鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2022年04月01日
動(dòng)力鋰離子電池能源化是大勢(shì)所趨
越來(lái)越多的車(chē)企和電池公司開(kāi)始意識(shí)到,汽車(chē)電動(dòng)化變革,絕不能僅僅局限于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)本身,同時(shí)要考慮與能源體系的協(xié)同和融合。惟有充足釋放電動(dòng)汽車(chē)的智能終端屬性和能源價(jià)值屬性,才能真正撬動(dòng)起將來(lái)產(chǎn)業(yè)巨變。
要打通這一步,秘鑰在動(dòng)力鋰電池。
產(chǎn)業(yè)界正在形成的一個(gè)共識(shí)是,電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)一步走向C端,非得要考慮動(dòng)力鋰電池作為能源存儲(chǔ)的價(jià)值,并通過(guò)商業(yè)模式創(chuàng)新和技術(shù)賦能讓其充足“變現(xiàn)”。
基于上述共識(shí),已經(jīng)有國(guó)內(nèi)外車(chē)企開(kāi)啟新業(yè)態(tài)的探索。
2020成都車(chē)展上,蔚來(lái)汽車(chē)?yán)畋筇岢隽薭aaS(batteryasaService,電池即服務(wù))愿景。
簡(jiǎn)單理解,蔚來(lái)baaS可以概括為“兩刀切”:第一刀是在車(chē)主購(gòu)買(mǎi)前,從整車(chē)中切割出電池核心部件,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)總價(jià)中剝離電池成本,緩解消費(fèi)者一次購(gòu)買(mǎi)成本高的痛點(diǎn)。
第二刀是在電動(dòng)汽車(chē)使用過(guò)程中,切割電池的使用權(quán)和所有權(quán),讓消費(fèi)者免除關(guān)于電池貶值的擔(dān)憂,并通過(guò)電池資產(chǎn)管理的角色充足利用電池潛在價(jià)值。
兩刀切的車(chē)電分離模式,暗藏著蔚來(lái)的野心:要參與到電池資產(chǎn)的深度管理,將能源服務(wù)納入現(xiàn)有業(yè)務(wù)中形成生態(tài)閉環(huán),李斌就坦言,電池資產(chǎn)管理是電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)里最大的生意。
與蔚來(lái)在商業(yè)模式上探索車(chē)電分離所不同,面對(duì)電動(dòng)汽車(chē)向C端滲透時(shí)的痛點(diǎn),全球電動(dòng)汽車(chē)范疇先驅(qū)者日產(chǎn)汽車(chē)則將目光投向了電池充電技術(shù)的升級(jí)。
早在2016年,日產(chǎn)就開(kāi)始在荷蘭、丹麥、英國(guó)、德國(guó)等多個(gè)國(guó)家試水V2G(電動(dòng)汽車(chē)到電網(wǎng))技術(shù)。2018年,日產(chǎn)對(duì)外公布用于建設(shè)EV生態(tài)系統(tǒng)的V2G處理方法NissanEnergy,并在去年連同遠(yuǎn)景科技集團(tuán)以及歐洲多家電網(wǎng)公司展開(kāi)更多技術(shù)嘗試和商業(yè)探索。
日產(chǎn)和遠(yuǎn)景的思路是,通過(guò)V2G技術(shù)將電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)連接,不僅可以實(shí)現(xiàn)車(chē)主向電網(wǎng)出售電力能源,更為關(guān)鍵的還有,可以將電動(dòng)汽車(chē)作為分布式的能源,通過(guò)參與調(diào)頻、調(diào)峰等來(lái)平衡電網(wǎng)負(fù)荷。
無(wú)論是蔚來(lái)在國(guó)內(nèi)嘗試的車(chē)電分離,還是日產(chǎn)及遠(yuǎn)景在歐洲已經(jīng)落地的V2G,其實(shí)殊途同歸,最終的落腳點(diǎn)都是,通過(guò)充足發(fā)揮電池全生命周期的潛能,處理消費(fèi)者關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)成本高、保值率低的痛點(diǎn),同時(shí)能關(guān)于電網(wǎng)形成協(xié)同發(fā)展。
這樣的探索與中科院院士歐陽(yáng)明高此前在多個(gè)場(chǎng)合的呼吁不謀而合。
“新能源汽車(chē)與能源革命相結(jié)合的戰(zhàn)略意義雖然開(kāi)始被認(rèn)識(shí),但還沒(méi)有受到重視。”歐陽(yáng)明高反復(fù)向產(chǎn)業(yè)界強(qiáng)調(diào),新能源汽車(chē)一定要與能源革命同步推進(jìn)。
他也在多個(gè)場(chǎng)合強(qiáng)調(diào),動(dòng)力鋰電池既是電動(dòng)汽車(chē)革命的核心,也是能源革命的新一代存儲(chǔ)載體,會(huì)通過(guò)智能化的電網(wǎng)彼此相連,緊要性自然不言而喻。換言之,“動(dòng)力鋰電池能源化”是大勢(shì)所趨。
動(dòng)力鋰電池公司角色演化
動(dòng)力鋰電池多元價(jià)值屬性正在被更加充足認(rèn)識(shí),一個(gè)趨勢(shì)越發(fā)分明,以寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景AESC等代表的電池公司開(kāi)始“覺(jué)醒”,不再單純停留在汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)商的定位,而開(kāi)始逐步嘗試扮演能源服務(wù)商的新角色,更深維度參與到汽車(chē)革命之中。
年初,寧德時(shí)代與新能源終端運(yùn)營(yíng)商百城新能源設(shè)立合資公司,業(yè)務(wù)涉及新能源科技、電池科技、新能源汽車(chē)充換電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)等。業(yè)內(nèi)推測(cè),其目的就在于前瞻布局電池及充電服務(wù)后市場(chǎng)。
另一家動(dòng)力鋰電池公司遠(yuǎn)景AESC在這方面的布局要更早,其母公司遠(yuǎn)景科技集團(tuán)從風(fēng)力發(fā)電起家,在風(fēng)電裝備制造行業(yè)以及可再生能源項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、投資、建設(shè)及運(yùn)營(yíng)方面積累深厚相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也在分布式能源、智能電網(wǎng)、儲(chǔ)能技術(shù)、控制技術(shù)、電力現(xiàn)貨交易平臺(tái)等范疇進(jìn)行了積極的探索和踐行。
早于去年購(gòu)日產(chǎn)AESC之時(shí),遠(yuǎn)景就明確對(duì)外提出,要讓電動(dòng)汽車(chē)參與碎片化的可再生能源系統(tǒng),供應(yīng)智能動(dòng)態(tài)平衡,以此推動(dòng)清潔能源與新能源汽車(chē)行業(yè)的共同發(fā)展。
為此,遠(yuǎn)景正在歐洲開(kāi)辟新的業(yè)務(wù),遠(yuǎn)景AESC我國(guó)區(qū)總裁趙衛(wèi)軍解析,遠(yuǎn)景在巴黎成立了全球卓越中心(CenterofExcellent),專(zhuān)門(mén)針對(duì)智能電網(wǎng)、充電、V2G等范疇進(jìn)行技術(shù)研究與商業(yè)價(jià)值探索。
之所以將新業(yè)務(wù)落地到歐洲,最重要的考量在于,歐洲的電網(wǎng)市場(chǎng)化程度足夠高,尤其是在輔助服務(wù)市場(chǎng)上更為開(kāi)放,因此具備了將電動(dòng)汽車(chē)電池儲(chǔ)能價(jià)值在電網(wǎng)輔助服務(wù)中變現(xiàn)的場(chǎng)景。
依據(jù)歐盟公布的至2030年綜合能源系統(tǒng)研發(fā)路線圖中,也明確提出了要建立實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)智能充電及V2G的技術(shù)及系統(tǒng)靈活性,這是歐洲構(gòu)建深度電氣化、廣泛數(shù)字化、完全碳中性的循環(huán)經(jīng)濟(jì)愿景的緊要組成部分。
在荷蘭和西班牙,遠(yuǎn)景跟日產(chǎn)Leaf以及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司展開(kāi)合作,通過(guò)將電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能、退役動(dòng)力鋰電池、充電樁等硬件設(shè)施連接到由遠(yuǎn)景供應(yīng)的EnOS智能物聯(lián)操作系統(tǒng)作為云端協(xié)同平臺(tái)(CrowdbalancingPlatform),通過(guò)自研電價(jià)預(yù)測(cè)和運(yùn)籌優(yōu)化,平臺(tái)對(duì)充電樁等用能設(shè)施進(jìn)行策略優(yōu)化并實(shí)時(shí)控制,參與電網(wǎng)競(jìng)價(jià),為電網(wǎng)供應(yīng)輔助服務(wù)。依據(jù)運(yùn)行測(cè)算,每個(gè)Leaf用戶,每年可以獲取可觀的受益。
“電動(dòng)汽車(chē)用戶可能只用到電池20%的SOC(電池負(fù)荷狀態(tài)),離它真正的生命終結(jié)還有將近80%的價(jià)值被鎖定,沒(méi)有被釋放出來(lái)。這80%的價(jià)值可以通過(guò)與電網(wǎng)及儲(chǔ)能的鏈接充足發(fā)揮出來(lái),并萌生實(shí)際收益。”
趙衛(wèi)軍向高工鋰電表示,汽車(chē)動(dòng)力鋰電池,假如參與到電網(wǎng)的慣量響響應(yīng)一次調(diào)頻這種付費(fèi)的輔助服務(wù)中,電池成本在現(xiàn)有工藝不變、制造不變的情況下能夠降低三分之一,這三分之一重要不是它的成本降低,而是得益于全生命周期的價(jià)值實(shí)現(xiàn),這個(gè)成本可以由電網(wǎng)來(lái)買(mǎi)單。
更為緊要的還有來(lái)自電網(wǎng)側(cè)的潛在需求。一旦電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模啟動(dòng),電網(wǎng)必然面對(duì)巨大的用電負(fù)荷,要怎么樣來(lái)化解這種壓力,就非得要發(fā)揮電動(dòng)汽車(chē)的能源存儲(chǔ)價(jià)值。
遠(yuǎn)景AESC給出的數(shù)據(jù),到2025年,發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能空間大概會(huì)有100GWh,而來(lái)自于純電動(dòng)汽車(chē)的電池至少要600GWh,動(dòng)力鋰電池的保有量遠(yuǎn)大于發(fā)電側(cè)電池保有量,電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡,極大可能要靠電動(dòng)汽車(chē)來(lái)協(xié)調(diào)。
以目前國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)的保有量來(lái)測(cè)算,假設(shè)均勻每輛車(chē)電池容量50千瓦時(shí),310萬(wàn)輛純電動(dòng)汽車(chē)洋溢電要1.55億千瓦時(shí),按每輛車(chē)傳輸70%的電量給電網(wǎng)計(jì)算,則每天可貢獻(xiàn)1.085億千瓦時(shí),每年可貢獻(xiàn)約396億千瓦時(shí),這相當(dāng)于可供北京、上海、廣州三地1個(gè)月的城市用電總量。
所以遠(yuǎn)景AESC在切入動(dòng)力鋰電池范疇時(shí),并沒(méi)有單純地定位為電池系統(tǒng)供應(yīng)商,而是還提出未來(lái)要扮演電池能源服務(wù)角色,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)與可再生能源體系的動(dòng)態(tài)融合。
遠(yuǎn)景AESC的能源服務(wù)樣本
真正實(shí)現(xiàn)能源服務(wù)的角色扮演,并非一蹴而就,要電池公司的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)(電池的智能化設(shè)計(jì)及制造)、軟件能力(底層操作系統(tǒng)構(gòu)建)、系統(tǒng)建構(gòu)(與能源系統(tǒng)的融合)等方面做全面的準(zhǔn)備。
目前來(lái)看,在加入到能源服務(wù)隊(duì)列時(shí),遠(yuǎn)景AESC至少在三方面具備分明優(yōu)點(diǎn)。一是其本身的能源公司基因,二是其在電池范疇的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)積累和智能化創(chuàng)新,三則是基于其推出的智能物聯(lián)操作系統(tǒng)EnOS。
遠(yuǎn)景在購(gòu)日產(chǎn)AESC之前,已經(jīng)在風(fēng)電和儲(chǔ)能范疇積累多年,比較其他動(dòng)力鋰電池公司,本身具備能源公司的基因。
在電池的智能化設(shè)計(jì)及制造上,遠(yuǎn)景AESC結(jié)合過(guò)去電池范疇的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和洞察,建立數(shù)字化開(kāi)發(fā)流程與探測(cè)驗(yàn)證體系,在電池設(shè)計(jì)的每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都以設(shè)計(jì)探測(cè)原型制作仿真模型形成小閉環(huán),進(jìn)而及早識(shí)別風(fēng)險(xiǎn),提高設(shè)計(jì)效率,縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。
在制造方面,遠(yuǎn)景AESC對(duì)MES(制造執(zhí)行管理系統(tǒng))在各個(gè)工序的制程控制、工藝控制、信息流的打通、數(shù)據(jù)收集的全面性等方面有比較高的要求。關(guān)于電池設(shè)備以及工藝過(guò)程都是進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,達(dá)到對(duì)電芯質(zhì)量、制程數(shù)據(jù)的快速雙向反饋,并對(duì)設(shè)備反饋的異常參數(shù)做出及時(shí)的預(yù)警與調(diào)整。
除了在智能電池范疇的儲(chǔ)備,更為緊要的還有,遠(yuǎn)景擁有一套智能物聯(lián)操作系統(tǒng)EnOS。
以其在歐洲落地的V2G為例,EnOS重要能力體今朝四個(gè)方面,一是電網(wǎng)和電池充放電本身的運(yùn)行和控制策略,二是機(jī)器學(xué)習(xí)的算法及優(yōu)化,包括關(guān)于動(dòng)態(tài)電價(jià)的預(yù)測(cè)、電池SOH(電池健康狀態(tài))、SOC的預(yù)測(cè)以及用戶的駕駛使用習(xí)慣和充電習(xí)慣等,三是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的設(shè)備接入,四是設(shè)備接入后的部署和算法優(yōu)化。
“將來(lái)能源物聯(lián)網(wǎng)最大的難點(diǎn)就是接入問(wèn)題。惟有處理好接入的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題,并對(duì)各個(gè)用能設(shè)備提煉出關(guān)鍵的抽象屬性,才能真正讓服務(wù)使用萌生價(jià)值。”
趙衛(wèi)軍向高工鋰電表示,基于電池和EnOS操作系統(tǒng)的兩者融合,遠(yuǎn)景正在不斷抽象提煉電池在研發(fā)、制造、使用過(guò)程中所萌生的數(shù)字屬性,建立對(duì)電池全面的數(shù)字化感知。
也惟有掌握電池全生命周期性能狀態(tài)的數(shù)字化感知,才能真正讓電池融入到將來(lái)的能源體系,讓電動(dòng)汽車(chē)與光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)電做結(jié)合,使得能源互聯(lián)網(wǎng)落地,真正實(shí)現(xiàn)能源動(dòng)力電動(dòng)化,能源加工低碳化、能源系統(tǒng)智能化。
經(jīng)濟(jì)學(xué)家里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書(shū)中,描繪了一幅新工業(yè)革命的圖景:互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與可再生能源的融合,將為第三次工業(yè)革命創(chuàng)造強(qiáng)大的基礎(chǔ),而電動(dòng)汽車(chē)存儲(chǔ)和消納間歇式能源、通過(guò)智能電網(wǎng)分享和交易電力,將成為第三次工業(yè)革命的一大支柱。
這樣的圖景并非空中樓閣,按照國(guó)家發(fā)改委公布的《能源加工與消費(fèi)革命戰(zhàn)略》提出,2030年非化石能源發(fā)電量占到50%;今年全國(guó)兩會(huì)期間,新能源行業(yè)代表的普遍預(yù)測(cè)是:2030年,可再生能源發(fā)電占比將超過(guò)20%。
我國(guó)光伏和風(fēng)電成本己經(jīng)完全具備大規(guī)模推廣條件,但儲(chǔ)能是瓶頸,要靠電池、氫能、電動(dòng)汽車(chē)等來(lái)處理;電動(dòng)汽車(chē)與可再生能源結(jié)合成為真正的新能源汽車(chē),還能夠支撐整個(gè)能源系統(tǒng)碳減排。
要實(shí)現(xiàn)這樣的戰(zhàn)略,動(dòng)力鋰電池公司作為汽車(chē)動(dòng)力和能源存儲(chǔ)的雙重屬性必然要同時(shí)發(fā)揮用途。可預(yù)見(jiàn)的是,不久的未來(lái),越來(lái)越多的電池公司像遠(yuǎn)景AESC、寧德時(shí)代相同,將從單一的動(dòng)力鋰電池供應(yīng)商,向能源服務(wù)供應(yīng)商跨過(guò)。
而里夫金所描述的新工業(yè)革命圖景,也將在不久的未來(lái)落地我國(guó)。










