鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:556次 | 2019年02月14日
未來10年全球電池和充電設(shè)施會(huì)怎樣發(fā)展呢
隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展,電池生產(chǎn)能力同步提升,充電裝置數(shù)量也隨之增加。日前,國際能源署(IEA)發(fā)布了《全球電動(dòng)汽車展望2018》,其中對2030年前的兩種情景下電池和充電設(shè)施的發(fā)展情況做了展望。
IEA報(bào)告對市場預(yù)測分兩種情景。新政策情景(NPS)是國際能源署《世界能源展望》的主要情景。該情景包含各國政府已經(jīng)實(shí)施的政策和措施,以及通過官方目標(biāo)或者計(jì)劃所表達(dá)出來的政策可能產(chǎn)生的影響。特別是本報(bào)告包含了正在實(shí)施的關(guān)鍵政策。
EV30@30(所有EVI成員國在2030年前的電動(dòng)汽車市場份額達(dá)到汽車總市場的30%)情景與EVI(電動(dòng)汽車倡議)成員國在30@30挑戰(zhàn)行動(dòng)宣言中所承諾的目標(biāo)一致。在該情景下,EV30@30的目標(biāo)是在全球范圍實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(包括輕型車、公交車、卡車)市場份額達(dá)到總量的30%。如果至2030年電力排放的碳強(qiáng)度降低超過
50%,2030年后電動(dòng)汽車市場持續(xù)增長,則這個(gè)目標(biāo)與巴黎協(xié)定相一致。
電池容量需求增長較快
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
兩種情景下,電動(dòng)汽車的發(fā)展都伴隨著電池生產(chǎn)能力的同步提升。到2030年,電動(dòng)汽車有望擁有更長的350km到400km之間的續(xù)駛里程。這樣的距離相應(yīng)的電池容量是70-80kWh。當(dāng)前,輕型車平均的電池容量在中國是20kWh,美國是60kWh,那么每輛車平均的電池容量將得到提升。對于插電式混合動(dòng)力汽車,純電續(xù)駛里程的均值將達(dá)到60-70km,這將使得純電驅(qū)動(dòng)的年行駛里程份額有望升高。插電式混合動(dòng)力汽車的平均電池容量預(yù)期達(dá)到15kWh左右的穩(wěn)定值。
在新政策情景下,電動(dòng)汽車的年電池容量需求預(yù)期增長15倍,從2017年的約68GWh到2030年的775GWh。蓄電池主要應(yīng)用于輕型電動(dòng)車(84%),其中有一部分是插電式混合動(dòng)力車,其次是兩輪車(10%),以及包括公交車和卡車的重型車(7%)。預(yù)計(jì)中國的需求量超過全球總量的一半,居首位;其次是歐洲(18%)、印度(12%)、美國(7%)。
年的電池年度需求值,并且在2030年時(shí)會(huì)達(dá)到2.25TWh,輕型車占到總量的87%。中國仍然保持著全球最高需求,占總量的1/3。歐洲和北美合計(jì)占28%,印度的需求達(dá)到12%,日本3%。這樣的結(jié)果意味著,在兩種情景下,電動(dòng)汽車的電池供應(yīng)市場預(yù)期在未來的幾年都將經(jīng)歷一個(gè)大規(guī)模擴(kuò)張。新政策情景下所預(yù)期的2025年的需求將需要建設(shè)約10個(gè)具備特斯拉超級工廠生產(chǎn)能力的電池生產(chǎn)基地。有跡象表明主要的電池制造商以及新的市場玩家正在擴(kuò)大對電池生產(chǎn)的投資。全球所有地區(qū)的制造商都計(jì)劃未來的產(chǎn)能超過每年30GW。
電動(dòng)汽車,主要是輕型乘用車到2030年的電池容量需求,在EV30@30情景下,預(yù)計(jì)每年增長2.2TWh,在新政策情景下,每年增長0.78TWh。
充電樁數(shù)量或超3億
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
隨著電動(dòng)汽車發(fā)展,充電裝置數(shù)量也隨之增加。電動(dòng)汽車充電裝置將會(huì)安裝在私人處所,用于私家車(在家或者在工作地)和車隊(duì)(即輕型商用車、出租車和網(wǎng)約車)充電,此外還有部分公共充電裝置。充電裝置將會(huì)首先部署在城市中,隨后擴(kuò)展到包括高速路在內(nèi)的城市間主要干道上。
這里給出的結(jié)果是假設(shè)未來充電設(shè)施將會(huì)受到電動(dòng)汽車發(fā)展規(guī)模的約束,并試圖解釋因充電習(xí)慣而導(dǎo)致的不同選擇,有些情況是對私人充電樁更為依賴,有些情況是公共充電樁作用更大。
在全球絕大部分地區(qū),現(xiàn)在每輛電動(dòng)輕型乘用車可用的私人充電設(shè)施(如在家或在工作場所)估計(jì)接近1.1個(gè)。在北歐和美國,這個(gè)數(shù)據(jù)得到了證實(shí),這表明在電氣化出行早期過渡階段,在私人停車位安裝充電樁可以方便電動(dòng)輕型乘用車擁有者,而在工作場所的充電樁為個(gè)人充電提供了方便。
可獲得的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,人口密集的區(qū)域情況有所不同。在中國和日本,公共充電設(shè)施與電動(dòng)輕型乘用車的數(shù)量比高于其他地區(qū),特別是快充樁。中國的數(shù)據(jù)資料顯示,2017年每輛電動(dòng)汽車私人充電設(shè)施的數(shù)量比上述討論的其他國家要低,大約為0.8個(gè)。
在新政策情景中,全球私人慢充樁(最大7kW)的數(shù)量最終將會(huì)在2030年達(dá)到1.25億個(gè)。按照前面假設(shè)的上限和下限,到2030年每輛電動(dòng)輕型乘用車的私人充電樁數(shù)量為1.2和1,那么在新政策情景中,私人充電樁的總數(shù)將會(huì)達(dá)到1.15億至1.35億;而在EV30@30情景中,這個(gè)范圍將在2.1億和2.5億之間,中間值為2.3億。
2030年公共充電樁數(shù)量的范圍,在新政策情景下是800萬到1700萬,EV30@30情景下是1400萬到3000萬。在新政策情景中,到2030年,上路的輕型電動(dòng)汽車達(dá)到了1.25億輛,公共充電樁的中值為1300萬,由1000萬慢充樁和300萬快充樁組成。在EV30@30的情景下,到2030年,慢充樁1800萬,快充樁400萬,總計(jì)2200萬。
圖中還顯示了對用于公交車的充電設(shè)施的預(yù)測。至2030年,新政策情景下安裝70萬快充樁,EV30@30情景安裝230萬。假設(shè)應(yīng)用于公交車的充電樁提供至少50kW的功率(快充),且1個(gè)快充樁對應(yīng)3輛電動(dòng)公交車。這個(gè)數(shù)據(jù)來源于中國深圳的實(shí)際情況,深圳是全世界唯一全部過渡到電動(dòng)公交車的城市。到2020年至2030年,電動(dòng)公交車充電設(shè)施實(shí)施的障礙(基于深圳目前的情況)被消除,公交車充電樁數(shù)量增加到每2輛車1個(gè)充電樁,在50kW的功率下,每晚(每輛車各充電4小時(shí))用電200kWh。
在EV30@30的情景下,輕型車和公交車的公共充電樁數(shù)量從2017年的55萬個(gè)增長至2030年的3300萬個(gè)。