9月27-28日,由充換電百人會、中國充電樁網、聯聯充電聯合主辦,上海賀勵展覽有限公司、上海賀勵商務咨詢有限公司承辦的2022第八屆中國國際電動汽車充換電產業大會(簡稱:金磚充換電論壇)在常州香格里拉大酒店順利召開。本屆大會設置“論壇峰會+展覽展示”,以“創新協同驅動,低碳高效發展”為主題,通過話題設置,引發討論,倡導和引領充換電及電動汽車企業發展思路及策略。引爆業內對“充換電”的關注,解讀最新充換電發展困惑,詮釋機遇及發展方向。
演講實錄
中汽數據有限公司研發專家禹如杰出席論壇并發表主題演講——《電動汽車充換電站碳足跡核算及減排量開發標準研究》。
以下為演講實錄:
感謝主辦方的邀請。我的題目是《電動汽車充換電站碳足跡核算及減排量開發標準研究》。
一、研究背景
大環境我不多說,尤其最近這兩年,無論美國、歐盟還是中國,都提出了碳中和的目標。歐盟提得早一些,2050年左右,中國是2060年左右。
把目標往下做一些分解,可以看到,我們有些政策體系去支撐這個目標的實現。碳排放的現狀來看,目前電力、建筑、工業和交通,是碳排放目前排放前四的四個部門,目前電力是40%左右,交通占百分之十幾,道路交通主要是汽車占了主要的部分。電動汽車的充換電的基礎設施是連接電力和交通的一個關鍵的環節。另外,創建基礎設施也是支撐新能源汽車更更快好發展的一個前提條件。
我們也做了一些測算,情景分析,評估未來車用能源的變化情況。影響因素包括很多,包括未來車的保有量、新車的銷量、車輛報廢規律等等,基于這些,我們可以做一些預測工作。
基于這個,我們做了三種情景來看問題:
一個是保守性的,新能源車的發展我們認為停滯在現在的水平。當然這不會存在,但作為一個保守的情景看。
二是BAU情景,就是按現在的政策的發展,設定新能源汽車發展的滲透比例,和現有政策相一致。
三是強化情景,更多的是考慮到未來的凈零排放情景。基于這些情景的預測,大家能想到的一個結論,車用能源應該是快速由汽插油向電動的轉換,車用的汽油峰值由目前的每年1.2億噸可能到1.5億噸左右的峰值,對應的電能的消耗量會快速增長。
這對我們雙碳下充電基礎設施的要求,有兩點值得關注:
1、如何合理規劃充電基礎設施,進而促進而非阻礙新能源汽車發展?無論樁的總量還是布局,這是需要考慮的一個問題。
2、如何鼓勵充電基礎設施更高效的使用更清潔低碳的電力?這是目前我們做的碳足跡相關的標準想解決的問題。
為什么提出這個問題?有兩點:
問題1:清潔能源在充換電站中的使用需求被鼓勵。目前,有些示范的光儲充站點有非常多的優點,包括增強電網系統的可靠性、解決部分擴容增容的問題。但示范性的場站減碳的貢獻,目前一沒有被核算二沒有被鼓勵。這是我們目前面臨的問題。
問題2:高效的充電技術在充換電站中的應用需要被鼓勵。(如圖)我摘取了英飛凌演講的一個報告,介紹了高效充電模塊充電過程中損耗能提升1-2個百分點,這樣1-2個百分點對應的每年對運營商可以節約非常多的電費的成本,但另外一點,過程中,減少電力的損耗,也有一部分貢獻是減少了碳的排放,這部分的減排量也是沒有被核算和被鼓勵的。這部分也是我們目前做相關標準研究想解決的一個問題。
二、相關標準研究
主要有三個方面是比較相關的:一個是電力行業的碳減排的標準。第二是電動汽車碳減排的標準。第三是充電基礎設施相關的碳減排的標準。
我們就每一個做個介紹。
1.電力行業碳減排的標準。畢竟電力行業是碳排放占比最大的一個部門,所以是比較早發布碳減排標準的,目前電力行業,尤其主要的一個領域,運營環節,更多的是基于電網的損耗以及電力系統的平均碳排放系數做相關碳排放量的核算的。
2.電動汽車碳減排核算相關方法學,基本是看電替代油的過程的減排量,會考慮油車的碳排放的情況也會考慮到電力在使用以及上游的發電和配電過程中的碳排放的情況。當然,這個減排量對應的受益者也不太一樣,如果是消費者使用過程中產生的,對應的所有權是消費者,運營商通過自己的努力得到的減排量那這個受益應該是屬于運營商。另外主機廠也做了很多的努力,像吉利、比亞迪、蔚來,都有基于自己車型的數據,做一些減排量的測算,基于測算的減排量給予消費者一些反饋。也面臨一些問題:目前核算方法還是不是很統一,減排量也沒有做相對的認證。這些問題都是需要解決的。
3.充換電站相關的減排。我們發現有一個,但這個標準機理還是基于電替代油過程中的減排量,這個過程中,一個怎么用清潔能源,第二怎么用高效的技術,我們想鼓勵的這兩部分內容并沒有在這個標準里得以體現。
三、標準方案內容
第一,我們有些工作的基礎。去年,我們做了新能源汽車替代出行的一個溫室氣體減排量《評估技術規范》。這是一項團體標準。基于這個標準,我們做了4項工作:一是核算。基于標準做核算。二是收集。和主機廠共同合作,做收集、認證工作,把相關數據做收集,基于標準做計算,然后和有認證機構的機構做認證。最后,登記、交易。還是電替代油的一個減排量的研究。另外一個工作,就是傳統的充換電站相對于低碳的充換電站相比,它的減排量是什么樣的。第一我們做了核算,核算標準。第二,把標準形成,做一些核算認證工作以及應用的工作。這是目前我們正在做的一些工作。
我介紹一下這個標準。包括五個部分:
1、確認核算邊界。嚴格對象是什么,包括核算的物理邊界。
2、確定基準線情景和項目情景。因為傳統的充換電站應用的電力來源,包括設備、能效還是會定義一些基準,一方面是基于現有的數據,第二是基于設備的實驗的結果做基準線的設定。也做項目情景,重點會考慮兩個方面,一個是清潔能源應用,第二是高效的充電設備的包括技術的應用,把這些納入項目情景里。
3、最后是做一些核算的模型以及對應的數據、管理的規范。
做這項工作,其實還涉及很多具體的運營的數據。這些數據我們會做采集平臺以及對應的數據的規范,把數據做認證,最后是減排量的應用。
這是標準的主要的問題。包括關鍵問題,邊界確定、基準線確定等,現在我們形成了一個草稿。下一步會推進后面的發布流程。
我們做這項工作,很重要的一個工作,就是如何把兩個問題,一個是清潔能源如果被使用,如何計量進去,第二就是關鍵節能技術,如果被應用,我們應該納入哪些節能技術。我們和很多運營商做了探討。第一,影響碳排放的有兩個方面,一個是碳排放的因子,影響它更多的是清潔能源供給方面的影響,第二是充換電站電力損耗,影響比較多,簡單點,比如充電模塊、高效的充電槍,可以減少充電損耗,包括有序充電等技術,也會降低使用過程中的碳排放系數。
這些技術我們不一定能挖掘得很全,所以跟行業在做聯合研究,希望能把一些關鍵的,但我們忽略的技術納入,把計算做得更科學。
四、結論與建議
結論:
1.基于近兩年的一些研究,我們認為,這項工作還是比較有意義的,充電基礎設施相關的碳減排量,長期來說是被忽視的,這部分其實有一定的減排量的價值。
2.外如果被開發,第一個需要做的工作,就是如何核算,核算的話就需要有個技術標準。我們目前在做這個工作。
建議:
1.希望運營商能重視這個工作。
2.如果有相關運營商能參與進來,可能更好。因為涉及到很多的節能降耗的技術,不同的設備制造商或運營商的方案或設備可能不太一樣,各有各的特點。基于收集的行業共性的問題,相信能把問題做得更完善一些。