2023年3月1日，博格華納正式宣布對湖北追日電氣充電及電氣化業(yè)務(wù)完成收購并整合運營。3月20日，博格華納摩斯系統(tǒng)襄陽公司總經(jīng)理潘非博士全面系統(tǒng)的向NE時代介紹了包括充電樁在內(nèi)的面向綠色工廠能源互聯(lián)網(wǎng)的解決方案。

博格華納摩斯系統(tǒng)襄陽公司總經(jīng)理潘非博士

充電樁的核心是因地制宜的解決客戶的補能需求

“對于充電樁而言，需求和場景是非常多樣的”潘非博士在介紹充電樁應(yīng)用市場時提到?！爱?dāng)前客戶的主要包括整車企業(yè)和充電運營方，相比而言，整車企業(yè)的需求更加多樣”。當(dāng)前充電樁主要應(yīng)用場景有：

• 為整車企業(yè)提供生產(chǎn)線的充電樁設(shè)備用于整車下線時的充電檢測，或者測試場中的充電設(shè)備用于測試車輛補能。該場景需要根據(jù)客戶的需求兼容不同規(guī)格、不同充電標(biāo)準(zhǔn)的充電方式?！拔覀冏顝?fù)雜的充電設(shè)備可以單臺支持8個槍口”潘非博士提到。

• 為整車企業(yè)提供高功率快充的充電樁用于產(chǎn)品開發(fā)。該場景需要滿足整車要求的充電性能，尤其以超大功率快速需求為多，根絕需求開發(fā)高壓超快充或者大電流超快充。而且需要能夠支持惡劣整車測試場環(huán)境下的充電功率要求，支撐車輛開發(fā)測試。

• 隨車配套的交流慢充樁用于家庭充電。

• 整車企業(yè)運營的公共充電站，這點與公共充電運營方需求類似。

• 特殊工況環(huán)境下的充電要求，尤其以工程機械居多，如礦區(qū)。該場景需要充電樁能夠在及其惡劣的環(huán)境下依舊能穩(wěn)定充電，如高溫、揚灰、高濕度甚至地表輕微震動的情況下。對充電樁的環(huán)境防護要求極高。以柳工純電動裝載機充電項目，針對該項目的工作環(huán)境為煤礦、隧道等灰塵工況，博格華納摩斯系統(tǒng)襄陽公司針對性做了灰塵防護，保證充電功率在240kw、300kw的高功率下依舊能正常充電。

• 分散式的充電需求。如部分工程機械工作半徑較大，且工作場景離電網(wǎng)設(shè)備較遠(yuǎn)，如集中充電浪費有效工作時間，無法進行集中充電。因此就需要采用移動電源為其進行就地充電。同樣的場景還有部分大型停車場等。

目前，博格華納摩斯系統(tǒng)襄陽公司已經(jīng)合作了70多家整車企業(yè)、多家充電運營商企業(yè)以及多家工程機械運營企業(yè)，針對不同的場景需求均提供解決方案。

“充電技術(shù)的升級也是基于充電需求而來，如超大功率快充、雙向充放電、直流充電、有序充電等技術(shù)?！?/span>潘非博士在提及充電技術(shù)趨勢提到。

在公共充電樁領(lǐng)域，為了緩解電動汽車的充電焦慮，超大功率快充一直是發(fā)展的方向。在2020年，國家推出電網(wǎng)ChaoJi充電標(biāo)準(zhǔn)，可支持最大900Kw充電功率。此外，當(dāng)前整車企業(yè)也不斷探索超快充充電技術(shù)，如特斯拉V4充電樁可達(dá)350Kw充電功率，廣汽埃安全新發(fā)布的充電樁可支持480Kw，吉利威睿發(fā)布可支持600Kw充電樁技術(shù)。

超大功率快充對充電槍、充電模塊、安全防護都提出了更高的要求。博格華納摩斯系統(tǒng)襄陽公司目前已經(jīng)量產(chǎn)了具有液冷充電槍的充電樁產(chǎn)品，在超大功率充電下提升充電槍散熱能力，進而縮小充電電纜線徑，降低充電槍重量。

對于充電模塊產(chǎn)品，當(dāng)前處于成本考慮，外部采購更具成本優(yōu)勢。但在超大功率充電樁中，充電模塊的功率也會隨之升級。潘非博士透露充電模塊未來并非沒有自研的可能，“博格華納在電力電子、功率半導(dǎo)體，尤其是碳化硅領(lǐng)域的技術(shù)實力完全可以支撐自研”。此外當(dāng)前由于充電樁電力大多數(shù)來源于電網(wǎng)供電，因此主要為AC-DC的充電模塊。但隨著充電樁數(shù)量的增多，尤其是未來超大功率充電樁的應(yīng)用，充電樁對電網(wǎng)的沖擊問題也會越來越嚴(yán)重。為了降低電網(wǎng)改造的難度和成本，儲能+充電樁成為一種新的解決方案。對于搭配儲能的充電樁而言，充電模塊也由AC-DC轉(zhuǎn)變?yōu)镈C-DC的類型。

隨著單車電量的不斷增加，新能源汽車作為儲能產(chǎn)品的特征優(yōu)勢也開始顯現(xiàn)出來。當(dāng)前已經(jīng)有新能源車型搭載雙向OBC產(chǎn)品，能夠?qū)ν獠坑秒娫O(shè)備實現(xiàn)電力供應(yīng)。雙向充放電更大的市場機會來自于V2G，新能源車作為天然的儲能設(shè)備，通過與電網(wǎng)用電波峰、波谷的配合，緩解電網(wǎng)壓力的同時，新能源車用戶還可以通過不同時間段的電力差價獲得額外收益。在2022年9月國家發(fā)改委重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)新聞發(fā)布會上，國家能源局規(guī)劃司副司長宋雯表示“將優(yōu)化充電基礎(chǔ)設(shè)施布局，推動新能源汽車與電力系統(tǒng)融合發(fā)展，鼓勵開展有序充電、電動汽車向電網(wǎng)送電（V2G）等技術(shù)應(yīng)用示范”，也肯定了V2G技術(shù)的重要性。根據(jù)V2G-Hub的統(tǒng)計，目前全球已經(jīng)有6600+的V2G充電樁在運營。

“在多樣化的充電場景的驅(qū)動下，充電樁不僅僅是單個技術(shù)產(chǎn)品，而是電力從電網(wǎng)到車輪之間系統(tǒng)級解決方案的一部分，不僅要滿足新能源汽車的補能需求，更需要最大化電力經(jīng)濟效益?！?/span>潘非博士在總結(jié)充電場景和技術(shù)時提到。

車輪與電網(wǎng)的中間是能源互聯(lián)網(wǎng)

“能源互聯(lián)網(wǎng)”概念第一次提出是在2012年杰里米?里夫金出版的《第三次工業(yè)革命》書中，他提出了能源互聯(lián)網(wǎng)的四個主要特征，以可再生能源為主要一次能源、超大規(guī)模接入分布式發(fā)電與儲能系統(tǒng)、基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)廣域能源共享和支持交通系統(tǒng)的電氣化，即由燃油汽車向電動汽車轉(zhuǎn)變。

在“3060”碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的大背景下，與新能源汽車共同發(fā)展的還有以風(fēng)電、光伏為代表的可再生能源。根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年，我國風(fēng)電、光伏發(fā)電量首次突破1萬億千瓦時，達(dá)到1.19萬億千瓦時、同比增長21%，占全社會用電量的13.8%，接近全國城鄉(xiāng)居民生活用電量。

由于可再生能源受環(huán)境影響，發(fā)電量存在較大的波動性，因此在可再生能源發(fā)電占比較高的電力系統(tǒng)中，為了保證一些不適合頻繁啟停的常規(guī)發(fā)電機組（如火電）在發(fā)電高峰期不停機，因此存在一定時間、一定比例的發(fā)電過剩。為了繼續(xù)保持發(fā)電的權(quán)利，在整個電網(wǎng)中便會出現(xiàn)零電價甚至負(fù)電價的電力。早在2007年，德國就引入了負(fù)電價，此后包括法國、奧地利等多個歐洲國家也引入了負(fù)電價。我們山東地區(qū)在2019年也出現(xiàn)了零電價和負(fù)電價的現(xiàn)象。

在汽車行業(yè)，碳中和也是各企業(yè)努力實現(xiàn)的目標(biāo)。在2018年5月，我國推出首項綠色工廠領(lǐng)域的國家標(biāo)準(zhǔn)《綠色工廠評價通則》(GB/T36132-2018)，以引導(dǎo)實現(xiàn)綠色工廠目標(biāo)。作為全球領(lǐng)先的汽車零部件供應(yīng)商，博格華納提出在2035年實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

“綠色工廠”中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于綠色電力，即采用可再生能源電力。除依靠電網(wǎng)中可再生供電外，還需要充分利用工廠中的多余空間，如屋頂、空地、停車棚頂?shù)?，自主建設(shè)可再生發(fā)電系統(tǒng)，搭建綠色能源體系，該體系與電網(wǎng)電力配合能夠滿足工廠內(nèi)部所有的用電設(shè)備的電力供應(yīng)，同時還能利用電網(wǎng)中零電價甚至負(fù)電價電力來降低工廠用電成本。

這就要求以博格華納摩斯系統(tǒng)襄陽公司為代表的充電樁企業(yè)不僅提供一個可兼容綠色電力能源的雙向充放電充電樁產(chǎn)品，更需要搭建一個能穩(wěn)定運營的綠色電力系統(tǒng)。

此次博格華納摩斯系統(tǒng)襄陽公司與新加坡國立大學(xué)合作開發(fā)的能源路由器（SST）便基于此目標(biāo)。

“相比于之前的光儲充一體的方案，該方案最大的變化是整個能源結(jié)構(gòu)里邊光伏、風(fēng)電的占比大幅提升。光伏、風(fēng)電占比提升之后，會出現(xiàn)一些不穩(wěn)定性，便搭配了儲能系統(tǒng)作為穩(wěn)定器，除了固定的儲能單元，還有新能源車作為靈活儲能裝置來應(yīng)用。同時接入了22kv的電網(wǎng)電力，整個系統(tǒng)的電力就會變得非常穩(wěn)定，能源互聯(lián)網(wǎng)是基于這個穩(wěn)定的電力系統(tǒng)來展開的，在此基礎(chǔ)上我們再根據(jù)優(yōu)先級實施不同的電力調(diào)度，來保證不同用電單元的使用”。潘非博士介紹能源路由器時提到?！俺凉M足電力供應(yīng)，該系統(tǒng)最復(fù)雜也是最核心的地方是電力交易。這就要求整個系統(tǒng)的電力是雙向的，不同的用電網(wǎng)絡(luò)直接能夠互通，不僅僅是用電，還能對外發(fā)電，尤其是電力價格大幅波動的時段，最大化經(jīng)濟效益。另外，與其他方案不同的是，這次直流側(cè)的比重增加了，不僅是用電端，還有發(fā)電端，這樣降低了電力上下交換的成本”

但這樣一套方案并不便宜。潘非博士給大家算了一筆賬。以一個標(biāo)準(zhǔn)的光儲充一體的項目為例，一萬平米光伏發(fā)電單元，一百度電的儲能單元，以及二十個充電樁，整個建設(shè)成本需要七百萬到八百萬。如果要兼顧到整個工廠所有的用電設(shè)備以及與電網(wǎng)的雙向電力流動，整個系統(tǒng)的運營，這個成本就更高了。

為此，博格華納與法國電力實現(xiàn)強強聯(lián)合。法國電力作為投資方負(fù)責(zé)項目的資金投入以及后續(xù)的電力運營服務(wù)，博格華納則負(fù)責(zé)實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案的實現(xiàn)，以及運營技術(shù)的支持。

在一切準(zhǔn)備就緒后，博格華納將首先將在集團內(nèi)部推廣能源互聯(lián)網(wǎng)方案。按照計劃，將首先在博格華納寧波工廠和底特律總部開展推進，后續(xù)會逐步覆蓋博格華納主要工廠區(qū)域，努力推動碳中和目標(biāo)實現(xiàn)。同時后續(xù)也會對行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)客戶開放，助力行業(yè)碳中和目標(biāo)的共同實現(xiàn)。

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