蔚來(lái)汽車(chē)張建興：2018年開(kāi)始儲能市場(chǎng)將迎來(lái)三個(gè)高峰
蔚來(lái)汽車(chē)電網(wǎng)儲能部總監張建興作主題演講
11月17日，“2017’第二屆動(dòng)力電池應用國際峰會(huì )暨第三屆中國電池行業(yè)智能制造研討會(huì )”繼續在北京精彩召開(kāi)。本屆峰會(huì )由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì )和電池中國網(wǎng)共同主辦，天津力神電池股份有限公司聯(lián)合主辦；中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì )動(dòng)力電池應用分會(huì )承辦，無(wú)錫先導智能裝備股份有限公司聯(lián)合承辦。參加此次峰會(huì )人數超600人。
在回收及后市場(chǎng)分論壇上，蔚來(lái)汽車(chē)電網(wǎng)儲能部總監張建興作主題演講，主要介紹了蔚來(lái)汽車(chē)在動(dòng)力電池梯次利用方面的一些探索和實(shí)踐。
以下為張建興演講內容：
大家下午好！我來(lái)自蔚來(lái)汽車(chē)，非常榮幸今天有機會(huì )給大家介紹一下蔚來(lái)在動(dòng)力電池梯次利用方面的一些探索和實(shí)踐。剛才很多專(zhuān)家講了儲能行業(yè)整體的市場(chǎng)情況，我想從梯次利用的方面進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析介紹。
根據我國的發(fā)展規劃，電動(dòng)汽車(chē)到2020年有500萬(wàn)輛的保有量，根據其他機構的預測，到2030年預計有2000萬(wàn)到3000萬(wàn)輛的保有量。動(dòng)力電池對應的總數量，也在急劇的增加，每年的增速非常高。到2020年，梯次電池退役的總量是非常巨大的，這個(gè)數據可能不同機構給出的值不太一樣。但是總體趨勢給我們拋出了一個(gè)很?chē)谰拿}，我們怎么來(lái)解決這么多電池梯次的利用。
從市場(chǎng)角度來(lái)看，可能存在多種細分市場(chǎng)領(lǐng)域及對應容量的分析，但在當前這個(gè)階段真正能夠落地為數尚少，可能有些細分的市場(chǎng)方向在當前形勢下落地還是比較困難的。比如風(fēng)電調峰，比如電網(wǎng)調頻。我想任何一個(gè)業(yè)務(wù)，至少需要從這幾個(gè)角度來(lái)看：整個(gè)市場(chǎng)機會(huì )有多大，在細分市場(chǎng)中能給客戶(hù)用戶(hù)帶來(lái)什么價(jià)值，具備什么樣的核心競爭力，采用何種業(yè)務(wù)方案可以發(fā)揮其最大價(jià)值。如果能解決這幾個(gè)問(wèn)題，在市場(chǎng)上我們才可能找到真正落地的市場(chǎng)。從中國整個(gè)儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向來(lái)看，有一個(gè)不太成熟的觀(guān)點(diǎn)認為，即中國的儲能產(chǎn)業(yè)會(huì )經(jīng)歷一個(gè)3S曲線(xiàn)，即存在有三個(gè)峰兩個(gè)谷，為什么有三個(gè)波峰呢？第一個(gè)波峰是因為政策的推動(dòng)，從國內其他新能源產(chǎn)業(yè)來(lái)看，政策的推動(dòng)是第一步，會(huì )啟動(dòng)這個(gè)是市場(chǎng)；經(jīng)過(guò)政策這一波會(huì )有一個(gè)小小的低谷，然后進(jìn)入第二個(gè)波峰，主要為商業(yè)因素的大力推動(dòng)，比如商業(yè)機制的建立、商業(yè)模式的成熟、系統成本的降低等，這些因素會(huì )促進(jìn)一個(gè)更高的高峰來(lái)臨。第三個(gè)波峰，即行業(yè)整體的實(shí)質(zhì)性技術(shù)進(jìn)步，技術(shù)因素會(huì )進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，會(huì )把整個(gè)產(chǎn)業(yè)規模迅速擴大。從儲能業(yè)務(wù)來(lái)看，受儲能指導意見(jiàn)的出臺，2018年這個(gè)點(diǎn)是我們第一個(gè)初始的波峰，2020年到2021年是第二個(gè)波峰，進(jìn)入快速成長(cháng)期；到2025年左右，會(huì )進(jìn)入第三個(gè)高速發(fā)展高峰階段。
我們看看國外梯次利用的情況，與國內相比，在國外多數項目是以整車(chē)廠(chǎng)為主導的，從模組到Pack級的一些電池的利用，應用領(lǐng)域較廣，具體項目個(gè)案我不想闡述太多，想表達的意思是，從國外的應用情況來(lái)看，項目的總體數量現在偏少，集中在中小型的家儲、工商業(yè)儲能或者小型的微網(wǎng)領(lǐng)域，宣傳示范意義比較大，真正可商業(yè)化推廣的項目不多。電池廠(chǎng)主導作用不強，主要是汽車(chē)廠(chǎng)商在主導，比如特斯拉，從汽車(chē)領(lǐng)域跨界到能源領(lǐng)域，大家也能看到它在南澳洲準備建設一百兆瓦的大型風(fēng)儲電站，這是國外的一些情況。
從動(dòng)力到梯次利用到退役回收這個(gè)階段，國內這幾年也做了不少的項目，開(kāi)展了多個(gè)梯次利用的項目研究示范，包括國家電網(wǎng)牽頭的梯次利用的示范項目?？傮w上來(lái)看，總量還是不多，真正能夠商業(yè)化推廣的項目也比較少。前期以國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)為主導，進(jìn)行了多個(gè)項目的研究示范。近期我們看到有很多汽車(chē)廠(chǎng)商，包括乘用車(chē)廠(chǎng)商、大巴汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)商，他們也主導探索了很多示范項目。
梯次利用的電池來(lái)源是比較復雜的，梯次電池存在不同的渠道，不管是集成商還是最終的運營(yíng)商，目前缺乏電池相關(guān)的上游數據。對電池的壽命預測，包括其價(jià)值評價(jià)目前是很難有一個(gè)體系化的系統作為支撐。集成應用技術(shù)方面，大家還在不同的階段摸索。有些方向可能是有些探索，但是這個(gè)方向能不能真正落地，能不能真正快速的擴張，我覺(jué)得還需要一段時(shí)間的探索和應用。目前還給不出清晰的結論。
回到行業(yè)本身，我們再來(lái)看一看，我們做梯次利用，第一個(gè)關(guān)注的問(wèn)題，也是最頭疼的問(wèn)題，就是電池的壽命預測和價(jià)值評估沒(méi)有辦法，現在沒(méi)有一個(gè)體系化的辦法能夠知道，很多電池連最基礎的數據都沒(méi)有，只能黑盒來(lái)處理，這個(gè)事就比較難做。第二個(gè)就是安全性、可靠性，我們在做一些電站，不管是中小型的或者一些小型的儲能，或者一些備用電源，這個(gè)梯次電池系統到底安不安全，你的系統可不可靠，這是終端用戶(hù)非常關(guān)心的問(wèn)題。第三個(gè)是經(jīng)濟性的問(wèn)題，與其它技術(shù)手段相比，是不是具備經(jīng)濟性，是關(guān)鍵的因素。同一個(gè)問(wèn)題我們有很多其他的技術(shù)手段能夠解決，比如調峰，可以通過(guò)電網(wǎng)調度的優(yōu)化提升，輸送通道的建設，是可以更合理經(jīng)濟的解決，而不只是說(shuō)只有儲能一個(gè)手段。
從梯次利用的發(fā)展趨勢上來(lái)看，這個(gè)層面后續會(huì )有很多以全生命周期數據作為支撐，能夠簡(jiǎn)化電池的壽命評估和價(jià)值評估工作。通過(guò)數據分析，一塊電池如果大概知道它有一個(gè)上下限的區間，可能不是特別準，這個(gè)對我們后續在商業(yè)化運用上就有一個(gè)可參考的參照物。從應用角度來(lái)看，我很同意很多專(zhuān)家的觀(guān)點(diǎn)，我們這個(gè)電池不能拆到每個(gè)單體，以模組級和Pack級的應用為主，這樣集成產(chǎn)品的成本和難度會(huì )逐漸降低。從應用場(chǎng)合來(lái)看，低倍率的，中小型的儲能，或者是低速動(dòng)力方面的應用。從商業(yè)模式方面，現在很多廠(chǎng)家在探索換電加儲能的方式，可以把上下游進(jìn)行整合。從業(yè)務(wù)鏈上，數據鏈上，上下游結合實(shí)現拉通，提升系統化的效率及應用效果。集成廠(chǎng)商和整車(chē)廠(chǎng)的配合，也可以做不同場(chǎng)景的各種商業(yè)模式的探索。
簡(jiǎn)要介紹一下蔚來(lái)在這方面的一些探索實(shí)踐，蔚來(lái)是一家初創(chuàng )的電動(dòng)汽車(chē)公司。我們這個(gè)新車(chē)會(huì )在12月16號正式發(fā)布，大家看屆時(shí)可以了解到具體的情況。
首先在應用模式方面，探索換電加儲能模式，它能從業(yè)務(wù)鏈上真正的實(shí)現電池全壽命周期的管理，體系化的最優(yōu)利用，能夠實(shí)現電池資產(chǎn)最優(yōu)的配置、管理及應用。車(chē)電分離的換電模式，是整個(gè)充放電行業(yè)領(lǐng)域的一個(gè)子方向，這個(gè)模式中，從動(dòng)力應用、充換電運營(yíng)到梯次利用的三個(gè)階段，整個(gè)業(yè)務(wù)鏈和數據鏈是完整的。這是在應用模式上的一個(gè)探索。
第二個(gè)是我剛才講的關(guān)于安全性、可靠性，這個(gè)我們也做了很多方面的嘗試，包括我們自己搭建了基于全壽命周期大數據能源云平臺。任何產(chǎn)品沒(méi)100%是可靠不出問(wèn)題的，我們需要從預警、保護、隔離、消防、滅火等多方面，采用多個(gè)輔助手段來(lái)解決這些問(wèn)題。包括在第三方做的一些消防滅火的測試，都有一些相應的結論?？傮w結論，電池體系不同，電池Pack內部結構不同，它可采用的保護消防措施是不一樣的，需要針對性的設計和應用。
第三就是集成方案的經(jīng)濟性。我們在整體設計之初，針對這個(gè)模組級和Pack級的應用，充分考慮了終端梯次利用的方案。我們希望大多數電池包不拆包，儲能應用時(shí)，通過(guò)多支路的設計應用，在交流側能夠直接并聯(lián)，各支路電池相互之間是在物理上是隔離的，即使發(fā)生一個(gè)支路有問(wèn)題，也不會(huì )影響其他的系統運行。不僅僅是在產(chǎn)品設計方案上，在工程的設計方案上，在運營(yíng)策略，在運營(yíng)管理的層面上，都要進(jìn)行合理的設計和實(shí)施，多方面綜合起來(lái)，才能提升系統的經(jīng)濟性，而非僅關(guān)注電池本身。
我們也進(jìn)行了一些實(shí)際案例的摸索，在上海搭建了基于梯次電池的工業(yè)峰谷利用實(shí)驗平臺，上海工業(yè)電價(jià)差是八毛左右，夏季更高，在九毛左右。通過(guò)能源云平臺的監控數據，項目從9月份投運以后，日均交互電量約133度電，整體效率達到90%以上。這是我們和合作伙伴的另外一個(gè)項目，梯次電池和光伏發(fā)電和直流快充相結合的一個(gè)系統，這個(gè)處于實(shí)驗運行的階段。另外就是我們非常關(guān)注基于分布式能源這個(gè)方向的應用，近一段出臺隔壁售電政策，對于園區分布式的發(fā)展是重大的利好消息。未來(lái)中國能源結構，在工業(yè)園區領(lǐng)域，一定會(huì )形成以分布式能源為核心，以其他綜合能源為輔助的區域能源供給網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )化的儲能系統會(huì )在其中發(fā)揮非常大的作用。在此方面，我也進(jìn)行了相關(guān)探索，左邊這個(gè)項目是常州某園區，與售電方式向結合的探索項目，目前這個(gè)項目在實(shí)施過(guò)程中；右邊是南京某工廠(chǎng)，基于屋頂的分布式光伏、地源熱泵、充換電站、儲能電站，多能互補綜合利用項目，這個(gè)項目也是正在實(shí)施過(guò)程中。
最后，表達一下我個(gè)人的一些想法，剛才我講了，未來(lái)中國能源的整體結構，在工業(yè)園區領(lǐng)域，我個(gè)人認為是基于分布式能源為核心的區域分布式綜合能源運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò )里，要充分發(fā)揮各種資產(chǎn)的價(jià)值，提升資產(chǎn)的配置效率和系統的運營(yíng)效率，儲能是非常關(guān)鍵的，梯次利用也會(huì )具備較好的應用空間。至2030年，在大量的園區場(chǎng)景中，可能既有分布式電站，又有儲能電站，還有大量的電動(dòng)汽車(chē)的充換電負荷，通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng)云平臺的調度優(yōu)化可以實(shí)現整體系統的供能及用能效率提升，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)手段進(jìn)行資產(chǎn)的優(yōu)化和配置，在能源交互的基礎上，進(jìn)一步可實(shí)現能源數據交易和應用服務(wù)。我想我們需要花很長(cháng)時(shí)間來(lái)實(shí)現這個(gè)目標，在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中，結合梯次利用業(yè)務(wù)，也希望與本領(lǐng)域國內的科研院所、集成公司、能源投資商及運營(yíng)商，開(kāi)展一些深入的合作，共同努力做好電池的梯次利用。我今天的匯報就到這里，謝謝大家。
?。ǜ鶕l(fā)言整理，已經(jīng)本人審閱）
相關(guān)閱讀：
驗證碼：
