蔚來汽車張建興：2018年開始儲能市場將迎來三個高峰
蔚來汽車電網儲能部總監(jiān)張建興作主題演講
11月17日，“2017’第二屆動力電池應用國際峰會暨第三屆中國電池行業(yè)智能制造研討會”繼續(xù)在北京精彩召開。本屆峰會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會和電池中國網共同主辦，天津力神電池股份有限公司聯(lián)合主辦；中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應用分會承辦，無錫先導智能裝備股份有限公司聯(lián)合承辦。參加此次峰會人數超600人。
在回收及后市場分論壇上，蔚來汽車電網儲能部總監(jiān)張建興作主題演講，主要介紹了蔚來汽車在動力電池梯次利用方面的一些探索和實踐。
以下為張建興演講內容：
大家下午好！我來自蔚來汽車，非常榮幸今天有機會給大家介紹一下蔚來在動力電池梯次利用方面的一些探索和實踐。剛才很多專家講了儲能行業(yè)整體的市場情況，我想從梯次利用的方面進行簡要的分析介紹。
根據我國的發(fā)展規(guī)劃，電動汽車到2020年有500萬輛的保有量，根據其他機構的預測，到2030年預計有2000萬到3000萬輛的保有量。動力電池對應的總數量，也在急劇的增加，每年的增速非常高。到2020年，梯次電池退役的總量是非常巨大的，這個數據可能不同機構給出的值不太一樣。但是總體趨勢給我們拋出了一個很嚴峻的命題，我們怎么來解決這么多電池梯次的利用。
從市場角度來看，可能存在多種細分市場領域及對應容量的分析，但在當前這個階段真正能夠落地為數尚少，可能有些細分的市場方向在當前形勢下落地還是比較困難的。比如風電調峰，比如電網調頻。我想任何一個業(yè)務，至少需要從這幾個角度來看：整個市場機會有多大，在細分市場中能給客戶用戶帶來什么價值，具備什么樣的核心競爭力，采用何種業(yè)務方案可以發(fā)揮其最大價值。如果能解決這幾個問題，在市場上我們才可能找到真正落地的市場。從中國整個儲能產業(yè)的發(fā)展方向來看，有一個不太成熟的觀點認為，即中國的儲能產業(yè)會經歷一個3S曲線，即存在有三個峰兩個谷，為什么有三個波峰呢？第一個波峰是因為政策的推動，從國內其他新能源產業(yè)來看，政策的推動是第一步，會啟動這個是市場；經過政策這一波會有一個小小的低谷，然后進入第二個波峰，主要為商業(yè)因素的大力推動，比如商業(yè)機制的建立、商業(yè)模式的成熟、系統(tǒng)成本的降低等，這些因素會促進一個更高的高峰來臨。第三個波峰，即行業(yè)整體的實質性技術進步，技術因素會進一步促進產業(yè)發(fā)展，會把整個產業(yè)規(guī)模迅速擴大。從儲能業(yè)務來看，受儲能指導意見的出臺，2018年這個點是我們第一個初始的波峰，2020年到2021年是第二個波峰，進入快速成長期；到2025年左右，會進入第三個高速發(fā)展高峰階段。
我們看看國外梯次利用的情況，與國內相比，在國外多數項目是以整車廠為主導的，從模組到Pack級的一些電池的利用，應用領域較廣，具體項目個案我不想闡述太多，想表達的意思是，從國外的應用情況來看，項目的總體數量現在偏少，集中在中小型的家儲、工商業(yè)儲能或者小型的微網領域，宣傳示范意義比較大，真正可商業(yè)化推廣的項目不多。電池廠主導作用不強，主要是汽車廠商在主導，比如特斯拉，從汽車領域跨界到能源領域，大家也能看到它在南澳洲準備建設一百兆瓦的大型風儲電站，這是國外的一些情況。
從動力到梯次利用到退役回收這個階段，國內這幾年也做了不少的項目，開展了多個梯次利用的項目研究示范，包括國家電網牽頭的梯次利用的示范項目。總體上來看，總量還是不多，真正能夠商業(yè)化推廣的項目也比較少。前期以國家電網和南方電網為主導，進行了多個項目的研究示范。近期我們看到有很多汽車廠商，包括乘用車廠商、大巴汽車生產廠商，他們也主導探索了很多示范項目。
梯次利用的電池來源是比較復雜的，梯次電池存在不同的渠道，不管是集成商還是最終的運營商，目前缺乏電池相關的上游數據。對電池的壽命預測，包括其價值評價目前是很難有一個體系化的系統(tǒng)作為支撐。集成應用技術方面，大家還在不同的階段摸索。有些方向可能是有些探索，但是這個方向能不能真正落地，能不能真正快速的擴張，我覺得還需要一段時間的探索和應用。目前還給不出清晰的結論。
回到行業(yè)本身，我們再來看一看，我們做梯次利用，第一個關注的問題，也是最頭疼的問題，就是電池的壽命預測和價值評估沒有辦法，現在沒有一個體系化的辦法能夠知道，很多電池連最基礎的數據都沒有，只能黑盒來處理，這個事就比較難做。第二個就是安全性、可靠性，我們在做一些電站，不管是中小型的或者一些小型的儲能，或者一些備用電源，這個梯次電池系統(tǒng)到底安不安全，你的系統(tǒng)可不可靠，這是終端用戶非常關心的問題。第三個是經濟性的問題，與其它技術手段相比，是不是具備經濟性，是關鍵的因素。同一個問題我們有很多其他的技術手段能夠解決，比如調峰，可以通過電網調度的優(yōu)化提升，輸送通道的建設，是可以更合理經濟的解決，而不只是說只有儲能一個手段。
從梯次利用的發(fā)展趨勢上來看，這個層面后續(xù)會有很多以全生命周期數據作為支撐，能夠簡化電池的壽命評估和價值評估工作。通過數據分析，一塊電池如果大概知道它有一個上下限的區(qū)間，可能不是特別準，這個對我們后續(xù)在商業(yè)化運用上就有一個可參考的參照物。從應用角度來看，我很同意很多專家的觀點，我們這個電池不能拆到每個單體，以模組級和Pack級的應用為主，這樣集成產品的成本和難度會逐漸降低。從應用場合來看，低倍率的，中小型的儲能，或者是低速動力方面的應用。從商業(yè)模式方面，現在很多廠家在探索換電加儲能的方式，可以把上下游進行整合。從業(yè)務鏈上，數據鏈上，上下游結合實現拉通，提升系統(tǒng)化的效率及應用效果。集成廠商和整車廠的配合，也可以做不同場景的各種商業(yè)模式的探索。
簡要介紹一下蔚來在這方面的一些探索實踐，蔚來是一家初創(chuàng)的電動汽車公司。我們這個新車會在12月16號正式發(fā)布，大家看屆時可以了解到具體的情況。
首先在應用模式方面，探索換電加儲能模式，它能從業(yè)務鏈上真正的實現電池全壽命周期的管理，體系化的最優(yōu)利用，能夠實現電池資產最優(yōu)的配置、管理及應用。車電分離的換電模式，是整個充放電行業(yè)領域的一個子方向，這個模式中，從動力應用、充換電運營到梯次利用的三個階段，整個業(yè)務鏈和數據鏈是完整的。這是在應用模式上的一個探索。
第二個是我剛才講的關于安全性、可靠性，這個我們也做了很多方面的嘗試，包括我們自己搭建了基于全壽命周期大數據能源云平臺。任何產品沒100%是可靠不出問題的，我們需要從預警、保護、隔離、消防、滅火等多方面，采用多個輔助手段來解決這些問題。包括在第三方做的一些消防滅火的測試，都有一些相應的結論。總體結論，電池體系不同，電池Pack內部結構不同，它可采用的保護消防措施是不一樣的，需要針對性的設計和應用。
第三就是集成方案的經濟性。我們在整體設計之初，針對這個模組級和Pack級的應用，充分考慮了終端梯次利用的方案。我們希望大多數電池包不拆包，儲能應用時，通過多支路的設計應用，在交流側能夠直接并聯(lián)，各支路電池相互之間是在物理上是隔離的，即使發(fā)生一個支路有問題，也不會影響其他的系統(tǒng)運行。不僅僅是在產品設計方案上，在工程的設計方案上，在運營策略，在運營管理的層面上，都要進行合理的設計和實施，多方面綜合起來，才能提升系統(tǒng)的經濟性，而非僅關注電池本身。
我們也進行了一些實際案例的摸索，在上海搭建了基于梯次電池的工業(yè)峰谷利用實驗平臺，上海工業(yè)電價差是八毛左右，夏季更高，在九毛左右。通過能源云平臺的監(jiān)控數據，項目從9月份投運以后，日均交互電量約133度電，整體效率達到90%以上。這是我們和合作伙伴的另外一個項目，梯次電池和光伏發(fā)電和直流快充相結合的一個系統(tǒng)，這個處于實驗運行的階段。另外就是我們非常關注基于分布式能源這個方向的應用，近一段出臺隔壁售電政策，對于園區(qū)分布式的發(fā)展是重大的利好消息。未來中國能源結構，在工業(yè)園區(qū)領域，一定會形成以分布式能源為核心，以其他綜合能源為輔助的區(qū)域能源供給網絡，網絡化的儲能系統(tǒng)會在其中發(fā)揮非常大的作用。在此方面，我也進行了相關探索，左邊這個項目是常州某園區(qū)，與售電方式向結合的探索項目，目前這個項目在實施過程中；右邊是南京某工廠，基于屋頂的分布式光伏、地源熱泵、充換電站、儲能電站，多能互補綜合利用項目，這個項目也是正在實施過程中。
最后，表達一下我個人的一些想法，剛才我講了，未來中國能源的整體結構，在工業(yè)園區(qū)領域，我個人認為是基于分布式能源為核心的區(qū)域分布式綜合能源運營網絡。在這個網絡里，要充分發(fā)揮各種資產的價值，提升資產的配置效率和系統(tǒng)的運營效率，儲能是非常關鍵的，梯次利用也會具備較好的應用空間。至2030年，在大量的園區(qū)場景中，可能既有分布式電站，又有儲能電站，還有大量的電動汽車的充換電負荷，通過能源互聯(lián)網云平臺的調度優(yōu)化可以實現整體系統(tǒng)的供能及用能效率提升，通過互聯(lián)網手段進行資產的優(yōu)化和配置，在能源交互的基礎上，進一步可實現能源數據交易和應用服務。我想我們需要花很長時間來實現這個目標，在這個發(fā)展過程中，結合梯次利用業(yè)務，也希望與本領域國內的科研院所、集成公司、能源投資商及運營商，開展一些深入的合作，共同努力做好電池的梯次利用。我今天的匯報就到這里，謝謝大家。
（根據發(fā)言整理，已經本人審閱）
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