中國儲能網(wǎng)訊：近日，由南方電網(wǎng)公司申請、廣東電網(wǎng)公司研發(fā)的國家863計劃課題 “電動汽車運營系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”，正式通過科技部技術(shù)驗收。
這是國內(nèi)首個功能全面的網(wǎng)、省、市、站四級電動汽車充換電運營管理系統(tǒng)，開拓了 “互聯(lián)網(wǎng)+電網(wǎng)”的一種新的服務(wù)形式。憑借系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，用戶能輕松獲取就近充電樁的信息并隨時發(fā)出救援信號，從而更好地服務(wù)電動汽車的推廣，消除用戶出行的后顧之憂。
“系統(tǒng)就是一個大數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)羅廣東、海南等多地充電設(shè)施和電動汽車的信息?！痹撓到y(tǒng)參與者，清華大學電力系統(tǒng)研究所副教授胡澤春介紹，目前該系統(tǒng)涵蓋廣州、深圳、佛山、中山、韶關(guān)、肇慶、?？诘?個地市共7座充電站、1座換電站，且已于2014年7月正式上線運行?！斑@是電動汽車與智能電網(wǎng)互動合作的一個典型案例?！焙鷿纱罕硎尽?
今年以來，國家關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相關(guān)工作意見相繼出臺，南方電網(wǎng)也制定了《關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導意見》。電網(wǎng)企業(yè)如何迎接電動汽車時代，電動汽車如何更順暢地“駛?cè)搿敝悄茈娋W(wǎng)？作為同時介入電動汽車和電力系統(tǒng)兩大領(lǐng)域的知名專家，胡澤春對此有自己的見解與建議。
關(guān)于電動汽車最關(guān)注什么？
問：電動汽車時代似乎越來越近，有哪些技術(shù)和現(xiàn)象是您關(guān)注的？
胡澤春：首先，作為消費者，最關(guān)注的是電池技術(shù)的發(fā)展?；瘜W電池技術(shù)的突破是電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵，目前還沒有取得革命性的突破，有待繼續(xù)投入。從目前的電池技術(shù)發(fā)展狀況來看，適合先行發(fā)展電動公交車，以及插電式電動汽車。今后電池技術(shù)取得突破后，快速充電可能是最易被接受的方式。
其次，是電能補給的方式。傳統(tǒng)的充電方式有快充、慢充等，最近出現(xiàn)了很熱門的無線充電，不需要物理連接，無接口問題，可以在行駛中充電，舒適性較高。
無線充電可以在電動公共車輛領(lǐng)域進行試點，而在電動私家車領(lǐng)域大規(guī)模推廣比較難。
第三，是充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化，就是將充電、運營等與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來。目前，電動汽車的消費者仍存在 “里程焦慮”問題，如果將出行管理與智能終端連接起來，
就可以及時提醒消費者距離下一個充電點有多遠，充電設(shè)施是否可以使用，以及充電功率、費用等情況。另外，消費者也可以通過智能終端自動導航到充電點，或者在規(guī)劃出行路線時將續(xù)航里程與沿途充電點情況同時考慮進來，這在出行方便性與界面可用性方面將是很好的體驗。
電動汽車接入電網(wǎng)會有哪些影響？
問：電動汽車發(fā)展對電網(wǎng)系統(tǒng)將帶來哪些改變？
胡澤春：最初，業(yè)界以為電動汽車的發(fā)展會給電網(wǎng)帶來很大的負荷增長，但經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，就目前我國用電結(jié)構(gòu)而言，總體的用電量不會有很大增長。需要注意的是，在電動汽車充電比較集中的時段，充電功率的增長更明顯，但不會很高。電動汽車在整個汽車市場的占有率不超過20%的情況下，充電用電量占全社會總用電量的比例不會超過10%。當然，在某些負荷集中的局部電網(wǎng)，可能會存在配電網(wǎng)承受壓力增大的問題。
問：不斷增長的充電負荷有何特點，對電網(wǎng)運行會產(chǎn)生哪些影響？
胡澤春：充電負荷增長與電動汽車的類型與規(guī)模是直接相關(guān)的。隨著電動汽車大規(guī)模發(fā)展，充電負荷會有一個明顯的晚高峰。另外，電動汽車充電負荷的等效用電時間相對于其他常規(guī)負荷要短，具有明顯的峰谷差，其峰荷時段與全網(wǎng)峰荷時段基本一致，電網(wǎng)對充電負荷調(diào)控的潛力很大。
充電負荷對電網(wǎng)運行的影響，首先是對配網(wǎng)安全經(jīng)濟運行有影響，然后間接傳輸?shù)街骶W(wǎng)影響輸電安全經(jīng)濟運行。對配網(wǎng)來說，主要是對電能質(zhì)量的影響，包括電壓、諧波、三相不平衡等。這也提醒電網(wǎng)企業(yè)在充電站接入方面要設(shè)定標準，嚴格檢測。
問：不斷增長的充電負荷，使得配電網(wǎng)改造更受關(guān)注，而配網(wǎng)改造需要龐大投資，您有何建議？
胡澤春：改造配電網(wǎng)的確需要很大的投資，不可能一下子就完成，需要分階段進行。我們曾做過相關(guān)研究，充電負荷在不同地方的配網(wǎng)產(chǎn)生的影響是不一樣的，也就是說，不同小區(qū)的配電網(wǎng)對充電負荷的接納能力是不同的。根據(jù)測算，對于規(guī)劃容量比較高，負載率相對較低，電動汽車滲透率20%～30%的新建小區(qū)來說，配電網(wǎng)是不需要改造的，相對老舊的小區(qū)則更需要改造。
其實，除了改造配網(wǎng)，應(yīng)對充電負荷增長還有更簡單易行的辦法，即充電調(diào)控，也就是協(xié)調(diào)充電策略。比如延時充電，避開高峰負荷時段進行充電；比如對充電設(shè)施進行集中監(jiān)控，給消費者及時提供建議等。如果能夠通過充電調(diào)控解決就先進行調(diào)控，實在不行，再進行配網(wǎng)改造。
電動汽車如何與電網(wǎng)互動？
問：您認為電網(wǎng)企業(yè)與汽車企業(yè)有哪些合作空間？
胡澤春：交通、汽車及電網(wǎng)企業(yè)可以在基礎(chǔ)設(shè)施方面進行合作，比如充電設(shè)施的接口、標準等，為有序充電提供支持。另外，智能電網(wǎng)與智能交通都涉及到信息問題，
也就是當前很熱門的大數(shù)據(jù)。一方面，交通出行信息由交通部門掌握，電網(wǎng)企業(yè)要想挖掘充電行為及需求，必須借助交通部門的支持。另一方面，交通部門不了解電網(wǎng)方面的情況，比如負荷特性、充電的電網(wǎng)約束等，若想做智能交通引導，則需要電網(wǎng)方面的支持。如果兩者合作，共享信息，推動力會很強，智能電網(wǎng)和智能交通都會推進得更順暢。
問：那么，電動汽車如何更好地融入智能電網(wǎng)？
胡澤春：電動汽車是新型負荷，或者稱為新型家電，在充電過程、充電功率方面具有較好的調(diào)控性，可以納入需求側(cè)管理、電網(wǎng)調(diào)度，并與新能源發(fā)電配合，從而成為智能電網(wǎng)中的重要角色。這包括兩個層面：作為需求，電動汽車可以通過有序充電進行需求側(cè)響應(yīng)；如果向電網(wǎng)放電，電動汽車則相當于分布式電源。
問：如何在我國電力價格體制下構(gòu)建市場機制，提出控制策略，來激勵電動汽車與電網(wǎng)進行互動？
胡澤春：將電動汽車充放電作為可控負荷的形式參與電網(wǎng)調(diào)控，是有效規(guī)避其大規(guī)模充電對電網(wǎng)造成負面影響的重要手段。一般以經(jīng)濟性最優(yōu)或?qū)﹄娋W(wǎng)的影響最小為目標，綜合考慮電池性能約束與用戶充電需求，通過控制充電時間和充電功率的大小，來協(xié)調(diào)充電過程。
這里著重講一下 “V2G”概念 （見上圖），即電動汽車與電網(wǎng)雙向互動(Vehicle-to-Grid)，指電動汽車作為分布式儲能單元，以充電和放電的形式參與電網(wǎng)的調(diào)控。
V2G的主要功能包括削峰填谷、調(diào)頻、調(diào)壓、備用服務(wù)等。比如削峰填谷，就是讓電動汽車在負荷低谷充電、在高峰負荷期間放電，通過優(yōu)化充放電時間和過程，降低峰荷，平滑負荷曲線，提高設(shè)備利用率和減少電網(wǎng)運行成本。
調(diào)頻是指通過調(diào)整或改變充放電狀態(tài)，向電網(wǎng)提供調(diào)頻服務(wù)，減小電網(wǎng)對發(fā)電機組的調(diào)頻容量需求和支付的調(diào)頻費用。
電動汽車參與二次調(diào)頻被認為是較有潛力的應(yīng)用，電網(wǎng)需要調(diào)頻容量較小，約占全網(wǎng)高峰負荷1%時，對電池淺充淺放，對電動汽車來說影響較小。調(diào)壓是指參與無功優(yōu)化，以維持電壓水平合格。如果電網(wǎng)遇到機組停機等故障，通過中斷或改變充放電過程，由電動汽車向電網(wǎng)提供備用負荷，在必要時切除充電負荷，這比切除其他負荷的成本要低得多，對消費者影響不大。
