出要充分發揮新能源汽車在電化學儲能體系中的重要作用,推動車聯網、車網互動、源網荷儲一體化、光儲充換一體站等試點示范。 而以充電場站為核心場景,目前已吸引充電運營企業、主機廠、儲能企業、電池企業等上下游企業布局超充站、光儲充一體站市場。 具體來看,包括特來電、星星充電、能鏈、國家電網等充電樁企業;理想、特斯拉、蔚來等主機廠;華為數字能源、陽光能源、寧德時代、欣旺達等電池企業、綜合能源服務商。各類玩家需求不同、優勢各異、協同發力。 主機廠布局超充最迫切 國內的超充站需求來源主要是主機廠,與推廣超充車型有關。近年來,各大主機廠密集推出大功率超充車型,尤其是小鵬、理想、比亞迪、極氪、合創、吉利等將在今年量產快充車型。 且在今年的北京車展上,多款800V快充車型也集中亮相,包括小米SU7、極狐阿爾法S5、零跑C16、極氪MIX、星途星紀元ET等。 然而,目前公共充電基礎設施中的超充比例并不高,主機廠一般選擇自己上場,或者尋求合作建設超充設施(包括超充樁、超充站、光儲充一體化超充站等)。 首先從自建角度看。理想在宣布配套寧德時代4C麒麟電池的同時,還公布了他們首批25個超充站的運營計劃,每個場站配備3個快充樁和1個4C超充樁;并計劃在2024年建設700座高速超充站,預計覆蓋90%的國家高速干線里程。 今年,理想更是宣布其MEGA車型可搭配使用5C超充樁,達到充電12分鐘續航500公里的補能效果。 其他車企方面,特斯拉在中國落地的第一座超充站位于上海,具備發電、儲電、充電一體化功能;蔚來則超充、換電兩手抓,帶來了第三代光儲充換一體化方案,首站落地于G50滬渝高速枝江西服務區。 此外,主機廠還廣泛與運營企業進行合作建設超充站,為主機廠提供一手數據,提供技術改進支持。以特來電為例,截至今年1月,特來電助力主機廠累計建設超充站260座,超充終端600根。 而運營企業的加入更是帶來了海量的數據資源,也因此成為切入超充站、光儲充一體站的主要成員。 充電運營企業優勢何在? 2023年,國公共充電基礎設施增加92.9萬臺,累計數量達到272.6萬臺,同比增加42.7%。入局企業包括特來電、星星充電、云快充、小桔充電、國家電網、南方電網等民企及央國企。 主要注意的是,充電樁運營商盈利重點多集中在服務費上,收入來源單一,回報周期漫長。其中,市占率第一的特來電在2023年首度扭虧為盈。 因此,運營企業正積極拓展充電業務,打造延伸價值服務,超充站、光儲充一體站也是運營企業探索的方向之一。 而入局超充,充電運營企業有著得天獨厚的數據優勢,全國約272.6萬臺充電樁已為運營企業帶來厚實的數據基底。 通過充電數據,運營企業可知曉各充電樁、充電站的充放電高峰與低谷,利用峰谷電價進行套利,而根據各地的數據可幫助運營企業尋找充電率更高的超充站、光儲充一體站地址。 未來,這些數據可幫助運營企業接入虛擬電廠,激活分散的超充站、光儲充一體站資源,參與調峰調頻、輔助服務等。 技術路線尚未統一,優勢各異 從本征安全來看,超充電流增大后端子及線纜的發熱量會快速增加,導致溫度迅速升高,持續高溫會帶來一定的損害,嚴重時還會引起安全事故。 目前,超充站的溫控方案有風冷、液冷、自散熱幾大技術路線。 支持液冷技術的一方認為,超充在高倍率充電下,電流更大,產生的熱量更高,液冷的效率更高;支持風冷的則認為目前國內大部分充電站仍采用60KW~120KW傳統風冷直流充電樁,技術積淀和實際案例可幫助解決大功率充電的問題。 從各自產品矩陣來看,華為與國家電網合作的液冷超充充電樁,支持600kW充電功率,具備“充電5分鐘,續航200公里”的充電實力;欣旺達光儲充檢解決方案,是基于欣旺達柔性液冷超充技術打造的光儲充檢一體化超充充電站。 然而,液冷超充站、光儲充一體化方案初期建設成本高,未來有可能通過規?;瘜崿F降本。 對比液冷方案,風冷方面在成本上的優勢較大。陽光電源近期發布了高防護640kW風冷超級充電樁,一方面希望幫消費者節省時間,另一方面希望幫運營商節省成本。對此,陽光電源還聯合小桔能源全面開啟“充電站+儲能”千站計劃。 超充站、光儲充一體站下的工商業儲能“需求” 充電站配套儲能,在變壓器過載,限電或者停電時無法充電等情況下,能改善電能質量,維持充電站的正常運行,而一臺60kW一體式雙槍直流充電機的主流方案是配置一臺帶電量為50kWh儲能系統。 而超充站、光儲充一體站下配儲除了維系正常運作,更大的作用在于平衡負荷。相關業內人士表示,若超充樁功率提升至600-800kW,對應的儲能系統電量也需要提升,而工商業儲能(215kWh)是目前較為適配的方案。 從實際案例來看,一個具有16個停車位的超充場站,配置了1臺輸出功率為480kW的液冷超充終端、11臺最大輸出功率為240kW的直流充電終端、4臺V2G充放電終端,還需要同步配置一套206kWh的儲能柜。 此外,高工儲能還從欣旺達處獲悉,其充檢解決方案目前使用的便是工商業儲能柜??稍谔囟▍^域內建設微電網,實現局部能源自給自足,降低對外部電網的依賴,并提供電力供應服務,還可進一步實現節能減碳的作用。 若隨著超充場站規模擴大,或是疊加光伏發電下的光儲充一體站,對于儲能帶電量的需要則更大,配置的柜體數量也更多。由此看來,超充的普及一定程度上也將帶動工商業儲能的需求。 |
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