刚刚过去的“五一”假期,出行人数再次创了记录。
5天时间,全社会跨区域人员流动量超过14.65亿人次,全国铁路累计发送旅客超1亿人次,还有13亿人次选择了公路出行,其中又有80%是自驾。
这两年,新能源汽车高歌猛进,2024年中国新能源车渗透率达到了 47.6%,每卖出10辆车,大约有5辆是新能源。
国家电网智慧车联网平台的数据也显示,“五一”假期两天,全国高速服务区新能源汽车充电量达到1590万千瓦时,比去年同期增长28%,创历史新高。
之前每逢长假,热门服务区常常需要排队充电。
但今年,排队的情况好了很多。
一是充电设备多了。
截至今年3月底,全国高速公路服务区已累计建成充电设施3.8万台,覆盖了全国98%的服务区,很多城市正在打造“5公里充电圈”,缓解了车主的续航焦虑。
二是增加了超充、快充桩。
普通充电桩半小时大概能充20%的电,快充能到60%-80%,最新的液冷超充技术,更是实现了“一杯咖啡,满电出发”。
相关软件也可以查询充电桩可用数量,免得大伙儿像无头苍蝇一样扎到一起。
还有一些补能的方法,市面上可能见得比较少。
比方说车不动,电去找车的自动驾驶充电宝。
再比如一些地方,充电桩相对较少,车又不好腾挪,有“从天而降”的导轨式充电宝。
如果你不想动,机械臂可以自动充电。
更凡尔赛一点,你甚至可以通过V2G(Vehicle-to-Grid)充电桩,反向给电网输电。
新能源车主也是好起来了,电动车都会自己“赚电费”了。
4月底,我去参加了“高质量发展看电网”活动,上面很多“花活儿”,都来自济南起步区的车网互动充电示范站。
在这里,你能看到新能源汽车用电几乎所有的新技术、新设备,我去的时候不是用电高峰期,大部分车都是充个电就走。
可能有人要说了,这么多黑科技没人用,不是浪费了吗?
回答这个问题,要从我参观的国家风光储输示范基地说起。
01
2022年北京冬奥会,让冰雪小城崇礼走上了世界舞台。
鲜少有人知道的是,崇礼所在的张家口,风光资源同样优秀。
经国家能源部门初步测定,张家口域内可开发风能资源储量达4000万千瓦以上,太阳能可开发量超过3000万千瓦。
作为对比,“风电大户”新疆的风电装机量,是4346万千瓦(2024年)。
这么好的资源不能浪费啊,于是2009年,国家风光储输示范基地正式开建。
走进示范基地,就能看到大大小小的光伏板和风机装置,不远处的厂房里,储能电站也正在稳定运行。
乍一看好像没啥特别的,但别忘了,这个示范基地是2009年开始建设的。
2009年,全国火电装机65205万千瓦,占比74.6%,而风电并网总容量只有1613万千瓦,不足火电的零头,光伏的度电成本超过了2块钱,新型储能也只是刚刚起步。
在行业还不明朗,技术也不成熟的时候,就敢规划建设这个示范基地,可想而知其中的魄力。
我问工作人员,得到的答案是:适度超前规划。
中国是能源大国,但传统化石能源长期依赖进口,每年光进口石油就要超过2000亿美元,发展新能源是为了保障国家能源安全,避免从根上被“卡脖子”。
方向是确定的,道路是未知的,中间需要设备、技术、方案不断地试错迭代,所以“探路”的任务就交到了国家队的手里。
在国家风光储输示范基地,不同厂商、不同型号的光伏、风机组件排列其中,这既是为了让厂商们同台竞技,也是为了验证民族装备的可靠性。
别以为这一切只是各种新技术“打个样”,还要实实在在供电的。
截至2024年5月,国家风光储输示范基地累计发出120亿千瓦时的绿电,相当于三峡发电量的1/10。
那么这些绿电又是怎么送出去的?
张北柔直工程——为北京冬奥提供了100%绿色电力,也是京津冀电力输送的动脉之一。
啥叫柔性直流?
用工作人员的话说,柔性直流技术,就好比是一种水管,每一个换流站里都安装了一个可以智能调节的水泵,
它能随时改变水流方向,这样任何一条线路出现问题,都不会影响整个地区的供电;
它还能随时改变流速,用多少给多少,多余的还能存起来;并且它还可以同时给多个水池供水(多端电网)。
简单来说,柔性直流输电技术就像是给电网装上了“大脑”和“关节”,让电能传输更灵活、更稳定。
风电、光伏发电波动性大,不好控制,柔性直流技术就是驾驭新能源最关键的技术之一。
当然,作为一项新技术,张北柔直工程的很多设备都是世界首台首套,拿换流阀来说,它是换流站的心脏。通过它就可以实现交流电到直流电的转变。
但是这玩意儿,放眼全球也没多少经验可循,只能自己从头摸索——
从设计、试验到验证,经历无数次的迭代,最终成功研制出±500千伏/3000兆瓦级柔性直流换流阀。
02
以今天的眼光来看,国家风光储示范基地和张北柔直工程,是成功的。
但这个成功不是一蹴而就,而是上下合力,将新技术、新装备、新方案齐聚一堂,共同摸索出来的路。
从这个视角,再看济南起步区的车网互动充电示范站,就会有不一样的体悟。
能源转型,把电发出来、送出去还不够,还得用得好。
以美国为例,其石油产量固然高,但还是得配合庞大的汽车产业,才取代了英国主导的“煤炭体系”成为工业强国。
中国的能源转型,除了能源安全,另一个关键因素就是产业升级——不仅是上游发电、输电端的产业升级,更是带动下游新能源汽车弯道超车的动力。
新能源汽车发展,绝不仅仅是洋气的自动驾驶、花哨的智能座舱,还需要稳定、可靠的电力支持。
所以要有应急保电充电车,万一需要道路紧急充电救援;
所以要有自动驾驶充电宝,万一堵车了能实现“电找车”;
所以要有导轨式充电宝,老旧小区停车场不好改造,导轨式充电宝可以一桩多充;
所以要有全液冷超充系统,一杯咖啡,满电出行;
所以要有储能式换电设备,高峰时换电,空闲时储能;
所以要有V2G,让汽车也能参与到电网调节中……
眼下这些看似没啥用的设备,比如移动充电宝,说不定哪天就会派上用场;
现在应用较少的新技术,比如全液冷超充,未来可能会成为汽车充电的标配;
当下市场接受度不高的新模式,比如V2G,经过不断完善、验证,或许会作为电网调节的有力补充。
当然,肯定也有一些设备会淘汰,一些技术会落伍,但作为车网互动示范区,其目的和国家光储示范基地一样,主要是为了试验装备的可靠性,验证技术的可行性。
就像很多大国工程,很多创新技术一样,总得有先行者在前面探路,为后来者找到前进的方向。
实际上,每一个“行业首创”,每一项“全球首个”背后,都是从泥泞中趟出来的勋章。
而这也并非一人之功。
在北京,电力大模型“光明大模型”,“投喂”千亿级专业数据,覆盖了电力行业从生产、建设、运维、服务全产业链,相当于电网的“最强大脑”。
在张北,国家风光储示范基地的智能机器人巡检已经成了日常;柔直工程也正在搭建与真实电力系统高度相似的数字模型,通过在虚拟电网中模拟工况,复现故障,检验方案的有效性与可行性。
在济南,国网智能公司的机器人已经“持证上岗”,在地面、高空和深海,执行以往需要大量基层电力工人才能完成的巡检、作业。
正是这些藏在背后的科研人员、先行探路者,以及无数个基层工作人员的合力,共同撑起了国家能源转型的基石。
这不是一个单纯的示范工程,是全社会上下一心,共同勾画的盛世风华。