中科院院士欧阳明高曾反复向产业界强调:“新能源汽车与能源革命相结合的战略意义虽然开始被认识,但还没有受到重视。”
动力电池既是电动车革命的核心,也是能源革命的新一代存储载体,会通过智能化的电网彼此相连,重要性自然不言而喻。换言之,“动力电池能源化”是大势所趋。
越来越多的车企和电池企业也开始意识到,汽车电动化变革,绝不能仅仅局限于汽车产业本身,同时要考虑与能源体系的协同和融合。只有充分释放电动汽车的智能终端属性和能源价值属性,才能真正撬动起未来产业巨变。
要打通这一步,秘钥在动力电池。
早在2016年,日产就开始在荷兰、丹麦、英国、德国等多个国家试水V2G(电动车到电网)技术。2018年,日产对外发布用于建设EV生态系统的V2G解决方案Nissan Energy,并在去年连同远景科技集团以及欧洲多家电网公司展开更多技术尝试和商业探索。
动力电池企业角色演变
动力电池多元价值属性正在被更加充分认识,一个趋势越发明显,以宁德时代、远景AESC等代表的电池企业开始“觉醒”,不再单纯停留在汽车动力系统供应商的定位,而开始逐步尝试扮演能源服务商的新角色,更深维度参与到汽车革命之中。
年初,宁德时代与新能源终端运营商百城新能源设立合资企业,业务涉及新能源科技、电池科技、新能源汽车充换电设施建设运营等。业内猜测,其目的就在于前瞻布局电池及充电服务后市场。
另一家动力电池企业远景AESC在这方面的布局要更早,其母公司远景科技集团从风力发电起家,在风电装备制造行业以及可再生能源项目的设计、投资、建设及运营方面积累深厚经验与优势,同时也在分布式能源、智能电网、储能技术、控制技术、电力现货交易平台等领域进行了积极的探索和实践。
根据远景AESC给出的数据,到2025年,发电侧储能空间大概会有100GWh,而来自于纯电动汽车的电池至少要600GWh,动力电池的保有量远大于发电侧电池保有量,电力系统的动态平衡,极大可能需要靠电动汽车来协调。
以目前国内新能源汽车的保有量来测算,假设平均每辆车电池容量50千瓦时,310万辆纯电动汽车充满电需要1.55亿千瓦时,按每辆车传输70%的电量给电网计算,则每天可贡献1.085亿千瓦时,每年可贡献约396亿千瓦时,这相当于可供北京、上海、广州三地1个月的城市用电总量。
所以远景AESC在切入动力电池领域时,并没有单纯地定位为电池系统供应商,而是还提出将来要扮演电池能源服务角色,实现电动汽车与可再生能源体系的动态融合。
远景AESC的能源服务样本
真正实现能源服务的角色扮演,并非一蹴而就,需要电池企业的产品开发(电池的智能化设计及制造)、软件能力(底层操作系统构建)、系统建构(与能源系统的融合)等方面做全面的准备。
目前来看,在加入到能源服务队列时,远景AESC至少在三方面具备明显优势。一是其本身的能源企业基因,二是其在电池领域的经验积累和智能化创新,三则是基于其推出的智能物联操作系统EnOS?。
远景在收购日产AESC之前,已经在风电和储能领域积累多年,对比其他动力电池企业,本身具备能源企业的基因。
在电池的智能化设计及制造上,远景AESC结合过去电池领域的经验和洞察,建立数字化开发流程与测试验证体系,在电池设计的每一个关键环节都以设计测试原型制作仿真模型形成小闭环,进而及早识别风险,提高设计效率,缩短开发时间。
在制造方面,远景AESC对MES(制造执行管理系统)在各个工序的制程控制、工艺控制、信息流的打通、数据收集的全面性等方面有比较高的要求。对于电池设备以及工艺过程都是进行实时监控,达到对电芯质量、制程数据的快速双向反馈,并对设备反馈的异常参数做出及时的预警与调整。
除了在智能电池领域的储备,更为重要的还有,远景拥有一套智能物联操作系统EnOS?。
以其在欧洲落地的V2G为例,EnOS?主要能力体现在四个方面,一是电网和电池充放电本身的运行和控制策略,二是机器学习的算法及优化,包括对于动态电价的预测、电池SOH(电池健康状态)、SOC的预测以及用户的驾驶使用习惯和充电习惯等,三是物联网平台的设备接入,四是设备接入后的部署和算法优化。
远景AESC中国区总裁赵卫军表示,基于电池和EnOS?操作系统的两者融合,远景正在不断抽象提炼电池在研发、制造、使用过程中所产生的数字属性,建立对电池全面的数字化感知。
也只有掌握电池全生命周期性能状态的数字化感知,才能真正让电池融入到未来的能源体系,让电动汽车与光伏、风电等新能源发电做结合,使得能源互联网落地,真正实现能源动力电动化,能源生产低碳化、能源系统智能化。
经济学家里夫金在《第三次工业革命》一书中,描绘了一幅新工业革命的图景:互联网信息技术与可再生能源的融合,将为第三次工业革命创造强大的基础,而电动汽车存储和消纳间歇式能源、通过智能电网分享和交易电力,将成为第三次工业革命的一大支柱。
可预见的是,不久的将来,越来越多的电池企业像远景AESC、宁德时代一样,将从单一的动力电池供应商,向能源服务供应商跨越。而里夫金所描述的新工业革命图景,也将在不久的将来落地中国。
