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歐陽明高的“智慧能源”暢想

出品:電動勢

作者:馮金剛

終于,2021年新能源市場以一個完美的結局收場。中汽協(xié)披露,1-12月,我國新能源汽車產銷分別完成354.5萬輛和352.1萬輛,同比均增長1.6倍,同時市場滲透率也越過10%大關,來到13.4%,同比增長8個百分點。

對于新能源市場,相比產銷的迅猛增長,市場驅動力的更換,也許更值得我們興奮。中汽協(xié)方面表示,新能源汽車成為汽車行業(yè)最大亮點,新能源汽車發(fā)展已經從政策驅動轉向市場拉動新發(fā)展階段。

這應該是官方第一次強調新能源市場的發(fā)展已經由政策驅動切換至市場驅動,意義重大。當新能源發(fā)展改由市場驅動,意味著無論補貼存在與否,市場也許會有階段性波動,但向前的走勢不會改變。

是的,從2009年的十城千輛,到2015年重金砸下,再到此次交由市場,新能源汽車行業(yè)已經進入了一個全新的發(fā)展階段。而基于這樣一個時代背景,有人就開始暢想一個全新的未來。

1月8日,造車新勢力哪吒汽車第10萬輛量產車在浙江桐鄉(xiāng)工廠下線,中國新能源泰斗級人物——中國科學院院士歐陽明高出席了下線儀式,他還針對新時期的新能源發(fā)展發(fā)表了以“智慧能源”為主題的宣講。

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歐陽明高院士認為,新能源汽車發(fā)展的最后趨勢首先是能源低碳化,其次是系統(tǒng)智能化。有了能源互聯(lián)網,再加上新能源汽車本身擁有的車聯(lián)網,會引發(fā)整個的一個工業(yè)革命。

1、雙碳戰(zhàn)略下的新需求

近年來,碳達峰、碳中和(下稱雙碳)得到全球普遍共識,并成為全球主要經濟體的發(fā)展新驅動。

2020年9月,我國首次向全球宣布雙碳目標:二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。此后,基于“雙碳”這一核心戰(zhàn)略目標,節(jié)能降耗也成為我國各行各業(yè)發(fā)展的主旋律。

在我國,雙碳怎么做?

據歐陽明高院士介紹,各城市領下光伏、新能源等項目的推廣服務后,各能源公司,包括國家電網、國家能源集團這些,則跟各地簽訂合同,以此達到減碳的指標。歐陽明高院士披露,國家電網與300多個城市簽了合同。

歐陽明高院士進一步說,現在雙碳是一個指標,各地指標如果達不到,投資也不能再投,因為它有個能耗指標和碳指標,所以各個城市都非常愿意干這個事。這兩邊互動,既有市場的力量,又有政府的力量。

一場“去碳”運動在積極醞釀中。

然而,自去年以來,由于未能把握好新舊能源供給的切換,全球各地普遍發(fā)生了“電荒”。據不完全統(tǒng)計,2021年,美國、中國、印度、巴西、英國、黎巴嫩等國家均爆發(fā)“電荒”,許多企業(yè)與居民因故受到波及。

去年的“電荒”,讓不少人心有余悸,也無疑讓我們反思一些激進的減排舉措是否得當?與此同時,也給正在爆發(fā)的新能源汽車行業(yè)敲響了警鐘。“電荒”發(fā)生后,去年網上還針對是否購買電動車發(fā)起了一股討論。

關于“電荒”的背后,歐陽明高院士分享了一個數據,他說我國的電力資源,平均每人1-1.5千瓦,如果每人3-6千瓦,電網根本承受不了。歐陽明高院士還透露,上海、深圳的電網負荷已經趨于緊張,所以兩地開始籌劃“有序充電”。

所謂“有序充電”,就是相對“無序充電”來的。在電網中,無序充電比較原始,典型的粗放型發(fā)展,特點是高峰時擠死,低谷時閑死。造成目前“電荒”的原因,也是無序充電。

電網有高峰、波谷的工作特性,白天,或者說早中晚是用電高峰期,電力資源珍貴,價格相對更貴,晚上是用電波谷,電力資源富裕,電價自然便宜。在無序充電模式下,電力資源沒有被協(xié)調,很多浪費了。

隨著電動車數量越來越多,在高峰期占用電網資源的情況將不可避免發(fā)生。歐陽明高院士做了個計算,他預計2040年有3億輛電動汽車,如果每輛車是65度電,那么總電量就是將近200億度電,而這是現在中國每天消費的總電量。

發(fā)展新能源,根本原因還是為了改善能源戰(zhàn)略問題,為雙碳戰(zhàn)略助力。同時,如何在電荒危機爆發(fā)前遏制情況的產生,已經迫在眉睫,尤其是在新能源高速發(fā)展的當下。

于是,“有序充電”被認為是時下最有效的手段之一。那么如何“有序充電”呢,總不能盲目逼著企業(yè)限電、電動車用戶刻意錯開充電?這樣并不人性,也不具備可持續(xù)性。

雙碳戰(zhàn)略,能源戰(zhàn)略,電網調控,新能源汽車發(fā)展……我們亟需一套全新的發(fā)展邏輯和框架。

2、智慧能源橫空出世

所謂“有序充電”,其核心環(huán)節(jié)就是對電網進行智能調控,或者稱為“削峰填谷”,將電網低谷時的電力資源進行儲存,然后在高峰時釋放出來,沒有浪費,也杜絕“電荒”。

到了給電網“削峰填谷”這個層面,自然就涉及儲存電力資源的介質,目前儲能是被大家普遍認可的最優(yōu)解決方案。尤其是隨著高能量密度鋰電池技術的進一步成熟,以及成本的整體下降趨勢,儲能電站的價值被進一步凸顯。

歐陽明高院士表示,目前國家規(guī)定各地的儲能站容量基準比例為20%,只要做光伏、風電等清潔能源,儲能站是必須要做的。

不過歐陽明高院士也表示,儲能站也存在一定風險。畢竟,儲能站的電池數量實在太多,而如今我們的電池管理技術還不足以駕馭這么多電池100%安全工作。

去年四月,北京國軒福威斯光儲充技術有限公司儲能電站在施工調試過程中起火,事故造成4人傷亡,此事當時轟動業(yè)內。去年七月,澳大利亞一個最大的特斯拉儲能站著火。是的,即便強如特斯拉,仍難以做到絕對駕馭儲能站。

這兩起事故,無疑給火熱的大型儲能站建設潑了一盆冷水。所以,在大型儲能站之外,大家也在思考稍微小一些的儲能設備,比如電動汽車。

與大型儲能站相比,電動汽車作為一個小型儲能站,相對更安全,主動造成人員傷亡的幾率極低,而且隨著電池智能監(jiān)控技術的進一步成熟,安全性還會進一步提升。所以相較大型儲能站,電動車作為一個小型儲能站有著不錯的前景。

據歐陽明高院士介紹,作為一個小型儲能站,電動汽車可以做到緊急供電,V to V,車對車充,V2H,車給家供電,V2B,車給樓宇供電,V2G,車給微網供電,可概況為V2X。

針對V2X,歐陽明高院士表示,目前電動車可以跟其它電動車、建筑、小區(qū)/園區(qū)、城市等“微網”啟動連接合作。至于成本增加比例,僅有大概10%,主要是雙向充電的硬件成本提升。

歐陽明高院士簡單算了一筆賬,用戶將單向充電機換成雙向的,成本大概是300-600元,如果每度電能賺4毛錢,每年收益可達4000元,對用戶是有吸引力的。

將電動汽車視為儲能的線索,其實已經顯現。2017年,美國弗羅里達遭逢颶風,應用戶需求,特斯拉隨即對該州特斯拉解鎖了30-40英里“額外”續(xù)航里程。近年,國內電動汽車互相充電、郊游給電器供電的場景日漸被挖掘出來。

介于電動車與電網之間的儲能介質,就是儲能柜。據歐陽明高院士介紹,儲能柜類似集裝箱大小,可以分出10-20個充電樁,滿足小區(qū)/園區(qū)的使用,在設計上,它可以跟建筑綁定一起。

實際上,特斯拉也有一個類似儲能柜,稱作Powerwall,區(qū)別是Powerwall偏向家庭用戶,儲能柜偏向社區(qū)/園區(qū),這跟兩國國情不同有關。當然,兩者設計邏輯是一致的,大小無妨。

確立了電動車、儲能柜的介質作用,接下來就是尋找場景。歐陽明高院士以哪吒汽車所在的嘉興為例做了說明,第一個場景是公路,第二個場景是居民住宅和商業(yè)樓宇,第三個場景是工業(yè)園區(qū),然后分別針對三個場景設計補能和管控網絡。

其中,在上述室外充電網絡中,不僅僅是傳統(tǒng)的充電站,還將引入光伏發(fā)電系統(tǒng)。歐陽明高院士認為,光伏跟電動汽車是絕配,大家都是分布式的,都是小規(guī)模的,把它們合起來,就是能源互聯(lián)網,就是智慧能源,這樣能引發(fā)能源革命。

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歐陽明高院士表示,電力市場的改革在積極推進,交易已經開始,馬上碳市場也上來,碳的價格也會上漲,目前大概是50塊錢(歐洲500塊)每噸,據從事碳交易的人說,2025年肯定會漲到500塊錢每噸以上。

發(fā)展新能源,本質是再構建一個能源網絡,而新能源的網絡連接,則需要利用智慧(智能)來打通,這就是“智慧能源”。按照歐陽明高院士的說法,2022年是智慧能源啟動元年。

3、誰能贏得下半場?

和中汽協(xié)的結論一致,歐陽明高院士同樣認為,我國新能源汽車市場已經進入市場驅動為主的新階段,也進入市場快速增長的爆發(fā)式階段。在歐陽明高院士看來,智慧能源將是支撐新能源爆發(fā)的一個關鍵。

其實,如果我們分析新能源上半場表現較好的純電品牌,包括特斯拉、蔚來和小鵬等,他們無一不是解決了補能(特斯拉/小鵬超充,蔚來換電)短板,同時在智能方面有所長。

所以,歐陽明高院士此番提出的智慧能源理論,可以認為是發(fā)展純電邏輯的進化版,特點是技術理念更先進,輻射品牌范圍更廣(低中高端、商乘全覆蓋),更重要的是貼近中國國情,并與雙碳大戰(zhàn)略形成契合。

換言之,智慧能源或將取得更大的突破。

比如智能技術方面,歐陽明高院士表示,它不僅是操控方面的智能化,例如車聯(lián)網、智能座艙、智能駕駛等,而是一場汽車產業(yè)全方位的革命,也包括動力的智能化、制造的智能化等??梢哉J為是,圍繞智能電動車的一切智能管理。

再比如品牌方面,由于適應所有品牌,意味著那些大眾化的品牌也許會迸發(fā)出更高的能量。比如此次活動東道主、致力于為人民造車的哪吒汽車,歐陽明高院士首先給與點贊,并對哪吒汽車取得的業(yè)績表示認可。

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數據表明,2021年哪吒汽車累計交付69674臺,并位列蔚小理之后,排名新勢力第四,另外同比增幅高達362%,位列新勢力第一。在新勢力已成新能源市場最核心驅動力的現在,哪吒汽車表現之強勁與行業(yè)重要性可見一斑。

對于哪吒汽車的未來,歐陽明高院士同時也給予了寄語,他說,“期待哪吒汽車在2022年智慧能源新賽道全面開啟之時,能夠繼續(xù)開拓市場,深耕智能化技術領域,掌握領先技術,不斷兌現‘為人民造車’之初心?!?/p>

能夠獲得歐陽明高院士的認可點贊,以及寄語,這并不簡單,對于哪吒汽車來說,一定程度上說明他們已經跑贏上半場,而且有能力繼續(xù)開啟、甚至跑贏下半場。為何?

眾所周知,新能源上半場比的是電動化,下半場是智能化。在智能化方面,哪吒汽車也許在單項智能駕駛上弱于蔚小理,但就整個智能化布局而言卻是一枝獨秀。

在去年《傳奇》那篇稿子中我們已經提過,合眾新能源董事長方運舟就已經向兩會提議要合力共建中國智能電動車操作系統(tǒng)。據電動勢了解,該提議已經得到上層的響應,應該將不日推出。

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從中美這幾年的角逐不難看出,智能電動車操作系統(tǒng)之于智能電動車未來的核心戰(zhàn)略意義。只是,你很難想象,率先提出這一議題的是一家年交付近7萬的造車新勢力,而且還是極其低調的方運舟。

如果你愿意摘掉有色眼鏡去看新勢力,對以上其實并不會感到奇怪。因為,不管是在各級市場表現,還是在智能電動車核心技術的前瞻把握上,新勢力較傳統(tǒng)企業(yè)處于領先位置,這是不爭的事實。

此次,歐陽明高院士也做出預測,“隨著造車新勢力進一步加大智能化網聯(lián)化領域投入,將給用戶帶來更加高效、便捷、安全的智能駕乘體驗,其與傳統(tǒng)車企的優(yōu)勢也將進一步擴大?!?/p>

來源:第一電動網

作者:電動勢

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