中科院发布报告，“充换电一体化”模式将缓解电动车补能焦虑｜最前线
文 | 吕雅宁
编辑 | 苏建勋
“电动汽车虽然发展迅速，但目前依旧受制于传统充电模式的瓶颈，传统的单一充电模式仍面临充电慢、运营效率低等问题，未来的大趋势将走向充换电一体化。”与会专家向36碳表示。
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8月26日，由中国科学院大气物理研究所、国家发展和改革委员会产业经济与技术经济研究所、中国科学院科技战略咨询研究院联合研究编撰的《电动汽车与分布式储能系统发展报告》（以下简称“报告”）白皮书在上海发布。
报告指出，电动汽车与分布式储能系统协同发展，是实现城市能源消费转型的重要途径之一。基于小型标准电池充换电一体化的能源储存和应用模式，将加速汽车和城市新能源发展。
根据公安部数据显示，截至2023年6月底，全国新能源汽车保有量超过1620万辆，其中，纯电动汽车保有量1259.4万辆，占新能源汽车总量的77.8%。纯电动汽车产销量、市场占有率、保有量均创历史新高，然而纯电动汽车保有量的快速增长为能源供给带来巨大挑战。
全国目前平均每月发电量约为7000亿度，平均每小时的电量是10亿千瓦时。以快速充电输出功率为250千瓦计算，即便全部发电都用于电动车充电，我国电网可承载的单位小时同时进行高压快充的车辆约400万辆。加之存在纯电动汽车充电桩建设和使用效率不均衡等现实问题，电力供给难以匹配快速增长的电动汽车用电需求，成为新能源发展的瓶颈。
基于此背景，报告分析了高资源集约性、低成本、高安全性的“标准化小电池慢充换电”模式，并评估其技术方案、经济效益分析、社会效益分析和减排效能。
调研指出，目前实现大规模充换电一体化解决的方案的运营网络集中于北京、上海、成都、贵阳等地区，此份报告集成考虑城市储能与纯电新能源车辆互馈网络研发和应用的典型案例调研，选取了成都鹰明智通科技股份有限公司（简称“鹰明智通”）自主研发的基于分布式储能的运营车辆解决方案“成都贵阳模式”进行分析。
鹰明智通通过“鹰明云（自建私有云）+智能小电池+智能储能设备”提供多场景的能源供应服务，以实现“充储换”一体化，采用智能化、轻量化的小电池，以支持更广泛的应用场景和分布式储能的需求，并通过自建私有云对车辆运行数据进行采集传输和对电池进行全生命周期集中管理。
成都分布式储能解决方案。图源：《报告》
以削峰填谷的作用为例，报告数据显示，由于采用小型化电池，成都贵阳模式下 85%的电池可在电网波谷期充电，而传统充电的75%是在电网波峰期完成，成都贵阳换电模式可充分协调电力资源使用，并通过用电价差产生经济价值。
另一方面，电池在新能源汽车上使用三年之后便可进入储能的梯次利用阶段，因此换电站就可直接储能。随着时间推移，社会将会逐步持有更多的电池资源，实现电池在晚上充电，白天为充电站的新电池充电，从而真正实现削峰填谷的目的。
在社会效益层面，小电池组换电可由人工操作完成，为社会提供大量工作岗位。假设每个站点需要4名包括换电工人和其他工作人员在内的员工，则以全国目前的换电站总数大约能够提供8000个直接就业岗位。多重优势叠加下，新兴充换电一体化模式的快速发展有助于加速汽车和城市新能源协同发展。
报告总结指出，基于“标准化小电池慢充换电”模式，可以有效缓解新能源消纳难、电网调峰压力大、电动汽车补能难等问题，同时也可以提高城市能源利用效率、优化能源结构、削峰填谷、增强城市能源安全性。
对于充换电一体化的未来发展模式，报告建议首先要加快充换电模式的推广应用，其次进一步推动新能源汽车充换电基础设施标准化，第三积极发展电动汽车蓄电池梯次循环利用，第四鼓励商业模式创新推动全产业链发展，最后推动相关政策有序衔接。
