蔚来汽车电网储能部总监张建兴作主题演讲

　　11月17日，“2017’第二届动力电池应用国际峰会暨第三届中国电池行业智能制造研讨会”继续在北京精彩召开。本届峰会由中国化学与物理电源行业协会和电池中国网共同主办，天津力神电池股份有限公司联合主办；中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会承办，无锡先导智能装备股份有限公司联合承办。参加此次峰会人数超600人。

　　在回收及后市场分论坛上，蔚来汽车电网储能部总监张建兴作主题演讲，主要介绍了蔚来汽车在动力电池梯次利用方面的一些探索和实践。

　　以下为张建兴演讲内容：

　　大家下午好！我来自蔚来汽车，非常荣幸今天有机会给大家介绍一下蔚来在动力电池梯次利用方面的一些探索和实践。刚才很多专家讲了储能行业整体的市场情况，我想从梯次利用的方面进行简要的分析介绍。

　　根据我国的发展规划，电动汽车到2020年有500万辆的保有量，根据其他机构的预测，到2030年预计有2000万到3000万辆的保有量。动力电池对应的总数量，也在急剧的增加，每年的增速非常高。到2020年，梯次电池退役的总量是非常巨大的，这个数据可能不同机构给出的值不太一样。但是总体趋势给我们抛出了一个很严峻的命题，我们怎么来解决这么多电池梯次的利用。

　　从市场角度来看，可能存在多种细分市场领域及对应容量的分析，但在当前这个阶段真正能够落地为数尚少，可能有些细分的市场方向在当前形势下落地还是比较困难的。比如风电调峰，比如电网调频。我想任何一个业务，至少需要从这几个角度来看：整个市场机会有多大，在细分市场中能给客户用户带来什么价值，具备什么样的核心竞争力，采用何种业务方案可以发挥其最大价值。如果能解决这几个问题，在市场上我们才可能找到真正落地的市场。从中国整个储能产业的发展方向来看，有一个不太成熟的观点认为，即中国的储能产业会经历一个3S曲线，即存在有三个峰两个谷，为什么有三个波峰呢？第一个波峰是因为政策的推动，从国内其他新能源产业来看，政策的推动是第一步，会启动这个是市场；经过政策这一波会有一个小小的低谷，然后进入第二个波峰，主要为商业因素的大力推动，比如商业机制的建立、商业模式的成熟、系统成本的降低等，这些因素会促进一个更高的高峰来临。第三个波峰，即行业整体的实质性技术进步，技术因素会进一步促进产业发展，会把整个产业规模迅速扩大。从储能业务来看，受储能指导意见的出台，2018年这个点是我们第一个初始的波峰，2020年到2021年是第二个波峰，进入快速成长期；到2025年左右，会进入第三个高速发展高峰阶段。

　　我们看看国外梯次利用的情况，与国内相比，在国外多数项目是以整车厂为主导的，从模组到Pack级的一些电池的利用，应用领域较广，具体项目个案我不想阐述太多，想表达的意思是，从国外的应用情况来看，项目的总体数量现在偏少，集中在中小型的家储、工商业储能或者小型的微网领域，宣传示范意义比较大，真正可商业化推广的项目不多。电池厂主导作用不强，主要是汽车厂商在主导，比如特斯拉，从汽车领域跨界到能源领域，大家也能看到它在南澳洲准备建设一百兆瓦的大型风储电站，这是国外的一些情况。

　　从动力到梯次利用到退役回收这个阶段，国内这几年也做了不少的项目，开展了多个梯次利用的项目研究示范，包括国家电网牵头的梯次利用的示范项目。总体上来看，总量还是不多，真正能够商业化推广的项目也比较少。前期以国家电网和南方电网为主导，进行了多个项目的研究示范。近期我们看到有很多汽车厂商，包括乘用车厂商、大巴汽车生产厂商，他们也主导探索了很多示范项目。

　　梯次利用的电池来源是比较复杂的，梯次电池存在不同的渠道，不管是集成商还是最终的运营商，目前缺乏电池相关的上游数据。对电池的寿命预测，包括其价值评价目前是很难有一个体系化的系统作为支撑。集成应用技术方面，大家还在不同的阶段摸索。有些方向可能是有些探索，但是这个方向能不能真正落地，能不能真正快速的扩张，我觉得还需要一段时间的探索和应用。目前还给不出清晰的结论。

　　回到行业本身，我们再来看一看，我们做梯次利用，第一个关注的问题，也是最头疼的问题，就是电池的寿命预测和价值评估没有办法，现在没有一个体系化的办法能够知道，很多电池连最基础的数据都没有，只能黑盒来处理，这个事就比较难做。第二个就是安全性、可靠性，我们在做一些电站，不管是中小型的或者一些小型的储能，或者一些备用电源，这个梯次电池系统到底安不安全，你的系统可不可靠，这是终端用户非常关心的问题。第三个是经济性的问题，与其它技术手段相比，是不是具备经济性，是关键的因素。同一个问题我们有很多其他的技术手段能够解决，比如调峰，可以通过电网调度的优化提升，输送通道的建设，是可以更合理经济的解决，而不只是说只有储能一个手段。

　　从梯次利用的发展趋势上来看，这个层面后续会有很多以全生命周期数据作为支撑，能够简化电池的寿命评估和价值评估工作。通过数据分析，一块电池如果大概知道它有一个上下限的区间，可能不是特别准，这个对我们后续在商业化运用上就有一个可参考的参照物。从应用角度来看，我很同意很多专家的观点，我们这个电池不能拆到每个单体，以模组级和Pack级的应用为主，这样集成产品的成本和难度会逐渐降低。从应用场合来看，低倍率的，中小型的储能，或者是低速动力方面的应用。从商业模式方面，现在很多厂家在探索换电加储能的方式，可以把上下游进行整合。从业务链上，数据链上，上下游结合实现拉通，提升系统化的效率及应用效果。集成厂商和整车厂的配合，也可以做不同场景的各种商业模式的探索。

　　简要介绍一下蔚来在这方面的一些探索实践，蔚来是一家初创的电动汽车公司。我们这个新车会在12月16号正式发布，大家看届时可以了解到具体的情况。

　　首先在应用模式方面，探索换电加储能模式，它能从业务链上真正的实现电池全寿命周期的管理，体系化的最优利用，能够实现电池资产最优的配置、管理及应用。车电分离的换电模式，是整个充放电行业领域的一个子方向，这个模式中，从动力应用、充换电运营到梯次利用的三个阶段，整个业务链和数据链是完整的。这是在应用模式上的一个探索。

　　第二个是我刚才讲的关于安全性、可靠性，这个我们也做了很多方面的尝试，包括我们自己搭建了基于全寿命周期大数据能源云平台。任何产品没100%是可靠不出问题的，我们需要从预警、保护、隔离、消防、灭火等多方面，采用多个辅助手段来解决这些问题。包括在第三方做的一些消防灭火的测试，都有一些相应的结论。总体结论，电池体系不同，电池Pack内部结构不同，它可采用的保护消防措施是不一样的，需要针对性的设计和应用。

　　第三就是集成方案的经济性。我们在整体设计之初，针对这个模组级和Pack级的应用，充分考虑了终端梯次利用的方案。我们希望大多数电池包不拆包，储能应用时，通过多支路的设计应用，在交流侧能够直接并联，各支路电池相互之间是在物理上是隔离的，即使发生一个支路有问题，也不会影响其他的系统运行。不仅仅是在产品设计方案上，在工程的设计方案上，在运营策略，在运营管理的层面上，都要进行合理的设计和实施，多方面综合起来，才能提升系统的经济性，而非仅关注电池本身。

　　我们也进行了一些实际案例的摸索，在上海搭建了基于梯次电池的工业峰谷利用实验平台，上海工业电价差是八毛左右，夏季更高，在九毛左右。通过能源云平台的监控数据，项目从9月份投运以后，日均交互电量约133度电，整体效率达到90%以上。这是我们和合作伙伴的另外一个项目，梯次电池和光伏发电和直流快充相结合的一个系统，这个处于实验运行的阶段。另外就是我们非常关注基于分布式能源这个方向的应用，近一段出台隔壁售电政策，对于园区分布式的发展是重大的利好消息。未来中国能源结构，在工业园区领域，一定会形成以分布式能源为核心，以其他综合能源为辅助的区域能源供给网络，网络化的储能系统会在其中发挥非常大的作用。在此方面，我也进行了相关探索，左边这个项目是常州某园区，与售电方式向结合的探索项目，目前这个项目在实施过程中；右边是南京某工厂，基于屋顶的分布式光伏、地源热泵、充换电站、储能电站，多能互补综合利用项目，这个项目也是正在实施过程中。

　　最后，表达一下我个人的一些想法，刚才我讲了，未来中国能源的整体结构，在工业园区领域，我个人认为是基于分布式能源为核心的区域分布式综合能源运营网络。在这个网络里，要充分发挥各种资产的价值，提升资产的配置效率和系统的运营效率，储能是非常关键的，梯次利用也会具备较好的应用空间。至2030年，在大量的园区场景中，可能既有分布式电站，又有储能电站，还有大量的电动汽车的充换电负荷，通过能源互联网云平台的调度优化可以实现整体系统的供能及用能效率提升，通过互联网手段进行资产的优化和配置，在能源交互的基础上，进一步可实现能源数据交易和应用服务。我想我们需要花很长时间来实现这个目标，在这个发展过程中，结合梯次利用业务，也希望与本领域国内的科研院所、集成公司、能源投资商及运营商，开展一些深入的合作，共同努力做好电池的梯次利用。我今天的汇报就到这里，谢谢大家。

　　（根据发言整理，已经本人审阅）