車網(wǎng)協(xié)同可有效緩解電動汽車充電給電網(wǎng)負(fù)荷帶來的沖擊,助力電動汽車成為我國能源保障體系中的重要一環(huán)。目前我國有超過10個車網(wǎng)協(xié)同試點,但成本偏高,且各技術(shù)環(huán)節(jié)均存阻礙。車網(wǎng)協(xié)同難以一蹴而就,需逐步發(fā)展。
“電動汽車目前難以滿足調(diào)頻所需的性能要求,無論是參與調(diào)頻的經(jīng)濟(jì)性還是技術(shù)可行性,都還有提升空間?!痹谌涨爸袊妱悠嚢偃藭€上舉辦的“中國電動汽車和電網(wǎng)協(xié)同路線圖研究”發(fā)布會上,世界資源研究所高級研究員薛露露表示,今年是車網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的分水嶺,電網(wǎng)企業(yè)對推動車網(wǎng)協(xié)同從無到有、從0到1,發(fā)揮了重要作用,未來隨著車網(wǎng)協(xié)同商業(yè)模式的成熟,會有更多主體參與其中。
可有效緩解電動汽車對電網(wǎng)負(fù)荷沖擊
數(shù)據(jù)顯示,截至今年5月,我國新能源汽車保有量超過410萬輛。隨著電動汽車規(guī)?;目焖僭鲩L,目前電動汽車無序的充電方式——即隨時、隨地與隨機(jī)的充電,極易導(dǎo)致大量電動汽車在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時段集中充電,進(jìn)而給發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)。
中國電動汽車百人會與世界資源研究所聯(lián)合發(fā)布的《新能源汽車如何更好地接入電網(wǎng):中國電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同的路線圖與政策建議》系列報告(以下簡稱《報告》),對電動汽車的增長與電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行了測算?!秷蟾妗凤@示,當(dāng)城市新能源汽車保有量加速增長,且快充占比相對較高時,電網(wǎng)峰值負(fù)荷的增幅在極端情況下可能使部分地區(qū)的電源裝機(jī)容量、輸電線路容量出現(xiàn)缺口。
但值得注意的是,與常規(guī)負(fù)荷不同,電動汽車負(fù)荷具有高度的靈活性和可調(diào)節(jié)性,且電動汽車還可以作為儲能設(shè)施進(jìn)行放電。一方面,可節(jié)省全社會與電網(wǎng)企業(yè)在發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)擴(kuò)容的投資成本;另一方面,電動汽車車主與負(fù)荷集成商也能通過提供與電網(wǎng)協(xié)同的服務(wù)獲得收益,降低電動汽車的全生命周期成本,促進(jìn)電動汽車的應(yīng)用推廣。
目前,電動汽車可以通過有序充電和雙向充放電(V2X)兩種方式,實現(xiàn)與電網(wǎng)協(xié)同。有序充電是在滿足電動汽車充電和出行需求的前提下,運(yùn)用經(jīng)濟(jì)措施或智能控制方式,調(diào)節(jié)電動汽車充電的時序與功率。雙向充放電則是將電動汽車視作儲能設(shè)施,當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷過高時,由電動汽車向電網(wǎng)饋電,當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷過低時,用電動汽車存儲過剩的發(fā)電量。
成功推廣離不開可靠的商業(yè)模式
“‘十四五’期間,國網(wǎng)電動規(guī)劃的有序充電和V2G項目量級比較大?!眹W(wǎng)電動儲能云平臺事業(yè)部總經(jīng)理王明才透露,今年國網(wǎng)電動計劃在居民小區(qū)建設(shè)10萬個支持有序充電的充電樁,年內(nèi)還將建設(shè)2000個V2G充電樁。
車網(wǎng)協(xié)同的成功推廣離不開可靠的商業(yè)模式?!秷蟾妗窚y算,住宅小區(qū)有序充電投資額在200萬元左右,平攤至每個充電終端,成本增幅約為2000元/樁。車網(wǎng)雙向協(xié)同的成本則相對更高,不僅涉及車、樁、網(wǎng)的成本投入,還包括動力電池衰減的隱性成本,考慮各項附加成本,平攤到每個充電終端,成本增加2500元/樁。
據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國有超過10個車網(wǎng)協(xié)同試點。其中國家電網(wǎng)人濟(jì)大廈V2B項目是國內(nèi)探索電動汽車雙向充放電的試點,項目總投資約270萬元。
“目前支持有序充電的設(shè)備需要在充電樁側(cè)安裝能源路由器,而能源路由器目前還處于研發(fā)階段,尚未進(jìn)入規(guī)?;慨a(chǎn),當(dāng)前成本較高?!毖β堵哆M(jìn)一步表示,未來隨著有序充電的不斷推廣,其成本會呈逐年快速下降趨勢。
《報告》認(rèn)為,近期來看,電動汽車以有序充電方式參與局部削峰填谷,利用峰谷電價差“套利”,具有更可觀的經(jīng)濟(jì)性。長遠(yuǎn)來看,隨著電力市場改革釋放更多紅利以及動力電池成本下降、壽命提升,電動汽車可以發(fā)揮分布式電源的作用,結(jié)合微電網(wǎng)、虛擬電廠等試點平臺,以雙向充放電方式提供調(diào)頻、現(xiàn)貨電力平衡等服務(wù),并爭取在2030年前形成具有示范意義的模式。
目前各技術(shù)環(huán)節(jié)均存障礙
在中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟主任張帆看來,有序充電是一個系統(tǒng)工程、長期工程,涉及到整車、電池、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、金融支付等多個領(lǐng)域,其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品研發(fā)制造,施工建設(shè)、安全運(yùn)維等方面還不具備條件,有序充電要一步步發(fā)展,難以一蹴而就?!爱?dāng)電動汽車保有量達(dá)到千萬級、上億級別時,有序充電和V2G技術(shù)產(chǎn)生的社會價值和經(jīng)濟(jì)價值將十分巨大,電動汽車也將不僅是出行的消費(fèi)品,更是我國能源保障體系里不可或缺的重要一環(huán)?!?
薛露露進(jìn)一步表示,目前電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同在各個技術(shù)環(huán)節(jié)均存阻礙,包括配電網(wǎng)側(cè)對智能配電網(wǎng)的軟硬件升級改造,V2X對動力電池側(cè)電池衰減的影響,以及“車-樁-網(wǎng)”信息交互的通信協(xié)議有待完善。
《報告》指出,要實現(xiàn)車網(wǎng)協(xié)同的經(jīng)濟(jì)潛力,電價政策、電力市場制度以及車-樁-網(wǎng)充電標(biāo)準(zhǔn)仍需細(xì)化,包括形成針對電動汽車的峰谷電價機(jī)制、提供設(shè)備改造及運(yùn)營相關(guān)的補(bǔ)貼,明確電動汽車在定位上是否屬于分布式發(fā)電系統(tǒng)、是否可以虛擬電廠身份參與各類電力市場,鼓勵整車廠或充電設(shè)備制造商在生產(chǎn)中提供軟件更新接口支持有序充電,制定樁-網(wǎng)間通訊協(xié)議與系統(tǒng)要求等等。
對于車-樁充電標(biāo)準(zhǔn)問題,王明才透露,國家電網(wǎng)已聯(lián)合中電聯(lián),制定了V2G標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計2021年底推出?!澳壳?,國內(nèi)幾個主機(jī)廠已就該標(biāo)準(zhǔn)的討論稿達(dá)成一致意見。V2G車型都已陸續(xù)研制,并且推動上市。”




