许继电源 陈天锦电动重卡换电解决方案及商业模式探索_车家号_发现车生活_汽车之家9月27-28日，由充换电百人会、中国充电桩网、联联充电联合主办，上海贺励展览有限公司、上海贺励商务咨询有限公司承办的2022第八届中国国际电动汽车充换电产业大会（简称：金砖充换电论坛）在常州香格里拉大酒店顺利召开。本届大会设置“论坛峰会+展览展示”，以“创新协同驱动，低碳高效发展”为主题，通过话题设置，引发讨论，倡导和引领充换电及电动汽车企业发展思路及策略。引爆业内对“充换电”的关注，解读最新充换电发展困惑，诠释机遇及发展方向。

　　许继电源有限公司总工程师许继换电业务副总经理陈天锦出席论坛并发表主题演讲——《电动重卡换电解决方案及商业模式探索》。

　　许继集团去年之前也是国家电网的下属企业，现在作为中国电气装备集团下属的产业单位，中国电气装备集团去年9月份刚成立。许继是电力装备的龙头骨干企业，充换电业务是集团核心业务。在充换电领域，我们公司从09年开始从事充换电业务，经历了我国整个充换电发展的历程，将近有14年了。

　　当初以换电为主，充电为辅，在2011年建成了国内最大规模大巴车的换电站，2012年换电站的成果也代表我们国家工信部参加了2012年汉诺威的博览会。我们在换电业务领域起步比较早，当时在国内占大巴车换电份额将近80%，后续的发展以充电为主，业务重点做了一些转变。

　　重卡换电市场是从2019年兴起，近三年迅猛发展起来，我们在这个领域有点后知后觉，开展重卡换电业务将近一年的时间，今年9月份刚建成许昌市第一座重卡换电站。

　　在充电领域，经过这14年的发展，我们在国内现在将近有10万个充电桩的供货业绩，在大巴车的换电、大功率充电等方面处于国内第一方阵。2011年大巴车换电首次将国内真正投入到商业化运营，建成的薛家岛换电站当时也是中央电视台做了报道，是最大规模、服务能力最强充换储放一体化电站。

　　我们在这几年陆续推出将近50款充换电产品，覆盖的应用领域包括社区、公共充电桩领域、商用车换电、船舶的充电及岸电，整体解决的方案已经非常全面，各种场景基本都能提供整体的解决方案。

　　目前重卡换电的产业发展也是非常迅猛。首先国家层面，包括各个地方的政策大量出台，现在20多个省份都出台了跟换电相关的扶持政策，有30多个城市做了相应的地方的政策。有这些政策驱动的话，现在整个换电领域有些补贴，有些相应规划的引导，这个产业发展也是非常迅速。

　　去年的统计到今年，车辆的销售将近300%多的增长，重卡的电动化这里面有一定的比例是换电车辆，从目前公开的数据来看，基本占了50%，电动重卡里面有50%适合采用换电模式。

　　这是行业做的测算，2025年重卡车辆可能会达到20万辆，现在有些数据也是在不断变化，目前的这些数据可能更加乐观。不管从跟同行交流还是跟用户交流，大家电动化替代的意愿是非常强的。

　　重卡应用的场景还是在专线、支线、矿山、干线运输，因为我们整个重卡换电还是一种商业模式，最终选择一个场景是不是优质场景，主要看它的运力，每天对于一辆卡车来说，它的耗电量足够大，这种场景我们做换电的话，商业模式上是可行的；如果它每天耗电量比较小，即使它是重卡，也不是我们所优选的优质项目。

　　这些优选的优质场景更多是集中在专线、支线、矿山、干线万辆的卡车保有量，满足这些场景的将近有100多万卡车适合于采用换电方式，解决它快速补电的需求。

　　目前车辆对于用户来说，他们很关心是不是有可选的车辆。公告的数量每个月增幅是比较大的，到目前为止有400多款换电车辆做了公告，今年基本上有279款，增幅确实非常大。

　　重卡换电业务还是一种商业模式，从技术上来说，不管是从产品、从解决方案，它的门槛也不是特别高。电动化替代主要以电池为核心，整个商业模式都是围绕着把电池的商业价值挖掘得更加充分，提高它的利用率，产生更大效益以后，相关方才能进行各自进行分成，来保证各方的投资能够盈利，电池包括换电站的投资，实际上也都是一个重资产的投资，每一份投资都需要在可期的时间，能够把投资收回来。

　　首先，运力方（场景）。在很多场景下，他使用的是传统卡车，因为现在很多场景有些运力方有一部分车辆是自己持有，但是很大一部分车辆还是属于个人的车辆，你要说服他进行替代，他就关心作为个人车主他如何收益。另外，他替换车辆以后，会不会在以后的经营过程中受到不可控的因素，比如说你这个服务费涨价或者是其他的，还是有很多担心，运力方有自己的关切。

　　另外，当地政府很关键。因为重卡的场景对政府来说就是一种资源，它需要通过资源拉动当地的经济，很多地方政府需要你在属地建厂，进行本地化经营，能够带来就业和税收，它会给你一些资源进行开发。很多场景下，短期的收益也不是特别好，因为车辆毕竟还是有逐步替代的过程，需要一些地方政府的政策支持，包括补贴或者是一些税收优惠，地方政府在审批环节也是非常关键的环节星空体育。它是一个重资产，需要投资方，也需要电池银行，这就考验我们业务开展是否有足够的资金体量，能支撑后续快速的发展。

　　另外，电力。今年很多省份出现了限电电力缺口的问题，我们在一个城市里面开发重卡换电站，必然考虑到跟电力部门进行沟通和交流，你大量进行换电站布局以后，对它整个城市的电网规划都需要统筹考虑，可能还需要通过加装一些储能，或者进行跟电网之间互动的形式，来满足他所关切的问题。

　　这里面有很多相关方，我们都需要在这个商业模式里面充分考虑他们的诉求，嫁接相关的资源，来解决各方关心的问题，实现共赢。

　　重卡换电的发展趋势还有一些迫切需要解决的问题，重卡换电这块需要很关注一个问题——怎么提高换电站的运营效率？这个效率牵涉到很多方面，首先要求高效、快捷、与电网融合。

　　作为换电站，如果我们能够提高充电的速度，今天很多同行分享快速充电的方式，在换电站里面同样面临一个问题，如果你能提高充电的速度，我们服务能力首先会提高。同时，我们也可以减少站端电池的备用。

　　第二，快换。现在一般是3-5分钟，我们做到3分钟以下，换电站的服务能力就不是现在的150次，可能是200多次，一个换电站它的服务效率提高的话，相当于它等效的成本也会降低。

　　另外，跟电网互动的问题。换电站按照预测的20万辆或者100多万辆卡车充电的耗电量来说，它在2030年可能达到基本跟乘用车充电量是相当的水平。现在单个换电站它的充电功率都是非常大的，基本都在2兆瓦左右的量级，电网之间的互动可以充分发挥站端电池它的储能特性，同时和电网友好互动，也能够减少对于电网冲击、削峰填谷，甚至可以共享土地和配电设施，来起到储能站两站合一的建设。

　　在这里面，从我们设计换电站整个技术体系的时候，就需要考虑相关的问题，未来的换电站跟电网之间的互动，一是提高电池资产的利用率，同时也能够跟电网实现友好型的充电，这也是我们在做换电站的时候需要充分考虑这块的技术发展方向。另外，涉及到很多相关的标准体系建设的问题。

　　（1）充换一体站。相当于有电源条件的一些封闭场景，也有好的土地资源，充换一体这种方式是建站成本比较低的方式。

　　（2）在城市场景里面，有很多场景你要选择电源点还是受到很多限制，我们采用“集中充+分布换”的方式，在城市里面可以靠近变电站，建设集中的充电站，比如现在在许昌规划的，充分考虑它的电源条件，在城市里面建集中充电站。在充电站的建设过程当中，实际上考虑充储一体化，还结合储能的要求，加上一些储能的设计，这个就能在城市里面进行电池的配送体系。

　　在分布换电站的环节，它的建设相当于更加简单一点，首先没有配电建设成本的投入，换电站的建设可以采用模块预装式的方式，可以根据未来城市发展的规划，可以迁移，甚至根据一些工程项目的作业场景，也能够进行迁移，这个比较灵活。

　　（3）移动充换电站。我在外面看到有类似的方案，可以根据一些作业场景，能够进行迁移的解决方案。

　　我们采用车吊的方式，首先这个机器人对车辆的姿态要求没那么严格，适应性比较强一点。另外，现在好多厂家的方案都是往高度上发展，我们可以做到大概5m左右的高度，在城市里面跟环境能够更加融合、更加友好。

　　另外是集中充+分布换，这个方式有个技术特点，我们的充电采用的是全自动大功率充电弓的方式，相当于我这个电池是不下板车的，我们整个电车的配送体系是在一个板车上，大概是7块电池，它到了充电站以后，我们通过充电弓的方式，来给卡车上的板车进行充电。这样就不用有电池搬运的时间，整个在充电站里面的时间会大幅节省，在一个小时之内完成充电之后，这个电池就拖到分布换电站里面，当一个载满充满电的板车进入到换电站的时候，它的工位是可以调整的。我们在分布换电站里面，也能够大幅减少因为工位调整产生的时间。比如这上面有个空工位，电池板车直接开到空工位上，另外一侧就在换电工位，这种方式也能提高效率。

　　这是刚才说的是跟电网互动的问题，我们在许昌市打造的是相当于能够跟本地电网进行互动的主站和子站的架构。这种分两种场景，一种是园区级的场景，现在很多矿区建换电站的时候，周边实际上都有光伏，我们在站级的管理上能够实现跟光伏之间消纳融合。

　　另外，在一些园区级场景下，再上一级还有一个互动的主站，能够对一块区域分散的换电站进行聚合以后，再参与跟电网之间的互动，像一个市级的，我们按照这种方式在建设本地市级跟电网友好的换电站网络。

　　这里面的核心设备是双向的充放电系统，在充储化一体化站里面，我们的充电机如果还是采用常规的高频隔离单向充电就满足不了要求了，一个是效率提不上去。我们在S2G的站里面用的双向的是一个多绕组变压器，再加上模块化的充放电机，一个模块现在是180千瓦，两个模块，刚好360千瓦，实现双向的充放。

　　整站从10千伏到电池侧就可以达到95%以上的效率，这个效率对整站经济运营的成本就会大幅降低，对于提高整站的经济性是非常有好处的。

　　这是车吊的换电机器人，还有电池箱。现在电池箱有282度电、有350度电的、422度电的也正在开发。我们自动的电池转移系统，同时也是一个大功率充电系统。

　　我们这个电池配送转运系统的开发不仅加上自动的充电弓的充电环节，我们在售端里面有720千瓦的DC/DC的充电机，转移系统的板车既是一个转运系统，同时还是一个移动的充电站。我们在有一些矿区或者一些工程项目现场，我可以快速布局一个充电站，充电的电费可能比常规充电站的电费高很多，加上换电的服务费。这种方案在城市里面既能提供预约的充电，也能提供电池的配送。

　　整个换电业务从我们集团这块，原先在国网公司下面，对于投资这块是比较受限的，现在央企改革以后，对这块逐渐放开。我们现在也能够有投资平台，另外有一个专门做换电设备的公司，提供整站设备的研发、供货和整站的建设。

　　我们现在能够提供三个模式，第三种模式是全部投，包括车辆；第一种方式是用户买裸车，我们投资换电站+电池，我们提供电池银行租赁的业务。

　　（如图）这是我们建立的首座示范站，整站也是刚发布的，占地还是比较小的，也是比较智能化的，司机一键操作。

　　另外，目前从换电站的效益测算来说，因为洗煤厂车辆比较多，我们实车测试每天公里里程数大概在130-425之间，基本上能耗在1.6度左右（每公里的能耗），因为现在还没达产，它最终达到50辆车以后，效益还是比较可观的。谢谢各位专家！