來越多的車企和電池企業(yè)開始意識到,汽車電動化變革谎跨,絕不能僅僅局限于汽車產(chǎn)業(yè)本身钥嫌,同時要考慮與能源體系的協(xié)同和融合。只有充分釋放電動汽車的智能終端屬性和能源價值屬性男杈,才能真正撬動起未來產(chǎn)業(yè)巨變丈屹。
要打通這一步,秘鑰在動力電池伶棒。
產(chǎn)業(yè)界正在形成的一個共識是旺垒,電動汽車進一步走向C端,必須要考慮動力電池作為能源存儲的價值肤无,并通過商業(yè)模式創(chuàng)新和技術(shù)賦能讓其充分“變現(xiàn)”先蒋。
基于上述共識骇钦,已經(jīng)有國內(nèi)外車企開啟新業(yè)態(tài)的探索。
8月20日鞭达,蔚來汽車提出了BaaS(Battery as a Service司忱,即電池租用服務(wù))業(yè)務(wù)皇忿。
簡單理解畴蹭,蔚來BaaS可以概括為“兩刀切”:第一刀是在車主購買前,從整車中切割出電池核心部件鳍烁,實現(xiàn)電動汽車總價中剝離電池成本叨襟,緩解消費者一次購買成本高的痛點。
第二刀是在電動車使用過程中羞条,切割電池的使用權(quán)和所有權(quán)慌缨,讓消費者免除對于電池貶值的擔(dān)憂,并通過電池資產(chǎn)管理的角色充分利用電池潛在價值资妇。
兩刀切的車電分離模式娱背,暗藏著蔚來的野心:要參與到電池資產(chǎn)的深度管理,將能源服務(wù)納入現(xiàn)有業(yè)務(wù)中形成生態(tài)閉環(huán)水矢,李斌就坦言烂秘,電池資產(chǎn)管理是電動汽車行業(yè)里最大的生意。
與蔚來在商業(yè)模式上探索車電分離所不同巩顶,面對電動汽車向C端滲透時的痛點裳雕,全球電動汽車領(lǐng)域先行者日產(chǎn)汽車則將目光投向了電池充電技術(shù)的升級。
早在2016年日病,日產(chǎn)就開始在荷蘭帜浇、丹麥、英國秦辆、德國等多個國家試水V2G(電動車到電網(wǎng))技術(shù)项茸。2018年,日產(chǎn)對外發(fā)布用于建設(shè)EV生態(tài)系統(tǒng)的V2G解決方案Nissan Energy梦重,并在去年連同遠(yuǎn)景科技集團以及歐洲多家電網(wǎng)公司展開更多技術(shù)嘗試和商業(yè)探索兑燥。
日產(chǎn)和遠(yuǎn)景的思路是,通過V2G技術(shù)將電動汽車與電網(wǎng)連接忍饰,不僅可以實現(xiàn)車主向電網(wǎng)出售電力能源贪嫂,更為關(guān)鍵的還有,可以將電動汽車作為分布式的能源艾蓝,通過參與調(diào)頻力崇、調(diào)峰等來平衡電網(wǎng)負(fù)荷。
無論是蔚來在國內(nèi)嘗試的車電分離赢织,還是日產(chǎn)及遠(yuǎn)景在歐洲已經(jīng)落地的V2G亮靴,其實殊途同歸馍盟,最終的落腳點都是,通過充分發(fā)揮電池全生命周期的潛能茧吊,解決消費者對于電動汽車成本高贞岭、保值率低的痛點,同時能對于電網(wǎng)形成協(xié)同發(fā)展搓侄。
這樣的探索與中科院院士歐陽明高此前在多個場合的呼吁不謀而合瑞蓉。
“新能源汽車與能源革命相結(jié)合的戰(zhàn)略意義雖然開始被認(rèn)識,但還沒有受到重視偿寥。”歐陽明高反復(fù)向產(chǎn)業(yè)界強調(diào)梯撰,新能源汽車一定要與能源革命同步推進。
他也在多個場合強調(diào)填级,動力電池既是電動車革命的核心怎体,也是能源革命的新一代存儲載體,會通過智能化的電網(wǎng)彼此相連怜人,重要性自然不言而喻愚缔。換言之,“動力電池能源化”是大勢所趨癌羞。
動力電池企業(yè)角色演變
動力電池多元價值屬性正在被更加充分認(rèn)識垛淮,一個趨勢越發(fā)明顯,以寧德時代戳明、遠(yuǎn)景AESC等代表的電池企業(yè)開始“覺醒”澈拖,不再單純停留在汽車動力系統(tǒng)供應(yīng)商的定位,而開始逐步嘗試扮演能源服務(wù)商的新角色赋焕,更深維度參與到汽車革命之中参歹。
年初,寧德時代與新能源終端運營商百城新能源設(shè)立合資企業(yè)隆判,業(yè)務(wù)涉及新能源科技犬庇、電池科技、新能源汽車充換電設(shè)施建設(shè)運營等侨嘀。業(yè)內(nèi)猜測臭挽,其目的就在于前瞻布局電池及充電服務(wù)后市場。
另一家動力電池企業(yè)遠(yuǎn)景AESC在這方面的布局要更早咬腕,其母公司遠(yuǎn)景科技集團從風(fēng)力發(fā)電起家欢峰,在風(fēng)電裝備制造行業(yè)以及可再生能源項目的設(shè)計、投資涨共、建設(shè)及運營方面積累深厚經(jīng)驗與優(yōu)勢纽帖,同時也在分布式能源、智能電網(wǎng)举反、儲能技術(shù)懊直、控制技術(shù)扒吁、電力現(xiàn)貨交易平臺等領(lǐng)域進行了積極的探索和實踐。
早于去年收購日產(chǎn)AESC之時旱醉,遠(yuǎn)景就明確對外提出邀耽,要讓電動汽車參與碎片化的可再生能源系統(tǒng),提供智能動態(tài)平衡敬育,以此推動清潔能源與新能源汽車行業(yè)的共同發(fā)展平葡。
為此,遠(yuǎn)景正在歐洲開辟新的業(yè)務(wù)胶棕,遠(yuǎn)景AESC中國區(qū)總裁趙衛(wèi)軍介紹供馍,遠(yuǎn)景在巴黎成立了全球卓越中心(Center of Excellent),專門針對智能電網(wǎng)水亮、充電、V2G等領(lǐng)域進行技術(shù)研究與商業(yè)價值探索苫颤。
之所以將新業(yè)務(wù)落地到歐洲枢菇,最主要的考量在于,歐洲的電網(wǎng)市場化程度足夠高俯坐,尤其是在輔助服務(wù)市場上更為開放噩拼,因此具備了將電動汽車電池儲能價值在電網(wǎng)輔助服務(wù)中變現(xiàn)的場景。
根據(jù)歐盟發(fā)布的至2030年綜合能源系統(tǒng)研發(fā)路線圖中寺晌,也明確提出了要建立實現(xiàn)電動汽車智能充電及V2G的技術(shù)及系統(tǒng)靈活性世吨,這是歐洲構(gòu)建深度電氣化、廣泛數(shù)字化呻征、完全碳中性的循環(huán)經(jīng)濟愿景的重要組成部分耘婚。
在荷蘭和西班牙,遠(yuǎn)景跟日產(chǎn)Leaf以及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司展開合作陆赋,通過將電動汽車沐祷、儲能、退役動力電池攒岛、充電樁等硬件設(shè)施連接到由遠(yuǎn)景提供的EnOS™智能物聯(lián)操作系統(tǒng)作為云端協(xié)同平臺(Crowd Balancing Platform)赖临,通過自研電價預(yù)測和運籌優(yōu)化,平臺對充電樁等用能設(shè)施進行策略優(yōu)化并實時控制灾锯,參與電網(wǎng)競價兢榨,為電網(wǎng)提供輔助服務(wù)。根據(jù)運行測算顺饮,每個Leaf用戶吵聪,每年可以獲取可觀的受益。
“電動汽車用戶可能只用到電池20%的SOC(電池負(fù)荷狀態(tài))皇驼,離它真正的生命終結(jié)還有將近80%的價值被鎖定圾框,沒有被釋放出來窘吟。這 80%的價值可以通過與電網(wǎng)及儲能的鏈接充分發(fā)揮出來,并產(chǎn)生實際收益残团。”
趙衛(wèi)軍向高工鋰電表示蠕蹋,汽車動力電池,如果參與到電網(wǎng)的慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻這種付費的輔助服務(wù)中画眯,電池成本在現(xiàn)有工藝不變阔渔、制造不變的情況下能夠降低三分之一,這三分之一主要不是它的成本降低灌当,而是得益于全生命周期的價值實現(xiàn)您风,這個成本可以由電網(wǎng)來買單。
更為重要的還有來自電網(wǎng)側(cè)的潛在需求京球。一旦電動汽車大規(guī)模啟動参攻,電網(wǎng)必然面臨巨大的用電負(fù)荷,如何來化解這種壓力怎晰,就必須要發(fā)揮電動汽車的能源存儲價值髓绽。
遠(yuǎn)景AESC給出的數(shù)據(jù),到2025年妆绞,發(fā)電側(cè)儲能空間大概會有100GWh顺呕,而來自于純電動汽車的電池至少要600GWh,動力電池的保有量遠(yuǎn)大于發(fā)電側(cè)電池保有量括饶,電力系統(tǒng)的動態(tài)平衡株茶,極大可能需要靠電動汽車來協(xié)調(diào)。
以目前國內(nèi)新能源汽車的保有量來測算图焰,假設(shè)平均每輛車電池容量50千瓦時启盛,310萬輛純電動汽車充滿電需要1.55億千瓦時,按每輛車傳輸70%的電量給電網(wǎng)計算楞泼,則每天可貢獻1.085億千瓦時驰徊,每年可貢獻約396億千瓦時,這相當(dāng)于可供北京堕阔、上海棍厂、廣州三地1個月的城市用電總量。
所以遠(yuǎn)景AESC在切入動力電池領(lǐng)域時超陆,并沒有單純地定位為電池系統(tǒng)供應(yīng)商牺弹,而是還提出將來要扮演電池能源服務(wù)角色,實現(xiàn)電動汽車與可再生能源體系的動態(tài)融合战架。
遠(yuǎn)景AESC的能源服務(wù)樣本
真正實現(xiàn)能源服務(wù)的角色扮演砸新,并非一蹴而就,需要電池企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)(電池的智能化設(shè)計及制造)、軟件能力(底層操作系統(tǒng)構(gòu)建)拿奥、系統(tǒng)建構(gòu)(與能源系統(tǒng)的融合)等方面做全面的準(zhǔn)備均壳。
目前來看,在加入到能源服務(wù)隊列時母滤,遠(yuǎn)景AESC至少在三方面具備明顯優(yōu)勢拔翠。一是其本身的能源企業(yè)基因,二是其在電池領(lǐng)域的經(jīng)驗積累和智能化創(chuàng)新城砖,三則是基于其推出的智能物聯(lián)操作系統(tǒng)EnOS™翅窥。
遠(yuǎn)景在收購日產(chǎn)AESC之前,已經(jīng)在風(fēng)電和儲能領(lǐng)域積累多年廷诺,對比其他動力電池企業(yè)没惶,本身具備能源企業(yè)的基因。
在電池的智能化設(shè)計及制造上簇抵,遠(yuǎn)景AESC結(jié)合過去電池領(lǐng)域的經(jīng)驗和洞察庆杜,建立數(shù)字化開發(fā)流程與測試驗證體系,在電池設(shè)計的每一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)都以設(shè)計測試原型制作仿真模型形成小閉環(huán)正压,進而及早識別風(fēng)險欣福,提高設(shè)計效率,縮短開發(fā)時間焦履。
在制造方面,遠(yuǎn)景AESC對MES(制造執(zhí)行管理系統(tǒng))在各個工序的制程控制雏逾、工藝控制嘉裤、信息流的打通、數(shù)據(jù)收集的全面性等方面有比較高的要求栖博。對于電池設(shè)備以及工藝過程都是進行實時監(jiān)控屑宠,達(dá)到對電芯質(zhì)量、制程數(shù)據(jù)的快速雙向反饋仇让,并對設(shè)備反饋的異常參數(shù)做出及時的預(yù)警與調(diào)整典奉。
除了在智能電池領(lǐng)域的儲備,更為重要的還有丧叽,遠(yuǎn)景擁有一套智能物聯(lián)操作系統(tǒng)EnOS™卫玖。
以其在歐洲落地的V2G為例,EnOS™主要能力體現(xiàn)在四個方面宴忱,一是電網(wǎng)和電池充放電本身的運行和控制策略辐胆,二是機器學(xué)習(xí)的算法及優(yōu)化,包括對于動態(tài)電價的預(yù)測巾妇、電池SOH(電池健康狀態(tài))卸研、SOC的預(yù)測以及用戶的駕駛使用習(xí)慣和充電習(xí)慣等,三是物聯(lián)網(wǎng)平臺的設(shè)備接入,四是設(shè)備接入后的部署和算法優(yōu)化多盅。
“未來能源物聯(lián)網(wǎng)最大的難點就是接入問題把毒。只有解決好接入的驅(qū)動問題,并對各個用能設(shè)備提煉出關(guān)鍵的抽象屬性勤右,才能真正讓服務(wù)應(yīng)用產(chǎn)生價值徽捶。”
趙衛(wèi)軍向高工鋰電表示,基于電池和EnOS™操作系統(tǒng)的兩者融合掷栋,遠(yuǎn)景正在不斷抽象提煉電池在研發(fā)端制、制造、使用過程中所產(chǎn)生的數(shù)字屬性邦鲫,建立對電池全面的數(shù)字化感知灸叼。
也只有掌握電池全生命周期性能狀態(tài)的數(shù)字化感知,才能真正讓電池融入到未來的能源體系庆捺,讓電動汽車與光伏古今、風(fēng)電等新能源發(fā)電做結(jié)合,使得能源互聯(lián)網(wǎng)落地滔以,真正實現(xiàn)能源動力電動化捉腥,能源生產(chǎn)低碳化、能源系統(tǒng)智能化你画。
經(jīng)濟學(xué)家里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書中抵碟,描繪了一幅新工業(yè)革命的圖景:互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與可再生能源的融合,將為第三次工業(yè)革命創(chuàng)造強大的基礎(chǔ)坏匪,而電動汽車存儲和消納間歇式能源拟逮、通過智能電網(wǎng)分享和交易電力,將成為第三次工業(yè)革命的一大支柱适滓。
這樣的圖景并非空中樓閣敦迄,按照國家發(fā)改委發(fā)布的《能源生產(chǎn)與消費革命戰(zhàn)略》提出,2030年非化石能源發(fā)電量占到50%番恭;今年全國兩會期間奖岛,新能源行業(yè)代表的普遍預(yù)測是:2030年,可再生能源發(fā)電占比將超過20%坠诈。
中國光伏和風(fēng)電成本己經(jīng)完全具備大規(guī)模推廣條件淑储,但儲能是瓶頸,要靠電池帘战、氫能祸麸、電動汽車等來解決;電動汽車與可再生能源結(jié)合成為真正的新能源汽車斑永,還能夠支撐整個能源系統(tǒng)碳減排椭斜。
要實現(xiàn)這樣的戰(zhàn)略氨固,動力電池企業(yè)作為汽車動力和能源存儲的雙重屬性必然要同時發(fā)揮作用〈海可預(yù)見的是解瀑,不久的將來,越來越多的電池企業(yè)像遠(yuǎn)景AESC凉适、寧德時代一樣蛛蒙,將從單一的動力電池供應(yīng)商,向能源服務(wù)供應(yīng)商跨越渤愁。
而里夫金所描述的新工業(yè)革命圖景牵祟,也將在不久的將來落地中國。