2024年9月13日,主题为“干线快速补能体系的建设-充电技术方案”的零排放货运行动深度研讨会顺利举行,来自政府智库、行业协会、国际机构和重点企业的多位专家分享自身的行业洞察和实践经验,线上及线下近90人参加会议。
当前,纯电动重卡在中短途场景的应用已初具规模,但是在中长途场景中由于补能基础设施的短缺等原因,难以支撑物流企业中长途场景高效补能的需求。而充电站和换电站在干线建设时需要考虑的元素侧重点不同,就充电补能体系这个技术路径来说,它的建设侧重于提供持续的电力补给,需要考虑充电桩的功率、速度以及电力增容等问题;而换电补能体系的建设侧重于快速更换电池的服务效率,需要考虑对电池的标准化、互换性以及与车辆的兼容性等问题。为了深入探讨和解决相关议题,本次研讨会聚焦于干线运输场景充电基础设施体系的构建。
下一场研讨会将聚焦于换电的技术路径在近期展开研讨,届时将会及时报道。
主旨分享1
干线重卡补能需求及经济性分析
北京智慧绿行科技有限公司首席科学家何东全代表零排放货运行动(简称ZEFI),介绍了ZEFI对本次研讨会议题的前期研究。
何博士分享,2024年充电重卡销量提速增长、较换电重卡更受市场青睐,仅2024年上半年,充电重卡的累计销售已达到1.58万辆1,超过2023年全年的销量,同时相关技术不断进阶,车辆的续驶里程和电池容量不断提升、支持兆瓦级充电的车型已出现。根据搜集的8个小规模运营案例,充电重卡运输货物类别以大宗商品为主,包括跨市中短途运输和跨省中长途运输,单边运距在90km-900km不等;车辆均为纯电动重型牵引车,搭载的电池容量包含274kWh、350kWh和423kWh。研究同时包括了对充换电站建设、选点和提升整体投资回报率的选点方案设计。
基于研究,ZEFI为推广干线重卡提出以下政策建议。
1. 优先路权
在员工上下班的钢厂周边道路货车禁行时段,给予电动重卡特殊的行驶权力;
对于需要通行证的部分城市道路,给与电动重卡免通行证行驶的权力;
2. 装卸绿色通道
大宗物资运输的起讫点往往是工厂,进出工厂、装卸是运输过程中效率较底(长时间排队)的环节,建议政府相关主管部门鼓励各部门对应的工厂(尤其是国企工厂),给予电动重卡优先进出和装卸的权力;
3. 过路费、通行费折扣
在较大范围,如自治区层面乃至全国范围内,给予电动重卡适当的折扣;
4. 金融工具
建议为重卡电动化实施企业提供友好的金融支撑,缓解企业初期投资大带来的不敢入局的压力;
5. 能源价格补贴
建议从能源价格上进行补贴,以进一步鼓励电动化发展;
6. 亏吨补贴
建议政策支持其因亏吨所导致的吨公里成本上升,进行相应补贴;
7. 货运量保障
牵头组织区域内的重点货源单位,统筹、鼓励、汇集运输货物在试点线路上的电动化运输,以实现电动化运营的盈利,打造货运通道电动化的试点样板。
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物流企业电动重卡干线运输的充电现状与需求
北京交研都市交通科技有限公司项目研究员程毅分享了“京津冀零排放货运廊道试点示范”项目中一条真实场景下的电动重卡干线运输案例。该线路从唐山市丰润区北京皓新运输有限公司场站停车场发车,去往唐山港陆钢铁厂装货,途径首星后窖充电站、润合电充电站进行2次补能,运输至北京易成混凝土搅拌站卸货,后返回停车场站,全程共计397公里。运输线路以国道、高速为主,城市道路为辅,采用49吨纯电动牵引车。
程毅认为,充电重卡实际运行中的补能还需结合多种车辆适配因素,重点聚焦车辆稳定性、场景需求满足度、不同工况稳定运行水平3方面,对应重点关注车辆安全稳定运行能力、续航、载货等。根据案例,程毅提出加强干线沿线能源基础设施建设,能够进一步促进激励干线运输车辆的新能源化推广。
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新能源与新交通融合赋能物流行业高质量发展
特来电新能源股份有限公司副总裁周小飞介绍了特来电充电网的产品特点和优势,并详细介绍了重卡物流充电网的建设方案。特来电采用高低压一体式集成化设计,建设周期短,占地面积小,投资少;功率池共享,降低装机功率,提升需求满足率,减少电力容量投资;同时支持大功率充电,支持双枪甚至多枪充电,支持升级液冷充电,并配备两层防护技术保障大功率充电安全。
目前特来电依托主机厂及各城市公司行业客户(钢厂、水泥企业、城市渣土、港口、电厂等),已经占据了重卡领域50%以上的充电设备,其中河北及唐山地区占比超过70%。
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大功率快充技术在干线运输中的应用及挑战
清华大学四川能源互联网研究院(以下简称清川院)研究员陈锐锐表示,从2024年上半年市场销量看,大电池容量-高续航里程充电重卡更受青睐,逐渐占据主流市场,为电动重卡跨区域运输奠定了良好的市场基础,而大功率充电是电动重卡突破中长途干线场景的基础技术保障之一。从市场段来看,大功率充电重卡车型逐步推出,但目前多数处于试运营阶段;同时大功率充电设备由于标准、成本等因素,产品尚未在国内重卡市场大规模应用,但双枪兆瓦级技术已基本成熟。
陈锐锐介绍大功率充电技术在干线应用仍面临诸多挑战,例如服务区存在扩容难度大,成本高、流程长等;兆瓦级快充存在瞬时高负荷问题,需要考虑与分布式能源、光储充等技术的协同配合。
为推动大功率充电技术的发展,清川院提出如下政策建议,包括:
1. 在京津冀鲁、长三角、珠三角、川渝等条件相对成熟的地区,建议启动一批以双枪兆瓦重卡为核心的绿色物流专线示范项目,并给予相应的财政支持与鼓励绿色金融服务。
2. 将充电重卡干线运输专线纳入交通强国建设试点任务,打造创新性、代表性、示范性的项目,形成良好带动示范效应。
3. 建议着手进行电力需求的研究论证工作,同步开展重点通道的5年电力规划试点,切实做好配套电力规划。
4. 建议利用超长期特别国债和设备以旧换新政策,加大针对兆瓦级充电基础设施建设的资金支持力度,以推动相关行业的发展进程。
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干线沿线充电桩建设与电网的互动可行性
清华大学四川能源互联网研究院数字化电力规划设计研究所项目经理王玉从电网互动的角度,介绍我国国省干线公路供电现状和特点。王玉表示,干线沿线充电桩部分具备车网互动条件,干线沿线局部偏远充电站宜采用光储协调建设,但目前电动商用车规模偏小,市场培育成本较高。
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干线沿线电动重卡充电基础设施建设思路和需求
交通运输部公路科学研究院北京交科建筑分院院长干小东在线上表示,随着新能源重卡的市场保有量快速增长、应用场景进一步拓展,以及新能源重卡正在与人工智能、网联化等技术深度融合,使得交通运输相关部门对新能源重卡给予了更多的关注。
干院长同时分享了重卡充电基础设施建设解决措施的原则,即问题导向、规划先行、因地制宜;而建设目标是以公路服务区为场景依托,构建布局合理、功能完善、智能高效的重卡充(换)电基础设施网络,满足电动重卡长途行驶中的快速补能需求。
针对未来发展趋势,干院长表示需加强规划引领前瞻布局、因地制宜提出重卡充电实施方案、面向干线应用场景建立新能源电动重卡相关标准体系,以及通过试点先行带动推广应用。
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国际干线货运充电需求模型及兆瓦级快充进展
国际清洁交通委员会(简称ICCT)北京代表处高级研究员牛天林在线上介绍了ICCT提出的重卡充电需求模型,该模型可以根据不同地点、不同类型的充电方式分别进行充电需求模拟,并针对美国联邦法规制定了零排放货车销量目标提供了相应的充电需求预测。
牛天林同时分享了ICCT对于欧洲兆瓦级充电的研究成果。欧盟要求货车在2030年减排43%,2035年减排64%,2040年减排90%,而长途货运车辆保有量将持续增高。预计,欧盟纯电长途货车能耗到2030年为每天33GWh占重卡车辆(HDV)总能耗的48%;到2040年增长到611GWh每天,占HDV的80%,其中约50%的车辆需要结合夜间充电和快速充电,包括来自CCS和MCS技术的支持。另外对于法国、德国、荷兰等货运大国,MCS会是支持公路货运电动化的重要因素。目前,MCS现在还在初期试点示范阶段,还没有到商业化运用的阶段。但对于日能耗较大的运输厂家需要MCS技术满足电动化发展需求。
在互动讨论环节,多位来自研究机构和企业的专家,分享了各自对于干线重卡快速补能问题的思考。来自货主和物流服务商的企业代表表示,期待未来电动重卡的充电能够实现充电快、不绕路、电价稳定且公共电桩能够使用绿电并提供证明,同时在同一路线上的多家企业能够在运力上开展合作;来自政府部门和智库等代表也对补能设施、零排放货运廊道等层面的近期相关政策进行解读和分享。
参与讨论的嘉宾还包括交通运输部路网监测与应急处置中心出行服务处处长闻静、交通运输部公路科学研究院公路与综合交通发展研究中心副研究员高艺、能源基金会交通项目高级项目主管陈健华、智慧货运中心中国区主任王波勇、宜家东亚区陆运及多式联运可持续发展经理刘歆娴、马士基陆侧低碳供应商发展经理由鹏飞、采埃孚商用车事业部技术创新与对外合作经理王兴池、国网商用电动汽车投资有限责任公司副总经理孙健、中外运物流有限公司物流事业部(可持续发展部)经理刘旭、中外运物流有限公司消费品事业部总监唐茂乔等。零排放货运行动及智慧货主联盟的成员线上参与研讨会。
参考资料
1. https://mp.weixin.qq.com/s/xXl0Dxai6H2_Vav8u7VKzw
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特来电新能源股份有限公司副总裁周小飞——新能源与新交通融合赋能物流行业高质量发展
清华大学四川能源互联网研究院数字化电力规划设计研究所项目经理王玉——干线沿线充电桩建设与电网的互动可行性分析
国际清洁交通委员会北京代表处高级研究员牛天林——干线货运充电需求模型及兆瓦快充进展