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新能源汽车引爆巨大商机充电站建设浪潮汹涌

2018-09-17 22:48:29 作者: 0人读过 | 我要赞

新能源汽车引爆巨大商机 充电站建设浪潮汹涌

”为了让电动汽车跑起来,充电服务络建设应该超前于电动汽车发展。”国家电公司副总经理杨庆接受作者采访时表示。

近年来,汽车行业和能源行业抛弃了电动汽车和充电站是”先有鸡还是先有蛋”的争论,加大了充电站建设的速度,从而引发了争夺中国电动汽车充电站未来庞大市场的浪潮。在这股浪潮背后交织着错综复杂的利益关系,而各个角色如何竞争、合作与角力,都会影响中国电动汽车产业走向。

技术标准千呼万唤始出来

继4月份工信部发布《电动汽车传导式充电接口》、《电动汽车充电站通用要求》、《电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议》、《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》4项国家标准通过有关部门审查之后,近日有消息称,最近有关部门还将出台电动车充电设施的技术标准,包括《电动汽车非车载传导式充电机技术条件》、《电动汽车交流充电桩技术条件》等,其他技术标准也正紧张制订中。这些标准涉及电动汽车配套措施的基本构成、功能要求、技术要求、试验方法、检验规则以及标识等。

作者日前去全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会采访时,清华大学汽车工程系教授陈全世告诉作者:”相关技术标准现在已经可以算是国家标准了。这意味着将来所有充电站都必须按照这种标准来建设。现在已经对电动车充电接口、充电站标准和功能等情况进行了细化和规范。日后国内生产的电动车充电接口将统一化,同时将大大减小目前各地充电站的建设难度。”

国家电公司的相关人士告诉作者,目前该公司在各地已经建好的电动汽车充电站,基本上是参照这些国家标准设计的。因此,国标出台不会影响到这批充电站与后续充电站的通用性,”很多标准的相关技术参数是基于我们建设的充电站获取的。”

据陈全世介绍,从国际上看,中国电动汽车的充电站国标在出台时间上早于其他国家,而这样做的目的是为了在标准的制订上抢得先机。在此之前,有跨国公司曾与中国主管汽车工业的行政部门达成意向,试图通过充电基础设施项目的合作,影响国内相关技术标准的制订。”关于充电站、充电接口和通讯协议,国际标准也在制订过程中,但是进程比中国的国家标准或行业标准要慢,而中国电动汽车的发展对这几项标准又很急需,因此这些标准会先于国际标准推出,因而制订的难度比较大。”陈全世告诉作者,和电动车充电相关的国家标准对于保证充电的安全性、通用性和互换性具有重要意义。

”目前,建设充电站并无技术瓶颈。”中国电科院电工与新材料研究所副所长李武峰告诉作者,充电站标准化建设是关键,”比如,未来智能电发展起来,是不是要实现充电站与电间的互动,这需要深入的研究;再有就是充电站的标准化建设问题,充电站和充电站、充电机和充电机必须适应电池的差异;电池更换的前提需要标准化。但标准化并不是一刀切,即不要求所有电池都一模一样,至少分几个型号。”李武峰认为,当电动汽车到了充电站后,充电站能够根据其型号更换匹配的电池,标准制订是一个很重要的问题,目前业界存在三大标准:IEC标准、国家标准(未定)和国标准。

由于标准的缺失,目前电动汽车充电站建设存在诸多问题。赛迪顾问能源产业研究中心副总经理袁颖认为,目前我国电动汽车充电站存在以下四个问题:

第一,电动汽车充电站建设标准未统一。目前,因为电动汽车各项标准不完善,充电站技术接口等各标准也未能全部统一,各电公司按照各自的标准进行建设,可能造成部分设施的资源浪费,甚至会出现重复建设问题。许多已建成的充电站采用的是国外标准。势必导致我国充电站标准失去自主权,而电动汽车的发展也将受制于人。此外,由于缺乏全面的统筹,已建成的电动车充电站接口存在各不相同、互不通用的缺点。

国家电从几年前就开始了充电设施技术标准的制订,并且发布了几个标准。而南方电也在抓紧开展电动汽车充电设施技术标准制订工作。然而,电动汽车充电设施的一些国家技术标准虽几易其稿,却迟迟未能定稿。一位知情专家透露,”电动汽车制造行业内的相关标准将有一个由企业标准逐步过渡到行业或国家标准的过程,国标的制定涉及企业的利益,所以各自都不愿意自己改,最后只有妥协才能达到统一。”

在今年4月工信部出台《电动汽车传导式充电接口》标准之前,”当时,南标准的报批稿在接口问题上也没有完全明确,而是模糊处理了,因为要考虑到以后跟国标对接的问题,只能等到国标出台以后再修编。如果接口不一样,不是做个转换设备就行了,针脚定义要统一。如果接口有多少根针都不同,每根针的功能也不一样,就没有办法通用。未来,如果南方电区域内的电动汽车开到国家电区域内,因为接口不同,将没有办法充电续航。”袁颖说,”另外,电企业难以对电动汽车厂商的电池接口进行统一。显然这不在他们的能力范围之内。”

值得一提的是,所谓充电接口难统一的问题主要是指直流充电接口,也就是所谓”非车载充电机”的接口,即利用充电站大型直流充电机对电动汽车电池直接进行快速充电的接口,需要的电压高、电流大。至于充电桩则不存在此问题。所谓充电桩是指提供低压交流电接口,对电动汽车电池进行舒缓的慢速充电的设施。目前充电桩的全国接口标准已基本统一,外形与家用三口插座区别不大。

第二,充电站的商业运营模式未确定。目前建成的电动汽车充电站和在建的充电站各有不同,由电公司牵头建设的充电站主要提供充电服务,部分充电站还提供换电服务。而石油公司则打算把现有的加油站改造,成为充电、换电、加油于一体的综合服务站。然而这两种充电站都存在问题。充电站主要解决充电接口问题,但电动汽车的充电比较费时,快充有损电池使用寿命,而换电则因为目前电动汽车电池标准未统一,无法建立完善的换电体系。而加油站改造为充换电加油一体站也并不容易,加油站用的是民用电压,给电动汽车充电需要更高的电压,石油公司必须将现有的加油站改建成工业用电,这就需要电公司的支持。所以,充电站的原始供应商还是电公司,石油公司与电公司争相建充电站,处于竞争关系,石油公司要想建充电站,如何与电公司合作是关键。电公司虽是充电站的原始供应商,却没有石油公司那么多的营业点,所以说在竞争中二者各有利弊。

第三,新能源汽车产业链未健全。政府虽然大力推广新能源汽车,尤其是纯电动汽车,然而,在市场上出现的电动汽车却很少,真正使用的更少,产业链未健全使得大多数已建成的电动汽车充电站处于闲置状态。而已经奠基的充电站建设项目也大多未动工或延长了工期,尽管有专家算过,未来市场成熟时,一座中型的充电站每月能赚34.2万元,如果投资一座充电站平均为300万元,那么三年时间就能收回成本,而剩下的就是”坐等收钱”。但是仍有人担心其使用率过低,难以收回成本。

第四,借”充电站”之名圈地现象严重。

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能源国企争夺充电站市场

自新能源汽车成为我国重点扶持的新兴产业以来,充电站建设一直备受关注。随着政府推出新能源汽车的鼓励政策、将投入千亿元资金推动新能源汽车发展,以及电动车产业联盟的逐个成立,电公司与石油三巨头看准了充电站建设的发展商机,纷纷做出了各自的充电站建设规划,并在各地破土动工充电站建设项目,使电动汽车充电站建设的竞争日趋白热化。

其中,国家电今年的智能电建设任务主要是75座电动汽车充电站、6200个充电桩和其他智能电示范工程建设,并将逐步扩大投资。南方电也不甘落后,计划将充电设施的建设密集程度和  汽车加油站相当,宣布今年将建设超过80座充电站。在电公司你追我赶建设充电站的同时,中石油、中石化和中海油这三大石油巨头公司也纷纷表示欲进军电动汽车产业,抢先布局电动汽车充电站建设。

”电动车不能输在起跑线上。”中石化董事长苏树林最近对作者表示,将通过现有的加油站络,发展电动车充电业务。目前,中石化北京分公司与北京首科集团已共同成立北京新能源科技有限公司,主要是将现有加油、加气站改造为加油充电综合服务站。

由中海油与中国普天合作成立的普天海油公司正在北京酒仙桥科创基地建设北京电动汽车基础设施工程检测中心。据普天海油市场运营总经理谢子聪透露,国家已将整个产业链划分为三个等级:第一级是能源提供商,国、南等央企负责提供电能;第二级是能源运营商,包括中石化、普天海油等可以做充电设施专业运营的企业;第三级是终端产品提供商,主要是电动汽车制造企业。

按照相关预测,当电动汽车年销量达到2亿辆,将新增电力需求约4900亿元。国家电监会副主席史玉波称,电动汽车与电力产业密切相关,大规模使用电动汽车将开辟新的电力市场。研究数据显示,如2020年有5000万辆电动车,年消耗电能将达2000亿千瓦时;如2030年电动汽车增至2亿辆,则年消耗电能为8000亿千瓦时。以上海市居民用电(非夏季)约0.617元/千瓦时计算,2030年新增电能消耗将达4900亿元。

比大规模建设更关键的是国家电思路上日渐清晰。该公司将充电站分为四个类型:即插即用型、预约时间型(利用晚间低谷电充电)、与智能电技术结合的V1G模式(不能放电),以及充电与放电并存的V2G模式(Vehicle-to-grid)。这四种模式中,国家电认为最后一种是终极目标

新能源汽车引爆巨大商机充电站建设浪潮汹涌

,2007年美国首次实现该模式。

据国家电统计,90%以上的车辆95%的时间处于停驶状态,这为电动汽车作为移动的储能单元提供了基础。如果以每辆电动汽车快速放电100千瓦计,4000辆电动汽车同时放电可解决电最高峰所需的40万千瓦负荷,以火电机组每千瓦平均造价6000元计,40万千瓦可节约24亿元的火电投资,这且不算发电机组因平息峰谷差带来的转速、煤耗等的改善。可见,V2G模式的真正价值在于实现大批量使用带来的规模效益。据公开资料,国家电认为”推广充电站并非单纯为了多卖电,实际上这对于平衡城市用电的峰谷差、提高电负荷效率有重大意义”。

杨庆表示,应将电动汽车充电设施建设纳入电建设和城市建设规划。因为目前中国电常处于满载状态,大规模电动汽车随机充电,将产生大量负荷;且充电过程中将完成交直流功率变换,这些均会对电造成极大冲击,并影响正常的电力供应和用户充电质量。

杨庆称,2006年初,国家电公司把推动电动汽车发展作为落实国家能源发展战略和节能减排政策、履行社会的重大战略举措,作出具体的工作部署;按照”试点、示范、培育”三个层面,循序渐进发挥电企业人才优势、技术优势、络优势和管理优势,大力实施电动汽车推广应用工作,在充电设施关键技术研究、标准体系建立、示范工程建设、充电设施运行服务模式等方面取得一系列成果,引导和拉动电动汽车应用市场。截至2009年底,公司内部应用电动汽车112辆,建设充电站点57座;公司今年计划建成公用充换电站75座,充电桩6209个,”国家电公司将进一步加大公用充换电站和充电桩的建设数量,其密集程度将不少于目前汽车加油站服务点。”

在参与充电设施标准制订上,南方电公司已经抢跑。南方电公司董事、副总经理肖鹏指出,公司将进一步加强技术攻关,研究制订技术标准。南方电公司率先编制发布了《电动汽车充电设施通用技术要求》等7项技术标准。此外,南方电公司是”中央企业电动汽车产业联盟”16家发起成员单位之一,也是参与广东省电动汽车发展路线的制订方。在2010年工作会上,南方电公司已经将”智能电建设、西电东送可持续发展、助推电动汽车发展等”作为下半年重点工作内容,并加快和各省政府合作的步伐。业界对央企联盟褒贬不一

由国资委牵头、16家中央企业组建的电动汽车联盟于今年8月18日成立。此次亮相的名单中包括:整车及电驱动领域的中国第一汽车集团公司、中国兵器装备集团公司、东风汽车公司、中国东方电气集团有限公司、中国南车集团公司;电池领域的中国海洋石油总公司、北京有色金属研究总院、中国航天科技集团公司、中国航天科工集团公司、中国航空工业集团公司;充电与服务领域的国家电公司、中国普天信息产业集团公司、中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国南方电有限公司、中国保利集团公司。这意味着以提升中国电动车产业整体技术水平的国家队诞生。

根据联盟的筹备方案,到2012年央企联盟对新能源汽车领域投资将增至1000亿元,未来还可能将其他央企的新能源汽车资产并入联盟。原国务院国资委主任李荣融在18日召开的中央企业电动车产业联盟成立大会上表示,中央企业具备产业链完整等优势,16家中央企业发起成立联盟的主要任务是整合央企资源,建立推动电动车产业整体发展的开放技术平台,统一产业技术标准,共同研发电动车新技术、新产品、新方案、新模式,共享技术成果,促进我国电动车的应用普及与市场发展。据了解,目前还有一批中央企业如中国五矿集团公司、中国电子信息产业集团有限公司等对参与联盟十分踊跃和积极。

有分析人士认为,自中汽协牵头国内排名前十的车企成立Top10电动汽车联盟之后,国资委成立的电动汽车联盟更具”官方”色彩,将在电动汽车资源整合方面发挥更大的效用,在相互协作上要优于其他同类联盟。但是,也有分析人士对央企电动汽车产业联盟会起到多大正面作用表示怀疑。

一是技术积累参差不齐。该联盟成员涵盖了新能源汽车产业链上的各类企业,包括整车及电驱动、电池、充电与服务等。在这16家央企中,目前只有一汽、长安、东风是整车制造企业。即便都是”国家队”,但是在新能源项目的技术积累方面参差不齐。如何协调技术资源并不是一件简单的事。

二是技术共享可能性不大。由于联盟形式比较松散,而且3家整车制造央企本身就是竞争对手,技术共享几乎不太可能。

三是协调合作关系是难题。中国汽车工业协会常务副会长董扬表示,央企联盟对”TOP10电动汽车联盟”不会有冲突,两者不是竞争关系,甚至还会有合作。但如何协调联盟之间的合作关系,恐怕是很大的难题。有分析师认为,对于整车制造企业,央企联盟对于协调电动汽车基础设施领域的利益纷争更具实际意义。值得注意的是,单从两个国字号联盟对于新能源汽车技术路线上,已经出现了不小分歧。央企联盟主张走纯电动汽车技术路线,而TOP10电动汽车联盟走的是”由混合动力汽车逐步过渡到插电式电动汽车、纯电动汽车”的技术路线。

四是难解产业化困局,将挤压民资空间。”在建立新秩序的同时,央企之间形成一种资源垄断,将挤压民营资本的生存空间,扼杀其创造力。”第二十五届世界电动车大会组委会主席段瑞春明确表示,”就目前来说,在电动汽车领域做出点成绩的,无论是比亚迪还是众泰都是民营资本,而央企在新能源汽车方面无一斩获。”不仅在新能源汽车制造领域已经拿出产品的私营企业没有入围,就连在核心技术方面已具备一定实力的地方国有企业上汽、广汽、北汽等也被挡在门外。

民营汽车企业认为,央企联盟有可能控制相关机构在电动汽车产业的资金流向,而这对于在政策资源方面处于劣势但具有更大市场的民营企业,甚至地方国企,是一种不公平。”将来在中国搞新能源汽车不能只是央企,而是所有企业都来参加。带有垄断性质的国企会干预相关标准的制定,到时候其他企业只有被动接受。”一位民营企业负责人说出了担忧。

各方的博弈十分激烈,无非是为争取中央及地方更多的政策、资金支援。但无论哪种形式的联盟,前景都不被业界看好,”电动汽车产业绝不会形成寡头格局,因为,即便是如国资委所愿到2012年,增加央企电动汽车投资至1000亿元,按一个充电站平均投资300万~400万元计算,这笔钱仅够修建2.5万座,还不及目前全国加油站的四分之一。由此看出,仅仅充电站这一个环节,央企资金都将捉襟见肘,而想要在全国范围对电动汽车产业进行投资,就必须敞开大门,吸引金融资本和民间资本。”民营企业负责人认为,电动汽车的能源来自于电,其多元性有别于油的惟一性,未来,火力发电、光伏发电、风力发电都能为电动汽车提供能源,央企想要形成寡头格局绝非易事。

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中国核心技术亟待产业化

前不久,世界电动车协会主席、中国工程院院士陈清泉在第二届新能源汽车及燃料电池技术国际论坛上预测,2020年全球混合动力及纯电动汽车的销量,有可能占全年汽车销量的7%~12%。而中国将超出这个比例,达到15%。

中国电动汽车核心技术与欧美相比有何差距?陈清泉表示,美国是从1969年立法支持电动汽车的,在美国能源部的组织下,其国家实验室专门开发了很多电动汽车的技术。据不完全统计,对此美国花了近3000亿美元。但是美国的产业化做得不好,到现在纯电动汽车在全美不到1万辆。混合动力方面,产业化最成功的是日本。他们产业化成功的因素之一,就是有核心技术及产业联盟,特别是汽车厂和电池厂的联盟。中国是进步最快的,但是中国积累不够。尽管我们和外国的距离在逐渐缩短,但还是有距离,这个距离首先表现在核心技术的产业化,在电机、电力电子、电池技术上还要加强。

据了解,目前我国在电机的理论、设计技术方面跟外国是一样的,但是在材料、工艺上还是有差距;对电力电子来说,最大的差距是开关器件,国外已生产了电动汽车专用的电力电子开关器件IGBT,考虑了电动汽车的热循环;最主要的是动力电池,我们现在还小批量生产,如果是大批量生产,就要从化学材料、工艺装备、结构、电池智能管理等方面下功夫。”要高起点,不要低级重复、恶性竞争。汽车用的电池要经过几万公里的测试,但是我国整个测试手段、测试规范各个方面也跟国外有一定的差距。所以,真正产业化方面中国差距比较大。纯电动和插电式混合动力汽车的发展一定要与智能电结合。电动汽车的蓄电池可以利用夜间低谷廉价电力或风电和太阳能充电,还可以作为蓄电单元放电,平衡电峰谷差。”陈清泉表示。

中国电动汽车何时能够商业化?中国汽车工程学会副秘书长韩镭表示:”电动汽车从研发出来到真正可以产业化、商业化是需要很长时间的。”电动汽车的推广时机并不成熟,业界对于纯电动车的短期应用也并不乐观。某车企新能源部门相关负责人透露,目前国内基本上还没有哪家新能源车企敢于将新能源车真正卖给私家车主,比亚迪的双模混合动力车和纯电动车也不过是卖给了深圳市政府及出租车公司。

除此之外,新能源汽车的价格比燃油汽车要高出数万元甚至是10万多元,用了两三年后更换电池的费用,基本上在5万~10万元,而面对电池高成本、高污染等问题至今未有妥善的解决方案出台。再者,对纯电动汽车而言,低电动式的电池性能不适合在汽车上应用,充电时间长,续航能力弱等问题仍是瓶颈。

相对于传统的铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池,锂离子电池以其电容量大、安全性佳、体积轻巧、耐高温及循环寿命长等优异性能,逐步成为二次电池市场的主力。根据专业人士介绍,中国在锂电池的材料生产领域技术水平参差不齐,有的和国际先进水平仍有较大差距。

锂离子电池的组成包括正极材料、电解液、负极材料和隔膜,其中正极材料是决定电动汽车性能的关键因素。北京化工大学应用化学系博士张锦锡表示,目前中国正极材料生产厂家主要占据中低端市场,价格低廉、质量合格,但是相互之间竞争激烈。在高端产品上,中国和国外还有差距。而锂离子电池电解液、负极材料和隔膜使用的都是高分子材料,这些材料在使用过程中都会存在一些安全性问题,制约了电动汽车的发展。

哈工大电气工程系博士张立强称,不同形式的新能源动力车对于锂离子电池性能的要求是不同的,而中国目前纷纷上马的锂离子电池项目生产出的成品往往与高标准车载电池有一定技术差距。据他介绍,混合动力汽车搭载的电池很小,但是要求启动的时候能从电池里迅速地取出大量的电能,在刹车的时候要把急速刹车时大量的能量转化成电能储存到电池里;而纯电动汽车要求电池放电相对平稳,这导致二者对于电池性能的要求完全不同。中国目前在锂离子电池材料制造领域存在低水平项目重复建设的现象,要完全达到国际标准,还需要政府、科研单位和企业的共同努力。另外一个问题就是”如何充电”。目前电动汽车碰到的最大问题是基础设施不完善,无论是家庭用的充电桩还是各类充电站,现在都还没有建立。以比亚迪的F3DM低碳版汽车为例,专业充电站快速充电10分钟可充满50%。但普通家用电源慢充需要7小时以上,目前大多数公寓的地下车库都没有安装插座,计算电费也是难题。

相关调查显示,超过90%的人每天用车不超过60公里,这意味着大多数车企的电动汽车能满足消费者的日常出行需求,从而远离油价高企的困扰。如F3DM低碳版双模电动汽车,在纯电动模式下,其续驶里程超过120公里,即使按照工信部的最新要求,在城市综合工况下其续航里程也超过60公里,从而能满足大部分消费者的日常上下班的要求。同样,奇瑞的首款高速纯电动汽车瑞麒M1-EV,其一次充电续驶里程可达120~150公里,每百公里只要耗电8~10千瓦时,按照我国城乡居民用电平均价格0.6元/千瓦时来计算,百公里只需要6元。相比高油价时代的汽车成本来说,差不多只是十分之一。

如此算来,电动汽车的确使用经济,但使用经济未必就使用便利。目前,我国多数城市还未大规模建设充电站,部分城市只是在示范化运行,因此个人消费者在购买电动汽车后,如何充电成为摆在面前的重要问题。

尽管电动汽车企在充电技术上突破了反复充电、家用插座充电两大技术难关,如F3DM低碳版双模电动汽车在专业的充电站上快充10分钟可充满50%,即使是在家用电源上慢充,也只需要7小时就可以充满;奇瑞S18电动轿车家用220V慢充6小时,专业快充15分钟就能充满到80%,但对大多数消费者来说,家用充电的便利性并不高,毕竟电动汽车不像电动自行车那样可以方便地将电池取回家充电,若停车场没有充电设施或家住高层,那么家用慢充将成为难题。

因此,专业充电站对电动汽车产业化意义重大,特别是对于纯电动汽车,若最大续航里程之内没有充电站,那么所用电动汽车将有中途停运的风险。给电气行业带来利好

国家政策的持续拉动、消费者接受程度的加强,以及电动汽车基础设施的逐步夯实、电池系统及动力总成系统的日趋完善,都将给电动汽车制造商、电池材料、充电设备制造商、其他电器附件制造商、电站运营商带来不可估量的新机会。充电站作为电动汽车的基础设施,其潜在价值必然在电动汽车市场启动之前爆发。

2010年,两大电在全国拟建设近200个充电站,以一个充电站平均投资300万元计,200个将达到6亿元,这还不包括大量的充电桩建设。而这将大大拉动设备市场的投资,带动一个新兴的设备市场。

2008年,占地面积5000平方米,拥有240台充电机的中国最大电动汽车充电站,由中国南车股份下属的南车时代公司正式交付北京奥运会主办方使用。北京奥运电动汽车充电机采用智能电源,使用先进的主功率开关器件。整机工作稳定,体积小,重量轻,电磁辐射小,工作效率超过91%。据悉,这些充电机都具有预置充电电压、充电电流和自动报警功能,还可根据客户需要实行不同控制模式和充电模式。这座充电站的服务对象包括50辆纯电动奥运示范车。南车时代公司有关人士说,他们此前还为北京奥运会提供了50套电动汽车传动系统。使用相关设备的北京奥运纯电动汽车,最高时速可达80公里。

此后,越来越多的电气装备制造企业踊跃涉足电动汽车充电站市场。

ABB集团参与了深圳大运中心电动汽车充电站项目,为充电站的低压配电柜提供了低压空气断路器及塑壳断路器。这也是ABB的产品首次应用于中国电动汽车充电站建设领域。深圳市大运中心电动汽车充电站共设置了6台快速充电机,总充电容量为1890千瓦,可同时容纳6辆电动汽车充电,投资金额超过1000万元。

ABB低压产品业务部北亚区兼中国区负责人倪步青表示:”电动汽车的发展对于中国的节能减排事业意义重大,而充电站设施的完善则是电动汽车能否大规模推广的关键。我们希望把ABB在电动汽车充电领域的技术与丰富经验应用在中国,成为推动新能源汽车发展的行业典范。”

安全与高效是对汽车充电站最重要的要求。充电站包括配电系统、充电系统、电池调度系统和监控系统等。低压配电柜是充电站配电系统的核心设备之一,主要对充电站电力线路和充电桩等电力设备进行供电。安装在低压配电柜中的断路器能够确保充电站配电系统的安全可靠运行。当充电系统电路中发生过载、短路、接地故障、漏电、电压升高或降低等情况时迅速切断电路,隔离电路受损部分,使电路中其他装置免受损害。此外,断路器产品还适用于交流和直流充电解决方案中。

在今年年初举行的日内瓦国际车展上,ABB展出了其研发的直流与交流电动汽车充电设备,并在现场进行充电服务。其中,ABB直流快速充电设备是首次公开展示的研发成果,可以为功率高至100千瓦的电动车快速充电,仅需不到10分钟的充电时间,即可保证车辆续航100公里以上。

日前,由许继电源公司研制的两台30kW充电机和四台交流充电桩发往郑州日产汽车公司。这是该公司继上海世博园纯电动公交车专用充电站项目后又一个快速交付工程。该公司在短时间内相继完成了非车载充电机、车载充电机和非车载智能充放电装置的研制,并在2010年3月正式发布。

奥特迅充电桩业务增长260%。根据深圳市推广经验测算,2012年前全国充电桩规模将达到4.35万个,总市场容量将达到25亿元。奥特迅在大功率充电模块、蓄电池运行管理等技术方面全国领先,与南、国存在长期合作,是全国首批建设充电站的企业,公司将在充电桩市场占据25%以上的市场份额,现为我国直流充电电源细分行业经营规模最大、技术实力最强企业,产品已应用于全国4000多个变电站和发电厂,所含智能单元均为自主研发,拥有自主知识产权,其技术水平和产品质量处于国内领先水平,具体包括智能化高频开关电源模块系列、电力专用UPS与逆变器系列、集中监控器系列、微机绝缘监测仪系列、智能绝缘监测电流互感器、电压电流智能变送器系列、电压/电流采集模块系列、馈线状态监测模块、蓄电池巡检仪系列和蓄电池放电仪系列等。

据了解,充电站按照功能划分为四个子模块:配电系统、充电系统、电池调度系统、充电站监控系统。充电站给汽车充电一般分为三种方式:普通充电、快速充电、电池更换。普通充电多为交流充电,可以使用220V或380V的电压。快速充电多为直流充电。充电站主要设备包括充电机、充电桩、有源滤波装置、电能监控系统。其中,直流充电设备属技术壁垒较高、难度较大的一种。

尽管关于电动汽车充电站技术标准还没有全部出台,但充电站建设相关企业的准备工作已经展开。国内一家生产充电接口相关配件的老总告诉作者。他们为电动汽车充电站配套的直流、交流接口设备已经在试生产。中国安非诺公司的总工程师告诉作者,电动车充电站建设所需要的直流接口设备,在技术上要求实现半小时内完成充电75%,这一部件是实现充电站普及推广的最为关键的要素,目前已经有几个厂家可以提供交流充电接口产品。安非诺精密连接器等公司已经安排直流充电接口样件生产。随着今年充电站建设的提速,市场对直流充电接口的需求也将越来越迫切。

电动汽车充电站的建设还带来有色金属以及其他材料产业的升温。”电公司在布局充电站络建设获得了先期收益后,有色金属行业则能从充电站的建设中获得第二桶金。”申银万国分析师王华认为,在国家基础建设暂告一段落之时,电动汽车充电站建设有望接过接力棒,继续拉动国内铜市场的需求。以上海漕溪充电站为例,总投资508万元,充电装置投入占了200万元。其中,精炼铜被大量用于电力电以及相关充电装置的建设中。由于近年来电动汽车充电站的大规模建设,推动沪铜单价从2009年初的27000元/吨上涨至年底的56000元/吨。

动力电池市场群雄逐鹿,未见分晓。锂离子电池是电动汽车的心脏。据不完全统计,目前国内制造锂离子电池的公司已近百家。

锂离子电池并不是类似那样一块简单的电池板,其上游原材料是锂盐,中下游有正极材料、负极材料、电解液和隔膜。能够做锂盐的有中信国安,其旗下盟固利公司的年产锂盐为2.5万吨,而西藏矿业更是有超过200万吨的碳酸锂储量。但镍氢电池也并不是完全没有机会。混合动力车中,奇瑞A5、一汽的红旗奔腾两款、华晨汽车的尊驰SY7181等产品都是用的镍氢电池。另外,长安汽车、南车时代、中通客车等混合动力城市客车也用着镍氢系电池。全球畅销的普锐斯也是镍氢电池的老主顾。所以说,镍氢电池在一定时间段内也还是锂离子电池的强大竞争对手。其上游公司有吉恩镍业、厦门钨业和包钢稀土,原材料商氢氧化镍的公司是金瑞科技,电池厂有科力远和中炬高新。科力远的科霸动力电池远期规划为4.8万台(套),在建量是1.8万台(套)。科力远一位内部人士称,”汽车电池的前景应该说比较好,但是具体的发展状况取决于国家对于电动汽车的扶持力度。”

北京电源行业协会副秘书长钱良国告诉作者,目前市场上有镍氢电池和锂离子电池两种技术,前者被后者替代是不争的事实。镍氢电池的主要问题在于,比较重、充电所需时间长、可以循环的次数也不够多,电压也比较低,而锂离子电池中的锂离子是一种活跃的物质,能量密度比较高。

正极材料,技术是关键。在工信部副部长苗圩看来,正极材料是锂离子电池最核心的材料。该材料占电池成本的30%~40%。生产钴酸锂、磷酸铁锂正极材料的厂商有杉杉,目前钴酸锂产能为4000吨,位居全国第一;还有深圳贝特瑞、天骄科技、盟固利等。但国内的正极材料商当前还存在一些不足,国外先进技术的吸收、消化是这些公司必须做好的功课。此外,苗圩认为,磷酸铁锂的性能还不够稳定,且在中国的价格也偏高。

锂离子电池另一个核心产品是隔膜。别看隔膜在锂电池成本中的份额不高,最多30%而已,但生产隔膜的公司其毛利率高达60%以上。对于隔膜业务的投入,很多公司有着火热的热情,这将改变依赖日本旭化成、韩国SK、美国Celgard等海外公司的进口现状。佛塑股份和比亚迪已经成立了一家名为”佛山金辉高科”的公司,作为锂离子电池用隔膜,2008年净利润近3500万元,净利率为45%。目前有1200万平方米的产能,但相比国内1.3亿平方米的隔膜需求还是”小巫见大巫”。不过,中国产品的隔膜开发时间较短,5年前才起步,其强度、厚度以及孔吸率都还不能与海外公司抗衡。

目前已经进入充电站领域的上市公司包括奥特迅、科陆电子、思源电气、许继电气、国电南瑞等。其中奥特迅是深圳市最早的两家充电设备提供商之一,公司规模虽较小,最有希望在充电站发展的大潮中获得快速发展,公司实现了电源设备制造技术向充电设备移植,是目前少数几个掌握大电流快充技术充电站制造商之一。科陆电子依托地域及技术优势,强势开拓深圳充电站市场,公司技术力量雄厚,第一套充电站系统在深圳大运城得到应用。

充电站和充电桩建设过程中需要用到很多设备,如充电机、电能监控系统、有源滤波装置、充电桩、变压器、配电柜、电缆等,其中充电机、电能监控系统、有源滤波装置、充电桩是充电站建设过程中用到最多且相对独特的电力设备。充电机和充电桩设备供应商有国电南瑞、许继电气、思源电气、奥特迅,有源滤波装置设备供应商有荣信股份、思源电气、森源电气,电能监控系统设备供应商有国电南瑞、许继电气、国电南自。

电机及控制系统企业将分享电动汽车盛宴。电动汽车发展的最核心目标是电气化,电气化的渐进路线是:传统混合动力汽车、插电式混合动力汽车、纯电动汽车。无论是哪种类型的新能源汽车,均需要引入电机及其控制系统设备。

( /李艳娇 )

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