劉鍇：“雙碳”戰(zhàn)略引領(lǐng)充電技術(shù)發(fā)展

  從2020年提出“雙碳”目標以來，我國以《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》(以下簡稱《意見》)和《2030年前碳達峰行動方案》(以下簡稱《方案》)為綱領(lǐng)，逐步構(gòu)建起“1+N”政策體系，以推動我國經(jīng)濟綠色低碳循環(huán)發(fā)展。

  城鄉(xiāng)建設(shè)、工業(yè)、能源和交通運輸是碳排放的四大領(lǐng)域。有關(guān)部門正在根據(jù)《意見》及《方案》的部署和要求，加快制定具體行業(yè)的碳達峰實施方案與碳中和實施路線。隨著政策文件的陸續(xù)發(fā)布，“1+N”政策體系從統(tǒng)攬全局到分類實施，為國家如期實現(xiàn)高質(zhì)量“雙碳”目標做出了指導(dǎo)。

  其中，《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達峰實施方案》明確提出既要開展綠色低碳社區(qū)建設(shè)，鼓勵選用新能源汽車，推進社區(qū)充換電設(shè)施建設(shè)，又要提高基礎(chǔ)設(shè)施運行效率，有效減少能源消耗和碳排放。此外，還應(yīng)優(yōu)化城市建設(shè)用能結(jié)構(gòu)，探索建筑用電設(shè)備智能群控技術(shù)，在滿足用電需求前提下，合理調(diào)配用電負荷，實現(xiàn)電力少增容、不增容。筆者認為，上述要求為今后充電設(shè)施進社區(qū)的技術(shù)選型提供了參考：一是充電設(shè)施應(yīng)當具備更高的能效比，以降低運行能耗、提升運行效率;二是社區(qū)充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)要能夠?qū)崿F(xiàn)有序調(diào)度，運用峰谷電價等價格機制和智能電力調(diào)配控制技術(shù)，優(yōu)化調(diào)整新能源汽車充電時間、功率與電網(wǎng)供電能力相匹配，實現(xiàn)削峰填谷和綠電消納。

  《工業(yè)領(lǐng)域碳達峰實施方案》則明確提出要加強再生資源循環(huán)利用，到2025年，再生銅產(chǎn)量達到400萬噸，再生金屬供應(yīng)占比達24%以上;加大交通運輸領(lǐng)域綠色低碳產(chǎn)品供給，大力推廣節(jié)能與新能源汽車，加快充電樁建設(shè)及換電模式創(chuàng)新，構(gòu)建便利高效適度超前的充電網(wǎng)絡(luò)體系。上述要求具體到充電設(shè)施而言，其內(nèi)部大量銅材線纜的使用還具有較大減碳降耗的空間。筆者曾于2021年赴蔚宇電氣調(diào)研其報送的“可編程充電樁功率控制器”技術(shù)，該技術(shù)將充電樁內(nèi)部復(fù)雜的控制及相關(guān)功率器件高度集成，實現(xiàn)控制電源單元、充電控制單元和輸出開關(guān)單元集成為1個模塊。在此模塊中，各元器件及單元間原本用導(dǎo)線連接的電氣線路，全部通過PCB版的電路制程技術(shù)集成到了一個電氣控制盒中，使得單樁線纜長度減少約46%，銅材使用量減少約32%。該技術(shù)的應(yīng)用在有效降低銅材使用的同時，也顯著降低了因線纜使用而產(chǎn)生的發(fā)熱能耗，是充電設(shè)施行業(yè)減碳降耗的技術(shù)創(chuàng)新范例之一。

  交通運輸領(lǐng)域(包括充電設(shè)施的運營)更多屬于服務(wù)業(yè)的范疇，但服務(wù)業(yè)普遍具有“間接排放”的特征。例如，服務(wù)業(yè)中的用電一般被統(tǒng)計到電力系統(tǒng)碳排放中，運輸過程中的用油一般被統(tǒng)計到交通排放中，建筑物中的用能則被統(tǒng)計到建筑排放中。雖然充電設(shè)施運營的“直接排放”量不大，但仍然有主動作為的地方，這一方面需要大力做好充電設(shè)施的能耗管理工作，另一方面需要選用具有更高能效比和更低能耗的設(shè)備產(chǎn)品。以全國當前百萬級以及長期千萬級的充電設(shè)施保有量來看，做好每一個充電設(shè)施的減碳降耗工作，具有重大意義。

  早在“十五”期間，國家就制定了電動汽車相關(guān)的重大科技專項布局，明確了“三縱三橫”的新能源汽車發(fā)展路徑。汽車行業(yè)也按照此路徑進行了廣泛實踐，并取得了良好效果，為交通運輸領(lǐng)域的減碳打下了良好基礎(chǔ)。從車輛用能來看，新能源汽車本身的運行并不產(chǎn)生或較少產(chǎn)生碳排放，其碳排放從使用端轉(zhuǎn)移到了電力端和生產(chǎn)端。作為能源、建筑、交通、工業(yè)等領(lǐng)域的交匯點，充電設(shè)施生產(chǎn)和運行的減碳降耗應(yīng)該是制造和運營企業(yè)需要重點關(guān)注和思考的方向。只有每一家單位都做好碳達峰、碳中和的規(guī)劃與實施，才能將減碳降耗的涓涓細流匯聚成支撐我國“雙碳”戰(zhàn)略目標實現(xiàn)的汪洋大海。(作者劉鍇系中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟技術(shù)和認證部主任)