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新能源车双向赋能:与智慧城市基建双向赋能

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 编者按

从新技术迭代到产业链重构,从新能源汽车产销快速上升到车联网、充电网与能源网“三网协同”加速推进……种种迹象表明,汽车产业转型正在提速。站在汽车革命下半场的起点,如何面对新挑战、如何求解新问题,成为中国汽车产业的必答题。毋庸置疑,交通出行方式的重构将带来社会经济颠覆性变化,汽车产业在与智慧城市基建的双向赋能中,既存在巨大的转型机会,也会诞生强大的汽车产业竞争力。

新能源汽车产业正在进入用户需求为导向的全面市场化攻坚期。业界人士分析指出,随着新能源汽车的市场化之路提速,需要加速推进新能源汽车与智慧城市基建双向赋能、“电池”等核心问题加速突破、继续凝聚产业共识助力实现碳中和。

  新趋势:与智慧城市基建双向赋能

新能源汽车的全面市场化离不开城市能源、数字基建的配套支撑,未来新能源智能网联汽车将成为智慧城市中移动的“神经”,参与到城市的重构和管理当中。

“在智慧城市和智能网联之上,车城网是一个更大的目标。”华为技术有限公司路网数字化解决方案总裁李晋波说,车城网平台是一个数字底座,以期实现路侧感知、交通综合管控、数据分析和自动驾驶共同支撑城市运营,服务于公交、停车、物流等城市交通环节。

“华为的能力体现在将数字化底座做扎实,我们正在做路网数字化引擎和汽车智能化引擎。”李晋波介绍说,目前沈阳正在试点的“准点”智慧公交,即通过云端计算和边缘侧的感知去避障、诱导路径,进行自动驾驶的纵向运动控制,实现公交有序准时到达。

东风悦享科技有限公司与行业伙伴一起打造的无缝化移动服务方案,即通过无人驾驶和高度智能化的4至10人小型车辆连接园区、社区、景区、厂区,实现城市最小单元的互联。“我们甚至可以推动无人驾驶高效化,来实现公共交通7×24不间断服务。”东风悦享科技有限公司CEO李凯说,智慧汽车提供的公共服务如何解决出行效率问题仍值得思考。

智能网联汽车与交通出行方式的重构将给整个城市的商业形态带来颠覆性变化。李凯认为,只有交通体系和智能汽车融合发展,才能使交通效率更高、出行体验更好。

而新能源汽车对重构城市能源网起到了至关重要的作用。“交通约占全球日均耗能总量的三分之一,而新能源汽车的普及将对城市能源网产生重大影响。”上海电器科学研究所(集团)有限公司副总工程师奚培锋是一名长期关注能源领域的研究者,因新能源汽车的快速普及,开始思考汽车电动化与城市能源网络的融合发展问题。

中国工程院院士、清华大学教授江亿认为,风电、光电是我国未来新型零碳电力系统的主力,充分利用电动汽车电池资源,可解决70%的风电、光电调节和储能问题。

目前,新能源汽车最缺的是智能充电桩。截至2021年8月底,南方电网海南公司累计为8645户充电基础设施提供直供电服务,充换电服务业电量达2.72亿千瓦时,同比增长173.4%。“未来90%的充电设施必须与电网协同,需先行建设‘一位一桩’的基础设施。”江亿说。

特来电新能源股份有限公司董事长于德翔对此持相同观点,认为无序充电、大功率充电,将对电网的安全稳定及调度平衡构成极大威胁。“当充电网、微电网和储能网进行能源与数据的交互时,即可实现对电池寿命与安全的监控与预警。”于德翔说。

为了有效解决新能源汽车与充电站的动态匹配问题,奚培锋建议,基于智能网联车的时空轨迹进行充电站选址规划,并为车主实时提供合适的充电地点等,避免电网“峰上加峰”、道路“堵上加堵”。

在此助推下,车联网、充电网与能源网“三网协同”正在加速推进。智能网联汽车是推进交通强国、数字中国、智慧社会建设的重要载体。据国家工业信息安全发展研究中心副主任郝志强介绍,新能源和智能网联汽车产业保持快速发展,2016年至2020年产业规模呈现连续上涨趋势,2020年产业规模增长到了2556亿元,同比增长54.3%,预计2026年产业规模将达到5859亿元。

新能源汽车的充电设备一方面连接能源消费端,另一方面连接能源供给端——以电为中心,以智能电网为基础平台,支撑能源清洁低碳转型的城市能源网。业内人士普遍认为,提升车联网、充电网与能源网的建设、管理与互动是未来趋势。

今年5月,北京、上海、广州等6个城市被列为智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展第一批试点城市。“上海市新能源汽车数据监测中心纳入了目前全上海55万辆新能源汽车,包括汽车驾驶轨迹、新能源汽车SOC数据等等,以支撑未来车桩匹配、能源网匹配与电网调节等相关分析。”奚培锋说。

科技部副部长相里斌表示,智能化深刻影响着经济社会,汽车智能化及其与智能交通、智慧城市的深度融合,成为了时代发展的必然趋势,也是汽车产业转型升级的内在需求。“十四五”期间,将依托相关专项,全面加大对新能源汽车智能化、网联化、共享化技术的支持力度,重点突破新型电子电气架构,加强汽车智能化技术开发验证和仿真测试,充分结合实际道路和政策法规等情况,研究制定功能安全、信息安全与预期功能安全标准和技术方案,支撑智能网联汽车发展和安全高效运行。

  新焦点:“用户造车”“电池革新”

让用户参与“造车”;革新电池技术,缓解里程焦虑……新能源车企正在重点关注“用户”“电池”等核心问题,并表示只有重视并解决好相关问题,我国新能源汽车产业发展才能真正进入爆发期。

“用户至上”这个经营理念由来已久,以往多体现为通过服务迎合客户。如今,在新能源汽车领域,“用户”已经参与到了“造车”环节。用户定义汽车,车企负责造车。

威马汽车集团战略运营副总裁梅松林表示,“用户定义汽车”,用户买车时参与硬件定义,购买完后进行软件定义。用基础的软件功能打造用户需要的使用场景,将车的功能掌握在用户自己手上,不再局限于以往被动使用者的角色。

“用户参与定义,必须要改变生产模式。”梅松林说,用户定制完成后直接面向工厂。每个人的需求不一样,在大数据驱动下,定制时间从过去的6周缩短到3周。

政企联动,与用户共建小型车使用生态。“通过免费用户体验,从最初的‘不会开’到‘喜欢开’,再到最后的‘离不开’,基本上60%的体验用户转化成了购车用户。”上汽通用五菱技术中心电动化总监邵杰说。

充电问题历来困扰着新能源汽车车主,而“车能融合”为电力驱动注入了新动能。电动汽车与电网双向高效互动,与可再生能源高效协同,能够降低新能源汽车的使用成本,提升清洁电力使用率,提高电网调峰效率、安全应急等响应能力。

“解决充电问题的两个重要衡量指标,在用户体验角度,充电体验和成本一定要好于当前的加油站,做到充电不离车;在社会和企业角度,充电运营体系和商业的回报率必须大于加油站,只有这样电动化才不会有阻力。”理想汽车首席技术官王凯表示。

王凯说,长途充电问题可以通过增程来解决。高压快充要做到充电10分钟跑400公里,实现人不离车。在高速公路上需要保证充电枪比当前的油枪数量多三倍,在市区应该打造20kw小直流设备,且尽量布满停车场,实现2至3小时的购物时间内充完电可以跑300公里。

除此之外,一系列提升车辆续航能力的创新技术也正在被业界所关注。例如,宁德时代新能源科技有限公司探索的多功能复合集流体技术,是全球首创的具有“高安全、高比能、高寿命、全兼容”四维优势动力电池革新技术,解决了高镍三元体系动力电池因内短路易引发热失控的行业痛点,能够有效打消公众对新能源汽车的安全、续航和寿命顾虑,加快新能源汽车普及。

针对传统的充电桩采用分散式布局的模式,在多能融合利用及综合能效管理方面存在不足的问题,特来电新能源股份有限公司面向电动汽车超大规模接入的充电网技术,以集中式充电站、目的地站、专用机特种充电设施形式呈现,满足不同类型车辆的电能补给需求,同时参与电网削峰填谷、调峰调频等电能互动,成为电动汽车与电网、分布式能源、储能网的耦合结点,促进多网融合。

企业普遍认为,在芯片全产业链的竞争态势下,国产汽车芯片可以把握新能源汽车智能化的发展机遇。

芝麻参数图片)智能科技(上海)有限公司首席营销官杨宇欣表示,汽车产业链正在重构,为了让汽车变得“聪明”,汽车的电子电气架构需要不断演进,车规级芯片产业亟待革新。

国家新能源汽车技术创新中心总经理原诚寅说,新能源智能汽车对于汽车芯片的环境适应性要求降低,行业壁垒有所削弱,未来对于汽车芯片的信息和数据安全的要求拓展等,将有利于国内芯片设计企业精准发力,把握机会。

业界认为,随着国内互联网企业不断切入汽车行业,汽车产品的迭代也将加快。目前,我国的车联网或自动驾驶创业型企业冲在了创“芯”前线。

  新共识:进入全面市场化攻坚期

作为新能源汽车领域高规格、国际化的年度大会,2021世界新能源汽车大会近期在海南海口举办。大会不仅在当前市场关注的细分领域进行了深入探讨,在凝聚产业共识和国际共识方面,也形成了重要的成果。

科技部副部长相里斌表示,中国作为新能源汽车的先行者和坚定的推动者,科技和产业发展势头喜人,“三电”核心技术不断突破,市场规模持续扩大,产业链更加完善。他强调,当前努力实现碳中和已经成为国际共识,汽车产业碳中和是一项复杂的系统工程,需要以系统思维、协同方式推动汽车产业全生命周期、全产业链节能减排,将大力发展动力电池技术作为实现车能协同的主攻方向,以燃料电池汽车发展带动绿色氢能应用与能源变革,坚持智能化发展方向不动摇,以科技创新培育新能源汽车产业发展新动能。

交通运输部副部长王志清也表示,按照新能源汽车产业发展规划要求,积极支持新能源汽车的智能化、网联化发展,加强部门协同,研究推动交通运输领域绿色低碳发展行动方案,深化技术研发,推动攻克关键技术难题,推进绿色出行“续航工程”,加快新能源汽车推广应用,组织开展自动驾驶先导应用试点,推动智能新能源汽车应用和发展。

工信部副部长辛国斌表示,我国新能源汽车产业发展取得积极成效,今年以来呈现市场规模、发展质量双提升的良好势头。“我国新能源汽车逐步由公共领域向私人领域拓展,产销量连续6年居全球第一。在创新工程、国家重点研发计划等支持下,电池、电机、电控技术取得长足进步,产业链上下游实现有效沟通。”

辛国斌说,放眼全球,汽车产业转型正在加速。站在新起点,我国新能源汽车产业的发展也面临不少新问题和新挑战,包括国家碳达峰、碳中和目标对产业发展提出新要求,疫情冲击给保障产业链安全带来新挑战,产业自身仍存短板等,需要加快分析研判,认真研究应对。

他表示,工信部将与相关部门一道,加强统筹、综合施策,制定系列政策措施,加快推动新能源汽车与能源、交通、信息通信等领域融合发展;创新支持方式,加大推广应用力度;强化融合创新,构建新型产业生态;防范安全风险,优化产业发展环境,加快推动新能源汽车高质量发展。

在2021世界新能源汽车大会上,全国政协副主席、中国科协主席、世界新能源汽车大会主席万钢发布了《2021世界新能源汽车大会共识》。

“共识”紧扣产业发展新形势、新机遇、新命题,为下一步推进新能源汽车产业高质量发展、加速绿色低碳转型、加强全球合作明晰了方向路径,将成为政产学研联合行动的重要指引。

“共识”认为,实现碳中和是一场广泛而又深刻的经济社会系统性变革,各方将加快低碳技术研发推广,加强汽车全生命周期、全产业链节能减排。“共识”提出,新能源汽车已进入用户需求为导向的全面市场化攻坚期,各方将积极响应多元化的市场需求,为用户提供更加安全舒适、环境适应性更好、性价比更高的新能源汽车产品和服务。“共识”强调,各方将进一步加大商用车低碳、零碳技术研发投入,积极探索适合不同应用场景的电动汽车,特别是氢能燃料电池汽车等多样化低碳技术方案,加快推进商用车电动化转型。“共识”提出,各方将以更加开放的态度推动跨界协同合作,加快电网能量互补技术的推广应用,提升绿电、绿氢的应用比例,加快人工智能、大数据和信息通信技术的创新应用,构建“人-车-路-网”协同基础设施,为用户提供安全、绿色、高效、便捷的智慧交通出行体验。

“共识”呼吁,各方需强化国际交流与合作,加强上下游产业链协同,加强动力电池回收利用,共同应对动力电池和车规级芯片的研发、生产、供应和资源短缺等挑战。

在《2021世界新能源汽车大会共识》发布前后,不少车企纷纷表态,将采取措施,助力全球实现碳中和。现代汽车集团(中国)副总裁李赫埈表示,去年下半年以来,全球主要国家陆续发布碳中和计划,这将促使私人领域电动化趋势越来越强,在不同的国家和地区,不同的使用场景各自发挥着重要的作用。为了更好地应对环境变化,现代汽车集团也在加速转型,目标是到2040年实现全面电动化,根据不同区域市场特点提供相应的新能源车型。

热门车型推荐

1

奔驰E级 (合资)

  • 厂商指导价(万):43.99~56.29万
  • 级别: 中大型车
  • 上市时间:2004年
  • 在产车型:10款
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2

雷克萨斯ES (进口)

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  • 级别: 中型车
  • 上市时间:2007年
  • 在产车型:10款
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3

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  • 厂商指导价(万):20.98~27.95万
  • 级别: 中大型车
  • 上市时间:2020年7月12日
  • 在产车型:4款
  • 排量(L):--
  • 油耗(L):--
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