李坚:携手迎接挑战、创新决胜未来——高速公路充电生态高质量发展

2023年12月19日-21日,由中国电动汽车充电基础设施促进联盟、中国汽车工业协会充换电分会、杭州市富阳区人民政府联合主办的“2023中国汽车充换电生态大会”在杭州举办。本届大会以“迎接新挑战,全面推动充换电基础设施高质量发展”为主题,设置了“1+1+6+N”场会议和发布,即1场闭门会议+1场大会论坛+6个主题论坛+N场重磅发布,会议围绕“充换电基础设施建设”、“充电桩下乡”、“高品质充电服务”、“换电模式”、“海外出口”、“车网互动”等方面进行深入交流,研讨构建产业高质量发展格局的对策、方法与路径。
其中,在12月20日下午进行的“主题论坛一:高速及公路沿线充电设施网络建设研讨”环节,广东交通实业投资有限公司副总工程师李坚发表了精彩演讲。
李坚:携手迎接挑战、创新决胜未来——高速公路充电生态高质量发展
以下内容为现场演讲实录:
 
各位领导、专家,下午好,我来自广东交通实业投资有限公司,负责广东省交通集团的充电桩、光伏、储能等新能源业务板块,很荣幸接到主办方的邀请,今天有机会与各位行业大咖进行交流学习,今天汇报的题目是《携手迎接挑战,创新决胜未来》。
广东交通集团成立于2000年,为广东省属国企,截至2022年底,集团经营及管理的总资产7404亿元,所管辖的高速公路里程达7973公里,在广东省占比为71.1%。
今天汇报交流分为两部分:一是集团已建的充电设施发展概况与经验分享;二是集团为推动充电生态高质量发展目前正在实施与即将采取的举措。
集团建设充电设施可以分为两个阶段,分别是2015到2018年与广东电网等企业合作,共建成78座充电站,312个充电车位,合作建站的模式为集团提供场地和经营权,并收取场地租金或是服务费分成。由广东电网等投资主体全额投资并自主经营,在四年合作经营过程中,作为交通人始终无法解决充电设施不足、功率低、损坏率高、服务保障反映慢等问题,经常发生新能源车主关于充电难、充电慢的投诉,不仅投诉到充电设施的经营主体,也经常投诉到路段业主甚至交通集团。
总体来说,合作模式充分利用了电网资源,但也有一定的局限性,高速公路业主缺乏整体建设的主动性,像广东电网仅对国高网主干线充电需求强烈的60多个服务区非常有积极性,当然与前期整体投资收益差及新能源汽车保有量不多息息相关,但在2018、2019年充电桩纳入投资项目考核之后,对高速公路充电设施的投资积极性是有所降低的。另一方面,我们高速公路业主对合作方的运营监管缺乏有效的抓手,城际出行补电的供需矛盾日益突出。
2019年广东省人民政府为进一步推动新能源汽车产业高质量发展,明确提出了加快高速公路充电基础设施的建设。为顺利完成省政府下达的政治任务,也为了更好地履行国企的社会责任,并彻底扭转合作建站的被动局面,集团做出了自主投资建设并运营管理充电设施的决策,从2019年到2022年的第二个阶段分四批共建成288座充电站、1551个充电车位,也为广东省去年1月15日提前近一年在全国率先实现高速公路服务区充电设施全覆盖,发挥了主力军的带头作用。
请看广东省高速充电地图,绿色的站点代表2019到2022年四年自建站,红色的站点是2015到2018年与广东电网等投资主体合建的站点。
这一张是我们自建站的充电量图,四年来充电量呈爆发式增长,2020年全年的充电量为682万千瓦时,到去年约5200万千瓦时,预计今年接近1亿千瓦时。从单个车位充电增长量也可以看到,2021年单个车位的充电量是2.42万,同比增长66%,2022年接近5万,同比增长了104%。今年春节达到了峰值,一天充电68.5万度,营收超过100万,充电需求快速增长,但节假日的潮汐特性从这张充电量的图上也可以非常明显地看到。
在大大缓解新能源汽车用户城际高速出行充电焦虑的同时,交通集团助力广东省新能源汽车保有量与产业发展引领全国。四年来我们高度重视并积极推动新技术、新装备的应用,一是为了弥补外供电的容量不足,2022年在第四批充电设施建设中选取充电需求强烈的55座服务区充电站,配套安装了能量管理系统,还有车棚光伏,当然两个车棚面积只有100多平方,光伏安装容量仅25千瓦,这只是开始。接下来在服务区屋顶和扩建的车棚顶还会继续加建光伏,平均一个服务区的光伏安装容量约为500千瓦。另外,我们在潮惠高速陆河服务区安装了550千瓦时的储能电站,在瓦溪服务区示范站安装了332千瓦时的磷酸铁锂储能。
关于充电桩,前面也有同行介绍了一些情况,从图中也可以看到从2019年自建站开始全部采用钢结构的雨棚,为下一步的光伏预留了安装条件。
一体式充电桩从120Kw到160Kw,第四批扩建的时候在既有一体式充电桩基础上安装了充电堆,最大输出功率600Kw,包括华为全液冷架构+直流叠光叠储设备,具体的优缺点在后面还会继续介绍。我们坚持了充电设备的持续升级演进。
这张图是我们去年11月就上线了的瓦溪服务区华为全液冷超充桩,新旧设备差异很明显,对比第一批充电桩,单个车位充电量提升23%,运维成本下降94%,同时具备了高可靠性。不仅储能,充电桩也是经营主体最担心出现安全事故,始终把高可靠性与安全摆在首位,低噪音舒适性以及对于经营单位来说的低运维成本,全生命周期的度电成本也是我们需要兼顾的因素。
在这个站我们只安装了一台630千伏安的变压器,但一年来仅华为7条终端就完成了116万度的充电量,服务能力提升效果非常明显。另外,我们四年来还取得了一大批应用型专利和科研创新成果。
这些成绩的取得现在总结还是靠天时地利人和。首先是天时,有国家的“双碳”发展战略,还有各级政府出台的相关扶持政策。另外与广东省独有的地域、气候、环境和新能源汽车产业群的优势密不可分,当然更取决于我们交通集团在自主实施阶段的主动作为。也借这次大会的机会与大家分享,
第一是科学决策、精准定位,我们将服务区充电设施建设定性为完善服务区的配套设施,不作为投资项目进行考核,在新建与改扩建项目,就将相关的充电设施建设费用纳入建设成本,营运路段则纳入年度养护成本。
第二是统一布局,模式创新,统一建设标准,采用充电桩企与电力施工企业组成联合体公开招标,好处一是减少了建设单位的协调,我们作为交通人对电力不太熟悉,尤其是在年底赶工的时候,协调桩企与施工单位非常令人头疼。另外,联合体的方式还有利于选择少数几家头部优质充电桩品牌,降低全寿命的运维成本。
第三,资源共享,树立标杆,发挥集团自有优势,明确了集团路段业主、服务区经营管理单位以及新能源公司三方各自的职责分工,各尽所能,降本增效,发挥集团自有资源的总体优势。
四年来,通过集团统一管理与无缝对接,整个自建站的投诉确实少了很多,得到了广大新能源汽车用户的认可。    
 
今天汇报的第二部分是集团为推动充电生态高质量发展目前正在实施与即将采取的举措。
这几张图片作为交通人都很熟悉,平时晒太阳,节假日是24小时不停地充,晚上也在排队等候充电。我们自建站点2023年整体时间使用率为12.8%,但重大节假日期间达到了28.5%,个别站点为90%,24小时不停地充。
这是同比例的热力图,不一定是靠近广州、深圳、珠海中心城市的服务区充电量大,而是出行2小时车程左右的国高网主干线服务区的充电量大,红色的点是充电量排名前20的站点,凸显了充电需求的差异,2021年有的省份排队4小时充电1小时上了新闻热搜,切实反映了高速公路服务区充电与城市充电的明显差异。
我们认为影响、阻碍、困扰高速公路充电生态高质量发展的因素主要有如下四方面:
一是电力资源紧缺。
交通运输部要求充电车位2025年达到10%占比,广东省到2027年是15%,充电设施大量扩建,既有服务区专线是达不到负荷要求的,需要业扩。再加上超充车辆瞬时大功率的需求,所以电力资源紧缺是高质量发展所面临的首要难题。
二是技术迭代加快。动力电池新技术不断涌现,我们2019年第一批投入的一体式充电桩很快就要面临退役,单枪平均功率仅60千瓦,目前充电大数据已接近55千瓦了,再过几年随着技术进一步发展,将满足不了大部分新车型的快速补电需求,要提前报废退役也是一个损失。
三是潮汐现象严重。个别老的停车区,车位只有一二十个,充电车位更供不应求。
四是对于企业来说,不仅是要完成各级政府下达的政治任务,也要兼顾企业的经济效益与可持续发展,较高的建设投入,加上高速公路充电设施运维成本远远大于城市充电站场的运维成本,高投入、低收益影响了高速公路充电设施投资主体持续投入的积极性。
为破解发展难题,我们认为在外部客观层面,主要依靠政府出面:
一是协调电网企业给予大力支持,同步规划高速公路+电网走廊,加大业扩配套,保障大功率电力供应。
二是协调电网企业,继续执行免除业扩配套负荷达标考核要求和免收大工业用电基本电费。这是广东省目前电网还在执行的一些扶持充电桩的倾斜政策,希望能够延续。
三是在补贴政策上,目前在广东省只有一次性建设补贴,高速公路参照珠三角城市补贴标准,相对比较低,1千瓦也就补200多元,考虑到高速公路充电设施投资大、运维成本更高,我们希望适当提高建设补贴,并增加运营补贴,缓减高速公路投资主体的经营压力。
四是协调国土部门,在充电设施扩建用地补充征用上给予政策支持,这只是少数个案。
在自主决策层面,我们正在做和计划实施的主要有四个方面:
第一是坚持适度超前,广东省已经走在了全国的前列,已经在规划2027年充电车位占比达到15%,交通运输部要求2025年达到10%,广东省2024年将提前完成。集团今年和明年将投资4.5亿元完成10%的任务之外,还要顺应超级快充将成为乘用车主流发展方向的趋势,适度超前地建设超充之路,打造广州到湛江,广州到韶关,广州到汕头的三条超充之路。我相信建成之后,对整个新能源汽车产业生态高质量发展的推动作用更大,我们将在明年春节之前完成三条超充之路,共59座超充站。明年底10%的任务完成的时候,集团三分之一以上的充电站将至少有一条最大输出功率为600千瓦的超充液冷终端。
第二是坚持低碳引领。解决电力资源不足的问题不能仅仅依靠电网的支持,我们自己也要采取各种措施进行阶段性地弥补。全面推进服务区分布式光伏的建设,分阶段地建设储能系统,分阶段是指在日充电量超过3000度且峰谷价差达到7毛钱以上的服务区,先配建储能站。目前已完成两个试点,正计划第三个试点。集团近400个服务区将全部安装能量管理系统,充电设施对比变压器要超配,有效地弥补外供电的不足。
第三是坚持创新驱动。通过技术手段试点推进“握手”工程。不仅将同一个服务区里不同箱变,也可将对侧服务区箱变通过固态断路器实现“握手”,并通过直流远输技术实现直流微网,大大缓解潮汐现象。在今年第五批项目中,大部分桩企已采用直流母排架构,为下一步叠光叠储预留了条件。同时,采用直流微网减少交直流转换将降低电能损耗约10%,大大降低运营成本。
第四是坚持携手共赢。目前已有20多家互联互通企业,与新能源车企共建品牌充换电站,加密城际出行充电网络,构建收费站出口充电生态圈,提供多样化服务,携手充电桩企研发定制适用于高速公路的专属充电设备等等。充电智能管理平台接入集团出行服务平台,相关便民信息接入交通运输部随手查,共同打造高质量发展的充电生态。
我的简要汇报就这么多,不足之处敬请批评指正。谢谢聆听!

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