重卡补能新未来：光储充换一体开启高效之路
重卡补能新未来：光储充换一体开启高效之路
随着国家“双碳”战略的持续推进，新能源汽车市场蓬勃发展，充电基础设施建设快速推进。在重型卡车运输领域，光储充换一体的重卡补能模式逐渐兴起。这种模式不仅能够有效解决新能源重型卡车补能效率低、补能时间长、补能设施匮乏等痛点，还能够通过利用绿色电力和储能设备降低运行成本，实现收益最大化。
光储充换一体重卡补能模式的兴起
重卡运输行业在电动化进程加速下迎来变革，光储超充快换一体化补能站成为新趋势。随着国家 “双碳” 战略的持续推进，新能源汽车市场蓬勃发展，充电基础设施建设快速推进。在重型卡车运输领域，光储充换一体的重卡补能模式逐渐兴起。
中国的重型卡车运输行业正处在电动化转型的关键时期。全国政协委员、宁德时代董事长曾毓群指出，随着动力电池技术不断提升，结合换电等商业模式创新，我国电动重卡已具备较强的市场竞争力，但渗透率仍远低于汽车行业平均值。为加快重卡电动化进程，鼓励电动重卡市场技术创新与推广应用，促进我国交通运输行业双碳目标的实现，光储超充快换一体化补能站成为了未来发展的重要方向。
换电重卡的发展得益于电池技术的进步和燃料价格的上涨。与充电相比，换电模式在电力设施利用率、占地面积和时间效率上均表现出色。换电站的功率利用率可达到 75%，远超充电站的 10% 至 20%。一个换电站所需的土地面积大约仅为充电站的三分之一，能在更小的空间内服务更多的车辆。这种模式的核心在于车电分离，使得电池可以独立于车辆进行管理，从而提升了电池资产利用率，同时也为物流企业提供了更灵活的资金流动性。
然而，当前换电模式仍面临许多挑战。全国仅有约 1200 座换电站，相较于超过 5 万辆的换电重卡存量，明显供不应求。换电站的审批程序复杂，土地和电力保障也相对薄弱，严重制约了换电网络的建设。
为解决这些瓶颈，未来可以推广光储超充快换一体化补能站。这种模式可以显著降低运行成本，通过利用绿色电力和储能设备，在电力需求低谷时进行电能的蓄积与售卖，实现收益最大化。此外，充换一体的运营模式将有效提升场区的负荷率，使得补能服务更加灵活。
芯能科技表示，光储充一体化汽车充电站或成未来趋势，投资回报率或更高。目前虽然光伏余电直接上网，充电桩、储能在谷时按照谷电价格从电网取电各自独立运营，但未来随着技术进步成本下降及新能源汽车充电需求的增加，光储充一体化汽车充电站可能成为应用趋势，公司已投资运营示范项目为相关应用做技术储备。
光储充一体化趋势也在多个领域得到体现。今年有关部门出台政策，在深圳、厦门、石家庄、长春、银川、鄂尔多斯 6 市开展 “光储充放一体化” 试点，使得光储充商业化进程进一步提速。如中国石化首座超级充换电综合能源站在安徽合肥正式投运，集加油、充电、换电、光伏、储能等功能于一体。北京亦庄创意生活广场 “光储充换” 一体化示范站利用停车棚顶空间铺设光伏发电板，为停车场的充电桩提供能源支持。在国家重点的 “北京大兴国际机场” 充电桩网络中，戴乐克的产品方案也为充电桩项目提供了支持。未来，光储充将越来越融合其他平台和设备，有望将车、智能家电以及更多工业设备无缝连接起来，实现跨平台的一体化应用。
天津首座 “光储充” 一体化新能源重卡公共充换电站送电工作圆满完成。该充换电站新建 2 座新能源重卡公共换电站、5 个充电桩，每天可满足约 200 辆新能源重型卡车的补能需求。该站 “光储充” 设计能利用车储共用电池系统吸收低谷电，在高峰时段通过换电支撑快充负荷，同时以光伏发电系统进行电能补充，助力电网削峰填谷，增强系统运行灵活性与稳定性，促进清洁能源消纳。
全省首座高速路重型卡车充换电站正式投运，标志着海丝电走廊项目建设迈出实质性一步。“重卡” 充换电一体站能有效解决新能源重型卡车补能效率低、补能时间长、补能设施匮乏等痛点。换电过程仅需 3 到 5 分钟，自动换电成功率达 99%，24 小时内可完成换电次数最高为 156 次，适配于大部分重卡车型。
重卡电动化提速，宁德时代布局商用车领域。在政策催化以及电动化转型经济性提升的背景下，重型商用车的电动化进程加速。今年以来，新能源重卡步入快速增长期。宁德时代针对电动重卡等多元化场景需求共推出四款新品，分别具备 4C 超充、千度电量 800 公里续航、15 年 300 万公里寿命、以及超行业四倍的耐久强度。
综上所述，光储充换一体重卡补能模式的兴起，为重型卡车运输行业的电动化转型带来了新的机遇和挑战。未来，随着政策的支持和技术的进步，这一模式将在重卡运输领域发挥越来越重要的作用。
换电模式优势凸显
- 高效与经济的双重先锋
换电模式在高效与经济方面展现出显著优势，主要体现在以下几个方面：
1. 电力设施利用率高
换电站的功率利用率可达 75%，相比之下，充电站的功率利用率一般在 10% 至 20%。这意味着换电模式能够更有效地利用电力设施，为更多的重卡提供补能服务。例如，中国电动重卡换电产业促进联盟秘书长李立国在 2024 中国汽车充换电生态大会上指出，换电模式在电力设施和电力容量的利用系数上，是充电模式的两三倍水平。
占地面积小
一个换电站所需的土地面积大约仅为充电站的三分之一。换电站一小时最少能为七八辆车提供换电服务，多的可以达到 12 辆车，面积占两个停车位的大小。而一个超充站充一辆车需要一个停车位加一个桩。这种优势使得换电站能够在更小的空间内服务更多的车辆，对于土地资源紧张的地区尤为重要。比如，在城市中心或物流园区等空间有限的地方，换电站能够更好地满足重卡的补能需求。
3. 车电分离提升电池资产利用率
车电分离是换电模式的核心优势之一。这种模式使得电池可以独立于车辆进行管理，提升了电池资产利用率，同时也为物流企业提供了资金流动性。物流企业可以通过租赁电池的方式，降低购车成本，提高资金使用效率。此外，电池由专业公司进行管理、维护、梯次利用和报废后资源再利用，减少了对动力电池的损伤和容量的衰减，延长了使用寿命。例如，国内换电站较多采用 “硬件 + 充换电” 运营模式，换电站运营商与整车制造商、电池生产商合作提供产品和服务，通过收取月租提供电池，依靠充换电服务费用和电池租赁费用获取收益。
当前面临的困境
- 换电站建设与运营成本高企
（1）全国换电站数量不足，仅约 1200 座，无法满足超 5 万辆换电重卡存量需求。
目前全国建成的换电站仅有约 1200 座，而换电重卡存量已经超过 5 万辆。从数据对比可以明显看出，换电站的数量远远不能满足重卡换电需求。中国电动汽车百人会副秘书长师建华认为，新能源重卡专用补能的基础设施数量有限，分布还有待完善，存在比较大的提升空间和发展潜力。
（2）审批程序复杂，土地和电力保障薄弱。
换电站的审批流程非常复杂，各地要求几乎不一样。与充电站成熟的审批流程相比，换电站在审批方面面临较大挑战。同时，电力和土地保障性差，单座换电站需要至少 1000KVA 的电力支持，电力施工难度大，且土地性质不明确，包容性差，经常要求使用商业用地，这大大提高了换电站的建设和运营成本。此外，互换性标准不统一，换电涉及换电站、换电电池和换电底托之间的关系，还涉及电池银行是否统一、换电运营商之间的商务合作以及生态等问题，这使得达到这个级别的能源技术投资商非常少，拉大了充换两条技术路线能源供应商增长速度的差距。
未来发展展望
- 光储超充快换一体化补能站的可能性
（1）利用绿色电力和储能设备，降低运行成本，实现收益最大化。
在当前的能源格局下，光储超充快换一体化补能站为重型卡车运输行业带来了新的机遇。通过利用绿色电力，如太阳能光伏发电等，补能站能够将清洁的能源转化为电能，为换电重卡提供动力。同时，储能设备的加入使得在电力需求低谷时，可以进行电能的蓄积，等到高峰时段再进行售卖或用于重卡补能，实现了能源的高效利用和收益最大化。例如，耿窑社区充换电一体站项目负责人郭利明介绍，站内的太阳能光伏板日均发电量达 2000 千瓦时以上，光伏发电能够为站内电池补能，为电网让出同等量的电力负荷满足其他用电需求，实现清洁能源的循环利用。这种模式不仅降低了运行成本，还为企业节省了用电费用，同时也符合国家 “双碳” 战略的要求，推动了可再生能源的广泛应用。
（2）充换一体提升场区负荷率，使补能服务更灵活。
充换一体的运营模式能够有效提升场区的负荷率，使补能服务更加灵活。一方面，换电模式可以在短时间内为重卡提供满电电池，如我市首座新能源重卡充换电一体站，车辆进站后，系统将自动识别启动换电，整个换电过程只需 5 分钟，大大提高了重卡的出勤率。另一方面，充电设施可以在换电需求不高时为车辆提供充电服务，满足不同用户的需求。这种充换一体的模式，既提高了能源利用效率，又减少了能源浪费，为重型卡车运输行业的可持续发展提供了有力支持。此外，光储超充快换一体化补能站还可以根据实际需求与公共电网智能互动，实现并网、离网两种不同运行模式，进一步提高了补能服务的灵活性和可靠性。例如，“光储充” 一体化充电站建设在新能源汽车充电站建设上的一次创新尝试，充电站通过太阳能屋顶系统发电后，将电能储存在电池中，最终可供部分纯电动车日常充电，同时储能系统的使用还能缓解充电桩大电流充电时对区域电网的冲击。
本文原文来自雪球App，作者：奥能电源