9月27日-29日,2025中国汽车充换电生态大会在安徽省合肥市举办。本届大会以“十年奋进,智启未来”为主题,由中国电动汽车充电基础设施促进联盟和中国汽车工业协会充换电分会联合主办,设置了1场闭门会议、1场大会开幕式暨主论坛、6场主题论坛,以及多场特色专场活动,并新增了“充换电产业十周年发展成果回顾”,旨在共同推动充换电行业良性产业生态构建。其中,在9月29日上午举办的“特色专场:高速公路沿线大功率充电生态论坛”上,领充新能源科技有限公司CEO周强发表精彩演讲。
以下内容为现场发言实录:
非常感谢大会的邀请,作为一家充电设施和设备制造的一家企业,我们也借这个机会来探讨一下我们在交通绿色化方面的一些思考,欢迎大家批评指正。
其实我们在说到交能融合的时候,一个是交通工具电动化的趋势,另外一个方面,也包含着交通设施能源供给的转型,所以我们讲从交通能源,我们谈的比较多的是电动汽车,交通的电气化,其实我们国家开展的还是非常早的。
高铁大家知道,现在已经是布局到全国,是世界第一的高铁线路里程,高铁的电动化是交通工具电动化最早的一个应用体现,随着城市轨道交通的电动化,城市地铁也是以电为驱动的交通工具设备,这两个场景下,其实它还有一个共同的特征,它的供能网络是专用的电气网络,在能源供给电气化设施上一个非常重要的特点,其实城市的轨道交通不仅以电气化为主,而且现在开始进行绿色技术创新等等。公路交通,现在电动汽车只是把电动化的交通工具能源引入公路交通领域,刚才宋处提到高速公路建设,我这个数据早一些,是3.5万个,宋处的数据是6.6万个,中国的新能源汽车截至去年年底数据是3千多万辆,到现在已经接近4千万辆,今年是3700万左右,充电设施也非常快速地发展,去年整个充电电量超过1100亿度。
未来在交通领域上,低空经济,垂直起降的无人飞行设备也是以电动化为主的,现在国家也在提倡内河航运的电气化,在长江干线和京杭大运河国家提出来20%,未来2030年40%要建立电动化港口服务能力。这都是从交通工具的用能电动化和交通设施电动化的变化。
回到高速公路场景来说,我们也观测到,高速公路的用能70%用在隧道的通风照明上,现在充电设施成为一个比较新的增长的用能需求,大概占到百分之十几,剩下的服务区内部还有基础设施的用能,另外包括收费站,收费站的能源需求,以及现在还有随着高速的数字化建设,沿路的电子设备的用能,2025年现在充电量在高速公路上的用电量会突破25亿度左右。
从高速公路用能场景来说,刚才提到一个是隧道供电,高速公路服务区、收费站,包括现在充电桩单独提出来,还有高速公路沿线的供电设施,另外随着数智化的建设,包括智慧高速公路,现在传统的高速公路能耗在2025年大概在190亿,再加上智慧化的发展,未来高速公路沿线不仅是在交通方面,在信息化方面,整个用能会有非常大的提升。所以在高速公路场景下,如何解决能源的绿色问题,刚才前面几位专家提到了,是一个新的课题。
另外从高速公路用能场景变化来说,这两个图上展示的一个是江苏的阳澄湖服务区,另外一个是陕西的柞水服务区,很多像交通、旅游、文化、商业一些功能全部放在服务区里,这意味着背后服务区的功能升级,它的用能需求也在不断地提升,所以交通基础设施的功能性的变化意味着将来高速沿线的能源需求会有不断地增长。
从收费站来说,慢慢的收费站随着无人驾驶的应用技术出现,它会从单一的收费节点向智慧交通的枢纽、便民化服务驿站、绿色能源节点转型,未来,随着自动驾驶技术普及,新能源服务深化,数字孪生技术应用,其功能将进一步拓展,成为人、车、路、网协同的核心纽带,为智慧交通与绿色出行提供更强支撑。
另外一个方面,刚才专家提到,智慧高速公路的建设,智能的监测设备其实它也是逐渐成为用电的大户,从高速公路智慧建设来说,从全面感知、到通信可靠、一直到算力匹配、到绿色能源供给、这也是新的发展方向。其实大家知道,随着人工智能的发展,成为一个趋势,人工智能在能源需求的耗电量是非常惊人的,我举个例子,2024年,中国算力中心的能源供给已经超过全国电动汽车的能源供给,2024年全国电动汽车的充电量一年是1100亿度,中国的数据中心它的用电量是1400亿到2000亿之间,不同的统计口径,将来高速公路沿线电子设备其实也是非常需要能源供给的一个方面。
从这个方向来说,如何在这样的场景下考虑未来充电设施或者高速公路交通能源升级,这是一个新的视角和方向。简单介绍一下领充,我们是一家专注于电动汽车能源补能服务和配电、用电方面的新能源解决方案的一家公司。以电力电子技术研发产品智造为核心,截至去年,中石油、中石化资本,包括小米产投等几家大的股东投资了领充,在新能源方面我们提供的产品也在逐步的探索在高速公路方面应用。
前面专家提到的这些场景来说,高速公路的边坡光伏已经成为越来越多的建设方式,据专业的研究,在高速公路沿线土地的75%面积去建设光伏的话,基本上就能覆盖高速公路整个沿线的能源应用,当然这是一个理论的计算问题,如何消纳现在是一个在应用层面要解决的课题。在隧道供电方面,刚才说的,其实高速公路非常大的一块用能是隧道,大概占了70%左右,隧道的光储供电,它的能源的新的解决方案就是绿色能源转型非常重要的阵地,照片上展示的右下角就是我们在做这个方案的储能设备。
另外高速服务区,刚才大家都提到新能源汽车的压力,节假日的潮汐现象等等,加上刚才我前面说到的功能区的升级,其实高速服务区的用能复杂程度和用能的配电容量会越来越多,而且还有一个非常重要的现象,宋处刚才也说到了,高速服务区现在在节假日上,汽车的潮汐现象是非常突出的,所以我们还提供一种方案,除了光储充这样一些目前常规的方案之外,我们提供一个柔性直流互联的设备,因为高速服务区都是成对的,而且我们潮汐现象是,在节假日初期是以出城方向的车辆居多,在节假日的末期,往往是回程的线路车辆非常密集,实际上在这两个不同的时期,充电和能源压力有明显的潮汐现象,柔直互联可以把服务区两端电力容量进行互联,利用两边的设备在潮汐现象中互济,这样的解决方案能够有效的减少一部分对电力的需求,尤其在供电薄弱的高速公路场景下,也有国外的研究显示,250KW的一对柔直互联设备等同于再降一吨铜,这也是二次降碳的方式,多种多样的功能方式,其实为我们将来高速公路能源供给方面提供了更多的一些解决方案的可能性。
在收费站领域里,它的数量更多,大概有1.5到2万个左右,收费站也是处在更多的偏远的供电的角落,而且它除了收费站本身的用电设备以外,还有生活区用电,一般收费站的值班员地方偏远的是到一个星期一轮换,所以生活区的用电也是非常重要的保障,所以在收费站建设光储,包括解决自身车辆需求的交流充电,储能光伏的解决方案也是在高速绿色化替代方面非常重要的举措。
还有一点是高速公路其实现在它现有的数字化和信息化体系上已经具备了能源信息化的监控手段,随着新能源的部署和建设,加上能源数字化的需求,现有高速公路的通信设施就能为能源的数字化提供现成的解决方案,还有一个方面,刚才说到的是我们的高铁和地铁都有供电专网,随着高速沿线的供电设备越来越多,将来也可能会出现高压直流在高速沿线的布局,也是高速在解决能源自身供给方面,通过类似于轨道供电方式,建设自己的供能专用网络,这个网络会成为非常重要的将来参与电网包括自身消纳的一个能源资产,这也是高速公路数字化平台建设,把整个设施在这样的一个场景下进行有效的管理,是整个建设高速公路绿色能源体系其中可以考虑的重要的方面。
前面简单的是从高速公路整个基础设施到交通动力能源供给方面简单总结了一下不同场景下在高速公路能源建设方面可以实施的开展,从更远的角度来说,我们认为高速公路将会从单纯的交通通道,升级为能源传输和服务创新的一个新的载体。在“双碳”目标的前提下,这可能发生几个方面的变化。
第一个从技术融合角度会从单一应用到多技术协同跃迁。从场景拓展上,从服务区、收费站到全路域+跨场景延伸。价值升级角度来说,从能源供给转到参与电力市场、创造多元收益。协同生态方面,从单一主体建设到政企社多方协同共治。从对高速公路多场景的用能分析和解决方案的初始角度,这是我们对高速公路用能场景下的简单思考,欢迎大家批评指正,谢谢。