调查:新基建下,充电桩如何盈利?
如果说近期热度最高的一个词,那非“新基建”莫属。
与传统老基建相比,新基建即“新型基础设施建设”,侧重于科技驱动的基础设施建设,推动传统产业向网络、数字、智能化发展。
位列其中的新能源充电桩既给了疫情期间销量不甚乐观的新能源汽车行业一剂强心针,同时也吸引了大量关注到充电桩领域,而这也势必会推动该领域的迅速发展。
近期有很多文章都在描述充电桩行业未来将达到多大的市场规模,而真实情况如何,充电桩领域目前发展状况如何,到底有没有盈利,新基建进度的加快又能为充电桩领域带来什么?汽车头条APP通过采访了解到一些行业现状。
1.充电桩仍存较大缺口
充电桩作为新能源汽车的伴生产业,随着新能源汽车的发展而发展,但充电桩的发展速度却没有赶上新能源汽车。
截至2019年底,全国新能源汽车保有量达381万辆,占汽车总量的1.46%,与2018年底相比,增加120万辆,增长46.05%。其中,纯电动汽车保有量310万辆,占新能源汽车总量的81.19%。
新能源汽车的增长与发改委在2015年发布的《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)》中“到2020年全国电动汽车保有量将超过500万辆”的预测基本一致,但是充电桩的增长速度却没有达到车桩比1:1的预测值。
根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟(以下简称“联盟”)在今年2月最新发布的数据,截至2020年1月底,全国已建成公共充电桩53.1万台,私人充电桩71.2万台,车桩比约为3.5:1。
尽管如此,我国公共充电桩的建设速度还有些下降。据联盟主任张帆表示,目前公共充电桩的建设更倾向增加充电站点密度、充电站均建桩数量。同时,运营企业集中化特点越来越明显,5家运营企业在2019年新增运营类充电桩数量超10万根,占新增充电桩90%以上。
根据《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)规划,到2025年新能源汽车销量占比要达25%左右,保守预计新能源汽车销量700万辆左右。
倘若充电桩建设按照目前的建设速度,不仅想要补齐缺口很困难,同时万亿的市场也只是水月镜花。
2.盈利模式复杂且不成熟
一说到充电桩的盈利情况,很多人都认为盈利周期长,前期需要投入固定成本,而影响盈利因素多,盈利难度高。
但经过汽车头条APP了解,充电桩的商业模式五花八门,而盈利情况也是两极分化。具体来说,规模较大的运营商盈利模式还不成熟,但具体解决方案提供者却已经实现盈利。
近期,特来电获得13.5亿元的增资款,并且已经悉数到账,增资后,特来电整体估值约78亿元。特来电从2017年开始成为国内最大的充电网生态运营公司,截至2019年12月,特来电建桩20多万个,占全国充电桩总量的40%。
在2019年4月,特来电母公司特锐德董事长于德翔曾表示特来电已经跨过盈亏平衡线开始盈利,而对于2019年是否实现盈利时于德翔则表示,“涉及到上市公司的敏感信息,只能等后续披露。”
星星充电在2017年曾是唯一一个实现持续盈利的运营商,目前,平台上共有自建充电设备终端超15万,覆盖全国近270个城市,日充电量约500万度,APP已经拥有了近70万高频用户,是我国主流的民营电动汽车充电运营商之一。
星星充电市场部赵颖在近日接受汽车头条APP采访时并没有正面回复近期的盈利情况,另一位相关人员也卖了个关子,表示万帮新能源董事长邵丹薇将在近期的须弥山大会上进行详细介绍,暂时不方便透露。
普天新能源是国内成立较早的充电运营服务商,除了私家车客户之外,普天新能源还有公交车、物流车、出租车和网约车等大量企业客户。
与C端个人客户相比,B端客户显得更为稳定,但是据普天新能源北京地区市场负责人丁坤在接受汽车头条APP采访时也并未直接回复盈利情况,只是表示关于公司的盈利情况较为敏感,不方便透露太多。
除了自建自营的大型运营商,云快充仅有少量自建桩,更多的是为“行业中长尾”中小型充电桩运营商接入SaaS(Software-as-a-Service)来向用户提供服务。云快充凭借该运营服务平台迅速成为充电桩领域的黑马。截至目前,云快充已经与800多个运营商形成合作,接入4.5万个充电桩,覆盖100多个城市。
对于云快充的盈利情况,其商务总监张思冬向汽车头条APP表示目前仍没有盈利,但对未来实现盈利表示是否乐观,“云快充主要的盈利业务为中小的充电桩运营商提供服务,在服务费中获取收益,实现盈利只是一个规模的问题。”
智充科技是唯一个明确表示自己在2019年已经实现3个月盈利的充电桩企业。成立于2015年的智充科技不仅生产智能充电硬件,还发开配套的软件和云平台服务,目前在全国部署的充电桩数量达3万多台,近期还拿下了柏林最大公交充电项目。
智充科技创始人兼CEO丁锐向汽车头条APP表示,“智充的商业模式更多的是赋能,让本地运营商服务本地司机,而非运营商的合作式充电闭环系统。”
除运营商之外,一些新能源车企也相继布局自建桩。
小鹏汽车董事长何小鹏曾表示2019年12月小鹏汽车的超级充电站业务实现单月盈利,疫情开始后小鹏汽车对自家车主也进行了充电桩免费开放。
“不同于充电运营商,小鹏汽车充电业务的布局,主要还是为了满足小鹏汽车车主日渐扩大的充电需求。”小鹏汽车副总裁、品牌公关总经理李鹏程接受汽车头条APP采访时这样表示。
谈及小鹏汽车的盈利秘诀,李鹏程认为,“关键在于充分利用合作模式来提高充电业务运营效率,并迅速形成规模效应。”据了解,目前小鹏汽车已经与联行科技、特来电、星星充电等全国领先的充电网络运营商达成互联互通合作。
同时,李鹏程还表示,小鹏汽车的超级充电站的整体利用率相对较高,除了在充电站选址时考虑充电需求、充电速度等因素来保证用户的良好体验外,超级充电桩也向第三方新能源汽车车主开放。
值得一提的是,有一些新能源汽车车主也会在自家充电车位空闲时共享出来。
据一位北京昌平的新能源车主介绍,他有两个桩,其中一个充电桩共享后一年下来收入1600多元,除去自家车一年的充电费用1400元,还额外赚了200元左右。
3.是什么在牵制盈利?
在丁坤看来,国内的充电需求还没有放开是目前大部分充电桩运营企业没有实现盈利的根本原因。他认为目前新能源汽车的市场还没有完全打开,市场中充电的需求是固定的,而想要充电桩运营商能够实现长期健康发展,必不可少的是加大国家对新能源汽车的推广力度。
丁坤还坦言,目前几家大型充电桩运营商的日子都并不好过,反倒是一些小运营商风生水起。
他以施工为例,普天新能源施工过程中需要严格按照标准执行,而很多小运营商只要能够保障设备正常运行就可以,同时施工成本也是前期除了设备投入之外的另一项较大投入。此外,后期的车位租赁也是一项硬成本。
管理建桩土地是影响盈利的一大因素也得到另外两家运营商的认可。
张思冬表示,“从成本来看,充电桩不是有限资源,但土地是有限资源,能建充电桩的地方是有天花板的。谁是土地的持有人,谁才更有必要来建充电桩生意。”除了通过平台服务费外,云快充也在探索SaaS+N的运营模式,N则代表与友宝等其他领域进行合作。
“一些大型充电桩供应商的模式直接导致了其很难实现盈利。”在丁锐看来,正确的服务模式为“本地人服务本地人”,即物业、本地有钱、有地的开充电站自己去经营是最合适的。而大型运营商将土地、资金和客户都集中在自己手里,反倒是和本地人形成对立关系,导致盈利困难。
丁锐还表示,智充是通过科技来改变商业模式的。大型运营商统管统控,在本地没有灵活的价格管理模式。智充作为软硬件提供方,把系统收费赋权给了运营商,运营商根据自己的情况可以充分进行竞争,在这方面,大型运营商是处于劣势的。
智能改变运营效率也得到星星充电的认可,然而在星星充电看来,在设备运营方面他们更为高效、也更有优势。
赵颖表示,通过充电桩全生命周期的数字化平台建设,星星充电大幅度提高了运维效率,超过90%的故障都可以被在线诊断,甚至急停按钮被无意按下都能自动维护。
她举例表示,在太原3300多个充电桩被高频、高强度使用,正常情况下需要30个运维工程师,但由于星星的智能运维平台足够智能,只需要4个工程师就可以轻松维护当地8300台电动出租车的顺利使用。
此外,充电桩发展周期短,需要定期还进行升级维护也是另一成本投入。
据了解,到今年6月份,国家电网将完成4万多个公共充电桩改造任务,而改造和建设、扩容也将会是今年充电桩企业的工作重点。
4.投资门槛低?夫妻老婆店或成趋势
新基建被提到新的高度,很多充电桩企业也在此时发布了的招商广告,不难发现,很多企业都强调一点,相对于其他新基建产业,充电桩投资的门槛很低。
在汽车头条APP向充电桩运营商寻求证实时,也都得到了确认。在他们看来,少则几万块钱就可以成为一个充电桩运营商。
张思冬根据云快充的建站数据表示,新能源汽车发展越好的城市,充电站的主体也就越为分散。除去政策干预较强的,在深圳、太原、杭州这类新能源汽车发展好的城市,充电站的主体非常分散,同时也就涌现出大量“夫妻老婆店”。
张思冬认为这个趋势仍将持续下去,直到爬坡期结束车桩比达到持平,充电桩行业进入饱和状态处于稳定期。
同样,丁锐表示,拥有土地和资金的小投资人也比较适合充电桩领域。
小鹏汽车在2020年3月10日推出了为期 1 个月的超充合伙人限时激励政策,据李鹏程介绍,“收到的合伙人申请中不乏来自小鹏车主的合作需求,目前正积极推进合作申请的后续洽谈工作。”他还表示,未来小鹏汽车仍将持续推进超充合伙人模式,扩大车主充电服务触点。
与此同时,另一方面也有人认为小运营商后期有大的风险。
假如运营商前期没有赚到钱,便无法对设备进行后期的维护和升级,使设备存在充电效率低、无法使用,同时也无法与迅速发展的充电技术相结合,这些桩也就逐渐沦为废弃桩,失去使用价值。
此外,甚至还存在一些安全隐患,而安全保障也是盈利的前提。
据了解,新能源汽车自燃的原因大部分都与电池有关,很多自燃事件发生时都处于充电期间。
很多主管部门并非没有意识到这个问题,也陆续发布了一些相关管理办法,比如,北京市城市管理委发布了《北京市电动汽车社会公用充换电设施安全生产管理办法(试行)》,来加强北京市新能源汽车充换电设施领域的安全生产管理,预防安全事故的发生。
5.如何避免“废桩”再次大规模出现?
新能源汽车有“骗补”丑闻事件,充电桩领域也同样存在。
随着国家对于新能源汽车行业的补贴由买车向用车转移,很多企业为了获取补贴便大肆建桩,建桩的前提也不再以是否有用户使用为前提,而是只要有建设条件,那么就可以建桩。因此很多充电桩本身就并非为了“利用率”而生。
据业内人士透露,“废桩”的数量并非一个小数目,并且几乎每家都有,很多充电桩几乎没有使用率。
而使用率是充电站盈利的一个关键点,如果想要实现盈利,充电桩的使用率需在一个数值之上(直流桩使用率高于8%即可盈利)。但据相关数据显示,全国公共桩的使用率为4%左右,北京、上海更是低至1.3%。从使用率上来看,显然是无法支撑企业实现盈利。
而近期新基建的大热,也必将会掀起一股充电桩建设热潮。一方面是充电桩的大缺口,另一方面则是没有利用率的充电桩,如何在接下来的充电桩建设中解决这个矛盾,避免资源的大量浪费是一个应该重视的问题。
“想要解决有效分配情况,规则的建立显得更加必要和重要。”张思冬这样认为,目前充电桩行业比较混乱,第三方的数据机构数据可能并不准确,南方一些地区的使用率还很客观的。但行业确实需要供需双方明确好未来发展的正确方向和标准,使资源的利用更加节约。
对于此前建设的废旧、老化的充电桩,丁坤则建议相关主管部门加强对安全的重视和监督。他表示可以委托相关机构做一些检测,完成对设备在技术上的升级改造,以保障设备的安全使用。
面对新基建带来的机遇,李鹏程认为,保持精细化的运营和网点拓展策略同样尤为重要。小鹏汽车未来将继续对自营及授权经营超级充电站进行精细化运营,确保用户体验的一致性和服务质量,树立良好的用户口碑。
头条说:
“新基建”进度的提速会利好充电桩行业是毋庸置疑的,无论是大小运营商,都会直接获利。
但由于疫情的影响,充电桩行业的运营情况下滑80%,后续恢复情况仍不确定。
更主要的是,充电桩行业目前仍处于初步发展阶段,百舸争流。行业还缺乏相关制度的规范和成熟的盈利模式。同时,对新能源车主来说充电体验还有很大的提升空间,去往陌生地区充电还存在着顾虑。
“新基建”的加速也将会进一步加快行业的洗牌过程,很有可能加速运营商之间的兼并,小运营商向中部靠拢,中部运营商向头部靠拢,同时也会加速优质企业的不断更新迭代和不良企业的淘汰。
对于充电桩运营企业来说,想要在尚未成熟的市场环境中站稳脚跟并不容易,既要抓住机会占领市场与科技相结合,又要避免大干快上造成资源浪费,如何做到有序发展,还需要把握好一个度。
毕竟等到新基建风口过后,消费者需要的是更为便利的充电体验,而并非一地鸡毛。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
给电动汽车充电时出现故障的原因很多,最好是提供或查明故障原因,这样有利于故障的解决。如果没有办法解决就联系桩的厂家,这样效率最高。
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
新能源汽车包括四大类型混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。提倡新能源汽车是为了应付环保和石油危机需要,减少或放弃燃烧传统的汽油或柴油驱动内燃机的现时主流车型。
新能源汽车的定义:因国家不同其提法也不相同,在日本通常被称为“低公害汽车”,2001年以日本国土交通省、 环境省和经济产业省制定了“低公害车开发普及行动计划”。该计划所指的低公害车包括5 类,即:以天然气为燃料的汽车、混合动力汽车、电动汽车、以甲醇为燃料的汽车、排污和燃效限制标准最严格的清洁汽油汽车。
在美国通常将新能源汽车称作“代用燃料汽车”。
2016年4月,为更好促进新能源汽车发展,更好区分辨识新能源汽车,实施差异化交通管理政策,公安部将启用新能源汽车专用号牌。公安部交通管理局在前期调研论证的基础上,设计了新能源汽车号牌式样,为保障公众知情权、参与权,凝聚各界智慧共识,向社会公开征求意见建议,即日起公众可为自己喜爱的号牌式样投票。
在人类历史长河中,已经经历了两次交通能源动力系统变革,每一次变革都给人类的生产和生活带来了巨大变化,同时也成就了先导国或地区的经济腾飞。第一次变革发生在18 世纪60 年代,以蒸汽机技术诞生为主要标志,是煤和蒸汽机使人类社会生产力获得极大的提升,开创了人类的工业经济和工业文明,从而引发了欧洲工业革命,使欧洲各国成为当时的世界经济强国。
而第二变革发生在19 世纪70 年代,石油和内燃机替代了煤和蒸汽机,使世界经济结构由轻工业主导向重工业转变,同时也促成了美国的经济腾飞,并把人类带入了基于石油的经济体系与物质繁荣。
今天,人类再次来到了交通能源动力系统变革的十字路口,第三次变革将是以电力和动力电池(包括燃料电池)替代石油和内燃机,将人类带入清洁能源时代,我们大胆的预测,第三次交通能源动力系统的变革将带动亚洲经济的腾飞,使亚洲取代美国成为世界经济的发动机。
撰文 | 黄持
编辑 | 杨光
出品|汽车产经
12年前,在比亚迪F3 DM上市时,王传福(比亚迪集团董事长兼总裁)曾说:“做汽油车是在以车养车,公司的目标始终是电动车。”
那时的F3销量高歌猛进,甚至在第二年月销突破了3万辆。而随后的十年时间里,新能源车在中国市场的销量份额也才刚刚提升到2%。
但王传福始终没有忘记他的目标。
2021年11月刚过,比亚迪就发出海报,97242辆的销量中,新能源车达到了90121辆,在一些细分车型上,新能源车几乎已经实现了完全替代。
看上去,王传福等待了12年的时刻,终于到来了。
不过比亚迪的目标不止于此。
越来越多人开始拿着燃油车指标去买一台电动车的同时,李斌在NIO DAY后采访中的一段话,依然引发了轩然大波。
其实王传福说的很实在:“对于中国60%的无车家庭,你让他用纯电动车其实他会很痛苦,他们真正需要的是一个可油可电不挑食的车。”
人们看到的是新能源车在2021年的狂奔,却忽略了在8-18万元这个车市最庞大的市场区间里,新能源车只有7.89%的份额。
但在比亚迪宋Pro DM-i的发布会上,杨冬升(比亚迪集团副总裁兼产品规划及汽车新技术研究院院长)说:“市场证明了DM-i超级混动是真正的燃油车颠覆者。”
3款DM-i车型在今年的成功,让比亚迪看到了突破燃油车最后阵地的信心。
比亚迪在发布会上提出了这样一个问题:人们在购车时往往会陷入一种鱼和熊掌不可兼得的两难境地,每个人都希望一款车可以面面俱到,但往往也很难有产品做到足够均衡。
翻看当下销量榜单中,长期占据排名前列的几款合资车型,比亚迪其意所指,不言而喻。
12个月,从40%到90%
曾有媒体在微博发文表示,如今比亚迪在一些地区的终端店面进店量,甚至已经超越了巅峰时期的大众、丰田这些强势合资品牌。
今年年初比亚迪刚刚发布DM-i技术时,有券商给出预测,比亚迪新能源车今年销量40万辆。而事实上,比亚迪仅用10个月时间就完成了这个目标。
汽车产经分析了比亚迪今年1-11月的上险量数据,销量同比增长106%,远超市场整体增幅,更重要的是,这种增长更多来自一、二线城市,而非四五线市场。
如今,比亚迪在一线城市的市场份额已经达到了6.32%,仅次于大众、丰田和本田,要知道在去年,比亚迪才仅仅排名第9位。同时,在一线城市18-25万元价格区间,比亚迪的销量甚至进入前三,相比去年的第6名也明显提升,同时在8-18万元的主力市场,排名也提升到第4位。
反倒是在四、五线城市,比亚迪似乎更符合过去很长时间里大家对它的认知,其销量表现并不如吉利、长安、五菱等中国品牌,排名前十开外。
这在某种程度上证明了,相比其他中国品牌“农村包围城市”,比亚迪直接掀开了合资品牌以往最核心的根据地。
1-11月,比亚迪燃油车的销量波动其实并不大,除1月外基本保持在1.5万辆左右,而真正拉动比亚迪销量增长的,是DM-i车型以及换装刀片电池后的纯电动产品。
比如宋PLUS新能源(DM-i+纯电)在上市后,如今为比亚迪单月贡献1.7万辆的净增量,相比单纯依靠燃油版时,平均3000辆的月销量有了大幅提升。
秦家族整体月销量从年初的5000辆跃升到11月的2.5万辆,并且几乎完全切换为新能源产品。
唐新能源在4月推出了DM-i车型后,PHEV车型的销量相比之前也实现翻倍。而唐家族同样实现了从燃油车向新能源的切换。
在今年快速增长的新能源车市场中,除去40万元以上的高端市场外,相对而言增速最慢的就是12-18万元区间,而这也是燃油车最为坚固的阵地。
比亚迪正在依靠DM-i,打开这个市场。
正如杨冬升所说,比亚迪坚持纯电动与插电混动“两条腿走路”,因为DM-i可以让新能源汽车实现软着陆,加速消费者对新能源汽车的接受度,培养消费者新能源车的使用习惯,同时帮助传统产业链延续、过渡和升级。
这也使得比亚迪在限购和非限购城市,都实现了新能源转型,燃油车在销量中的占比从年初的60%下降到11月的13%,尤其是DM-i车型的消费者中有2/3都是无车家庭首购。
尽管在舆论场中,比亚迪的变化还没有被完全呈现,但终端市场已然开始变化,比亚迪在新能源领域的“长期主义”布局,正在市场端快速发酵。
孤独前行的12年
廉玉波(比亚迪执行副总裁)说:“在比亚迪做技术还是感觉到很幸福的。”
有人问到比亚迪每年在技术研发领域的投入有多少,廉玉波并没有给出具体的数字,但他表示,公司并没有严格的限制,每次重大的技术投入,王传福并不用开多少会议商议讨论就直接批款,甚至还会多给。
或许也正是对技术的坚定投入,以及对新能源方向的坚守,才有了2021年比亚迪的爆发。
比如DM-i,杨冬升在发布会上就表示:“DM-i所搭载的混动专用发动机开发成功来之不易,从定义到量产,至少需要3年的时间。”
而3年,也不过是比亚迪新能源战略中的一个短暂的瞬间。
比亚迪新能源的梦,从F3 DM开始
2008年,比亚迪推出了第一款新能源车F3 DM,那时的中国新能源车市场几乎还是一片空白。从2008年到2018年,新能源车用了十年时间将市场份额提升到了2%,此后又花了两年零9个月时间,翻倍到了4%。
到了2021年,新能源车市场份额以大约每个月1.3个百分点的速度增长,直到11月份达到了21.3%。
路天(比亚迪王朝网销售事业部总经理)回忆起这段经历时语气有些激动,他说:“12年时间,我看到的是一个孤独的前行者,为了新能源战略,比亚迪在技术、人才储备上已经坚持了12年。”
翻看F3 DM上市时的新闻稿,比亚迪在那时就已经提出了世界所面临的,石油资源枯竭、二氧化碳排放和城市污染问题,而汽车在这些问题中都扮演了重要的推手。要保持行业的可持续发展,就要寻找新的替代能源,而在新能源汽车领域,中国的创新空间要远大于燃油车。
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“‘领跑者’计划不能仅仅把效率作为唯一的指标,而更应把系统的整体质量作为衡量标准。应该通过市场准入等手段来保证中国光伏电站建设不出任何大的问题。”原国务院参事、中国可再生能源学会理事长石定寰告诉媒体记者,最新的“领跑者”计划征求意见稿的确响应了业内一些呼吁,也比之前的版本有所提高,但关键还在于落实。
他认为,另一个值得注意的问题是当前“领跑者”计划都局限在集中式电站,而国家下一步力推的分布式发电却没有得到很好的“领跑”,“‘领跑者’不应该仅仅针对制造业,也应该在分布式系统的应用上有所体现。后者目前是一个很大的问题。”
至于此前诟病较多、甚至被部分业内人士视为“拔苗助长”的光伏发电前沿技术应用依托基地(即“超级领跑者”)计划,石定寰表示,这个问题不大,毕竟不是所有企业都能进来。
“这个计划肯定会‘助长’,但是否‘拔苗’则仁者见仁了。”阿特斯电力集团董事局主席瞿晓铧在接受媒体记者采访时表示,最新的文件要求这个计划在三年内全部建成并促进相应前沿技术产业化,应该说也留出一定技术升级的空间。
在他看来,“领跑者”计划一定会引领和促进光伏技术的发展,一些指标的调整也进一步接近了行业现状。目前,这个计划已成为全世界范围内最有影响力的光伏技术政策,也反映了能源局的确“想做事”。
但他建议,这次“领跑者”计划中有一个“如果融资成本低于现行基准利率10%及以上的可以加分”的条款应该修改或去掉,“阿特斯在海外也可以拿到这样的融资成本,但在中国,能够达到这条标准的基本只有央企了。而央企说到底用的还是国家的钱。”
“我们认为,根本办法还在于国家能否下决心解决光伏补贴发放拖欠的问题。我甚至建议可以成立一个国家光伏主权债,用于保证光伏补贴的足额发放。如此,则光伏开发商、运营商们可以把资金成本降到基准利率的40%,意味着度电成本还可降5分钱。”瞿晓铧说。
在智利最南端的麦哲伦省,立足于当地丰富的风能资源,西门子能源携手多个合作伙伴共同打造了“Haru Oni”项目,创新了绿氢生产与应用的场景,即利用可再生能源生产气候中立的合成燃料,这不仅能为高碳排放的交通运输行业提供清洁燃料,也将为可再生能源丰富的地区提供清洁能源输出提供巨大商机。
西门子能源首席执行官克里斯蒂安·布鲁赫博士(Christian Bruch)表示,“可再生能源将不仅在有市场需求的地方生产。风能、太阳能等自然资源丰富的地区也将成为可再生能源的产地。因此,新的供应链将在世界各地兴起,支持可再生能源在地区间的运输。”
西门子能源股份公司新能源业务全球首席战略官兼新能源亚太区业务负责人赵作智博士在接受采访时表示,重要行业如交通运输、工业等的??深度脱碳离不开绿氢的使用。未来,氢能在储能和运输方面将扮演越来越重要的角色。
可再生能源的全球化分配
氢气作为能源载体,将在全球能源转型中与电力互为补充。电解水制氢被认为是未来制氢的发展方向,尤其是利用可再生能源电解水制氢。
目前传统的制氢模式,不管是“灰氢”还是“蓝氢”,它们的生产还是使用过程,都存在着高碳排的问题。当电解水制氢过程中使用的电力完全来自风能、太阳能、水能或地热发电等可再生能源时,其产生的氢气才能被称为“绿氢”。
数据显示,2020年,全球交通运输行业二氧化碳排放量高达排放量达到88亿吨,仅次于能源、工业成为第三大碳排放源头,尤其是公路运输占比较高。因此,在二氧化碳减排面临挑战的领域,比如交通运输、炼油和钢铁等行业,绿氢将助力其实现深度去碳化。
“Haru Oni”项目依托智利的风能优势,通过电解槽利用风电将水分解为氢气与氧气,然后利用从空气中捕获二氧化碳与绿氢结合,制取合成燃料。在这个过程中,西门子能源灵活高效的质子交换膜(PEM)电解技术,由于其具有的快速启停,在极短时间达到满载运行的优势,能够很好的解决风能的不稳定性问题。
未来,由绿氢制成的合成燃料,将有着广阔的新应用领域。与传统化石燃料相比,合成燃料的碳足迹显著降低,基于合成燃料的绿色产品,将成为运输、交通或供暖部门深度脱碳的有力选择。
据了解,“Haru Oni”试点项目是全球首个工业级综合性合成清洁燃料商业工厂。预计最早在2022年,工厂将完成第一阶段试点,年产约13万升合成清洁燃料。根据项目规划,,将在2024年和2026年分别实现5500万升和5.5亿升的年产量目标。
智利享有风力发电的优越气候条件,且电力成本低,具备面向全球市场生产、出口以及在本地应用绿氢的巨大潜力。“Haru Oni”项目产生的经济效益,不仅可以促进可再生能源丰富的地区经济增长,也能通过清洁能源传输机制,令工业国家受益于更加多元化的绿色能源供应和稳定的能源成本,实现双赢的局面。
2021年5月,西门子能源启动了中东和北非地区首个工业级太阳能驱动的绿色氢能生产设施,利用太阳能园区的日光太阳能,该项目能够在1.25MWe的峰值功率下,每小时生产大约20.5公斤的氢气。
该试点项目展示了从太阳能制绿氢到氢气的存储和再电气化。这套系统可以为可再生能源的生产提供缓冲,既可用于针对需求增加的快速响应,也支持长期存储。在该地区太阳能光伏发电和风力发电成本低廉的背景下,氢气有望成为未来能源组合中的关键燃料,并有可能为拥有丰富可再生能源资源的地区带来能源出口的机会。
根据国际氢能委员会预计,到2050年,氢能将承担全球18%的能源终端需求,创造超过2.5万亿美元的市场价值,燃料电池 汽车 将占据全球车辆的20%~25%,每年为交通运输行业贡献至少三分之一的碳减排。
西门子能源正在通过构建电能多元化转化系统(Power-to-X)的基础设施帮助客户实现其去碳化目标,并为全球范围内的跨行业去碳化做出贡献。西门子能源拥有面向可持续的、零碳排放的能源供应所有核心技术,从可再生能源、高效燃气电厂,到输配电和低碳的能源工业应用关键设备和解决方案,再到高效的电解水制氢解决方案。
在中国实施首个兆瓦级绿色制氢项目
氢能产业在整个能源行业的地位已逐渐提高。截至2021年初,全球已有30多个国家发布氢能产业发展路线图。日本和欧盟均已公布氢能战略,对2030年和2050年的绿氢产量和氢能源 汽车 的普及率提出具体目标。
去年,国务院办公厅及国家能源局等颁布了《新能源 汽车 产业发展规划(2021-2035年)》《关于建立健全清洁能源消纳长效机制的指导意见(征求意见稿)》等支持政策,鼓励推广绿氢、分布式能源、燃料电池等重点技术的研发和商业应用,氢能产业将迈入商业化和规模化发展的新阶段。
推广绿氢使用的一大难点在于如何降低成本。对此,赵作智博士以光伏发电成本下降举例对照,一是技术的创新突破,二是规模化应用的效应。“将需求端培养起来以后,能够有效拉动供给端,规模化效应就起来了。”他认为,绿氢的成本在于电解槽设备和用电成本,其中,可再生能源产生的绿电成本高低,以及设备的利用小时数,是最大的影响因素。
今年4月,BloombergNEF发布的氢能平价更新报告,建模预测了15~28个国家未来的绿氢降本路线,表示到2050年绿氢价格将低于天然气、灰氢和蓝氢,届时,绿氢成本将较现在降低85%,低于1美元/千克。报告同时表示,到2030年,从成本上来讲蓝氢项目的必要性将大大降低了。受益于光伏成本的大幅降低,未来绿氢降本有望提速。
在碳达峰、碳中和目标的推动下,广东、上海、浙江、江苏、山东等30个省份将氢能写入“十四五”发展规划,总产值规模将达近万亿元。此外,北京、河北、四川等省份还纷纷出台了氢能产业发展实施方案。
对于国内氢能市场的发展,赵作智博士表示,“中国是很好的一块土壤,我们有政策、有资本,也有??各行各业,一些领军企业也有意愿去尝试一些新技术,有资金、有人才、有市场,未来,随着技术的进步,绿氢的发展潜力十分巨大。”
据了解,西门子能源专注于三大领域的技术创新,一个是低碳或零碳的发电;第二是低碳环保的输电;第三是针对工业领域的去碳化,尤其是油气、化工、造纸等能源密集型行业。
赵作智博士透露,目前,西门子能源在国内布局,主要是通过和领军企业合作,发挥各自优势降低成本,推进技术应用。在实现双碳目标的背景下,业内遵循着需求拉动供给的规律,以技术解决方案节能降本,推动应用规模化的形成。
2019年9月,西门子与国家电力投资集团(“国家电投”)签署《绿色氢能发展和综合利用合作谅解备忘录》。双方计划进一步拓展绿色氢能项目的合作。
2020年8月,西门子能源与中国电力国际发展有限公司(下称“中国电力”)旗下的北京绿氢 科技 发展有限公司签署协议,为中国电力氢能创新产业园提供一套橇装式质子交换膜(PEM)纯水电解制氢系统“Silyzer 200”。这一项目所在的北京市延庆区是将于2022年举行的大型 体育 赛事的三大赛区之一。西门子能源的绿色制氢解决方案将帮助确保赛事期间和赛后的公共交通运营所需的氢能供应。
据介绍,这是西门子能源在中国实施的首个兆瓦级别绿色制氢项目,设备已经运达现场,在安装调试后将很快投入运营。作为该制氢-加氢一体化能源服务站的核心设备,西门子能源提供的PEM纯水电解制氢系统Silyzer 200能够以高能量密度和运行效率实现工业规模的高品质氢气生产。此外,该制氢系统具有快速响应能力,带压启动至稳定运行时间不超过1分钟,并可直接与可再生能源耦合。
展望未来发展,“绿氢方面,我认为中国会引领整个世界。现在领先的是中国和欧洲,这两个市场有他们自身得天独厚的地方,两边一起来、两家火车头一起拉动,这也符合一个整个中欧合作的一个大框架。”赵作智博士说。