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星空体育提升换电重卡干线组网运营效能
时间: 2024-04-21浏览次数:
 星空体育提升换电重卡干线组网运营效能前不久,交通运输部发布《关于国家电力投资集团有限公司开展重卡换电站建设组网与运营示范等交通强国建设试点工作的意见》,提出力争在重卡换电站网络建设、换电站产品及设备研发、氢燃料电池研发、城市级绿能交通建设模式研究、绿能交通数据平台和智慧调度平台建设等方面取得突破性进展,形成一批先进经验和典型成果,充分发挥示范引领作用,为加快建设交通强国提供经验借鉴。  根据生

  星空体育提升换电重卡干线组网运营效能前不久,交通运输部发布《关于国家电力投资集团有限公司开展重卡换电站建设组网与运营示范等交通强国建设试点工作的意见》,提出力争在重卡换电站网络建设、换电站产品及设备研发、氢燃料电池研发、城市级绿能交通建设模式研究、绿能交通数据平台和智慧调度平台建设等方面取得突破性进展,形成一批先进经验和典型成果,充分发挥示范引领作用,为加快建设交通强国提供经验借鉴。

  根据生态环境部发布的《中国移动源环境管理年报(2023年)》,2022年柴油货车氮氧化物、颗粒物排放量分别为404万吨、4.5万吨,占汽车排放总量的78.3%、90%,仍是交通运输行业排放大户。据统计,货车约占汽车保有量的11%,碳排放量却占到行业总量的56%,货车新能源化对于行业节能减排具有重要意义。

  2016年,我国开始推广新能源重卡,经过多年发展形成了规模化应用。2023年,新能源重卡销量超过3.1万辆,占比为3.4%。截至2023年年底,全国累计推广新能源重卡6.9万辆,市场渗透率为0.76%。尽管市场渗透率仍不高,但是新能源重卡已呈现出快速增长的发展势头。

  根据2023年货车上险数据,纯电动和换电重卡为新能源重卡主力车型,其中换电重卡已逐渐发展成为第一大车型。2023年,换电重卡销量达到1.5万辆,同比增长18.7%。随着换电重卡保有量的迅速增加,重庆、山东、福建、浙江等地正加快重卡换电站建设,提高车辆运营效率,减少污染物排放量。2023年,我国建成和在建的重卡换电站数量将近600座,已累计建成重卡换电站超过900座。

  根据中国汽车工业协会统计数据,按照重卡运行里程划分,城市运营场景占比17%,短途场景占比17%,中途场景占比26%,长途场景占比40%。目前,换电重卡主要用于港口、矿山、钢铁厂等中短途运输,具有行驶范围有限、路线及时间固定等特点。

  作为生产资料,重卡对运营效率和成本较为敏感,现阶段换电重卡的载重效率和运输半径仍有待提升,中长途运输严重依赖换电网络。以成渝电走廊充换电重卡项目为例,该项目起点为四川成都龙泉物流园,终点为重庆果园港,路程全长365公里。项目共建设重卡充换电站6座,站间最大距离136公里,日最高换电次数为168次,车辆单次换电时间仅需3至5分钟,自动换电成功率达到99%。预计项目满负荷运行后,全年耗电量3600万度,相较传统燃油重卡,年减少碳排放、油耗分别为1.5万吨和648万升,降低物流成本超过30%。

  此外,启源芯动力、骐骥换电、蜀道集团等企业已开展中短途干线的建设,助力换电重卡高效运营。去年8月,全国首条高速公路重卡换电绿色物流专线——“宁德厦门干线”正式通车,项目全程约420公里,共配备4座换电站,采用换电一站式解决方案,有效缓解往返福建宁德至厦门路段重卡司机的补能焦虑。

  值得注意的是,不同于成渝电走廊充换电重卡项目,“宁德厦门干线”仅是将短倒运输扩大为长倒运输,换电站仅服务特定的车型和电池,未能实现不同车型、不同电池互通互换。当前,我国不同换电重卡项目之间还没能实现联网互通和清分结算,推广统一接口、互换性标准成为行业发展的重要任务。

  在标准制定方面,2023年11月,工业和信息化部发布《纯电动商用车车载换电系统互换性》,是行业目前级别最高的互换性标准,为重卡换电站干线组网提供依据。在政策引导方面,2023年7月,国家发展和改革委员会等13个部门印发《关于促进汽车消费的若干措施》,提出持续推动换电基础设施相关标准制定,增强兼容性、通用性;2024年2月,交通运输部发布《交通运输部关于国家电力投资集团有限公司开展重卡换电站建设组网与运营示范等交通强国建设试点工作的意见》,提出建设跨场景、跨城市群的重卡换电站网络,针对换电站的用地规划、电网接线及收费标准等开展研究。随着相关标准、政策的出台,重卡换电站干线组网将成为行业发展的主要方向。

  在发展初期,换电重卡推广应用聚焦城市渣土、港口、矿山、公铁联运、钢厂等短倒运输场景,能快速确定运力需求、购车主体、建站主体、电池银行主体、运营主体。在保障确定的运输工况下,各方投资收益达到条件后达成合作意向进行投资,既降低投资风险,还能验证方案的可行性。

  2021年至2023年,我国90%以上的换电重卡和换电站投资均采用这种模式,但存在多种问题,如商业拓展复杂、商务洽谈周期长、难以形成区域网络化优势、价格竞争激烈,标准不统一。当前,换电重卡和换电站已进入干线组网发展阶段,需采用互换性汽车行业标准,统一规划选址、统一审批、同步多点建设,快速打通高速公路和国省干道,形成市场规模优势。

  现阶段,换电重卡推广应用和换电站建设急需解决两个问题,即便利性和经济性。在便利性方面,换电重卡和换电站的行业标准已于2023年发布,国家标准也将在今年发布,构建互联互通的换电重卡运营网络的基本条件已具备。在经济性方面,换电重卡推广应用和换电站建设需突破以下几个方面:

  车辆轻量化。据测算,重卡每减重1千克,年减少运营成本20元至50元,整车车身、动力系统、电池包、换电系统轻量化,尤其是整车重量和整车带电量的激励抑制关系和场景适应性等方面,对于降低换电重卡运营成本具有重要意义。

  车辆低能耗。加快整车风阻、电机和电池的余热综合热管理、余热回收、热泵、站端水冷等先进技术应用,以及提高制热效率、提高制动回收能量回收率、采用800伏至1000伏的高压平台,均是降低车辆能耗的重要手段,将有效提升换电重卡运营效率。

  打造枢纽型换电站。提高换电站服务能力,开发适合干线组网的枢纽型换电站,具有前期投入少、后期单位服务量大、单位服务成本低等特点,可满足换电重卡干线运输的需求。其中,应用光储充换一体化、微网系统、柔性充电堆、可拓展换电站、边坡换电站等先进技术是重要内容。

  共享兼容标准。在网络建设方面,不少地区多用四连接器的换电站和换电重卡,运营效果较为理想。随着相关标准出台,行业需要共享兼容不同标准的重卡换电站,以满足区域内换电重卡交叉互换,实现换电网络的无缝衔接和延伸。

  建立统一的电池安全监控平台。换电站通常存储2兆至3兆瓦小时的电池,相当于一个小型储能站,必须加强换电站的消防应急能力。为确保换电站安全可控,电池安全预警、预测性维护、智能运维、火灾应急处置、电池安全监控平台等技术应用和平台建设是换电站干线组网的必要保障。

  打造互通互换清分结算平台。互通互换的换电服务网络不仅要满足接口的互换性,还需要能够实现不同电池租赁商和换电运营商准确结算Star Sports

  打造站网互动综合解决方案。换电网络作为分布式储能系统,将电池以物理形式存储并搬运移动。换电设施通过参与电网需求响应,实现与电力系统、换电重卡之间的能源交互,形成面向低碳电网的新型协作体系。在能源方面,换电站还应积极联合风电、光伏等新能源产业,通过结合风、光、储、充、换等多种形式,实现清洁电力的自发自用、余电存储、可充可换的综合性能源站,促进能源电力网与交通网的深度融合。


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