中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)要求電力系統(tǒng)具備更高的靈活性，而電動(dòng)汽車(chē)作為一種具備儲(chǔ)能功能的移動(dòng)式電力負(fù)載，具有負(fù)荷和電源雙重屬性，靈活性調(diào)節(jié)潛力巨大，然而如何設(shè)計(jì)其參與電力市場(chǎng)的商業(yè)模式是技術(shù)難題。
（來(lái)源：全球能源互聯(lián)網(wǎng)期刊 作者：劉敦楠1，王梅寶1，李根柱1，張濤2，盧永平2，陳永權(quán)1）
單位：1.華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院；2.國(guó)網(wǎng)山西省電力公司
文章導(dǎo)讀
1、考慮電力市場(chǎng)環(huán)境下電動(dòng)汽車(chē)與可再生能源的出力關(guān)系，結(jié)合電動(dòng)汽車(chē)在電力市場(chǎng)中的定位，設(shè)計(jì)了電動(dòng)汽車(chē)參與電力市場(chǎng)的基本架構(gòu)。
2、考慮電動(dòng)汽車(chē)自身特性，深入分析了電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)需求側(cè)資源的優(yōu)劣勢(shì)，印證其參與電力市場(chǎng)的可行性。并從電網(wǎng)、售電公司、虛擬電廠三個(gè)角度分析并提出了電動(dòng)汽車(chē)參與電力市場(chǎng)的商業(yè)模式。
重點(diǎn)內(nèi)容
根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)與可再生能源出力關(guān)系，如圖1所示，探索電力市場(chǎng)環(huán)境下影響電動(dòng)汽車(chē)的充放電時(shí)序的關(guān)鍵因素。
電動(dòng)汽車(chē)參與電力市場(chǎng)的主要模式包括直接接入與間接接入。2種模式下電動(dòng)汽車(chē)參與電力市場(chǎng)架構(gòu)如圖2所示
電動(dòng)汽車(chē)作為電力市場(chǎng)中新增消費(fèi)體，其自身固有特性能夠?yàn)槠鋮⑴c電力市場(chǎng)化交易提供支撐條件，與其他需求側(cè)資源相比，在響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)、響應(yīng)可靠性、響應(yīng)可控性以及節(jié)能減排效果等方面均具有一定優(yōu)勢(shì)，如表1所示。
商業(yè)模式一：電動(dòng)汽車(chē)直接參與電力市場(chǎng)電
電動(dòng)汽車(chē)直接參與電力市場(chǎng)交易是指電網(wǎng)直接控制大型公共停車(chē)場(chǎng)中的充電樁，通過(guò)分時(shí)電價(jià)、實(shí)時(shí)電價(jià)、打捆交易等措施引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)有序充放電，以滿(mǎn)足電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行需求，促進(jìn)可再生能源消納，其原理如圖3所示。
商業(yè)模式二：可再生能源跨省批發(fā)-省內(nèi)分散零售
2019年5月10日由國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局頒布的《關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機(jī)制的通知》中提出2020年正式實(shí)施可再生能源消納監(jiān)督與考核。在此背景下，售電公司作為被考核主體，可在商業(yè)模式一的框架下，代理電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)參與跨省跨區(qū)交易購(gòu)買(mǎi)低價(jià)可再生能源電力，一方面能夠促進(jìn)省外可再生能源消納，滿(mǎn)足自身消納權(quán)重；另一方面可以進(jìn)一步調(diào)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)參與電力市場(chǎng)的積極性。該模式工作原理如圖4所示。
商業(yè)模式三：以虛擬電廠為載體間接參與電力市場(chǎng)
分散的電動(dòng)汽車(chē)參與電力市場(chǎng)交易，將面臨較高的市場(chǎng)門(mén)檻，從而影響用戶(hù)響應(yīng)程度。虛擬電廠是利用先進(jìn)的調(diào)控、計(jì)量、通信技術(shù)把分布式發(fā)電、分布式儲(chǔ)能設(shè)施、可控負(fù)荷等不同類(lèi)型分布式資源進(jìn)行整合優(yōu)化參與市場(chǎng)交易的載體。電動(dòng)汽車(chē)作為移動(dòng)儲(chǔ)設(shè)施具備的優(yōu)異特性，使其能夠很好地融入虛擬電廠，從而以間接方式參與電力市場(chǎng)，打破了市場(chǎng)門(mén)檻的限制。該模式工作原理如圖5所示。
上述三種商業(yè)模式具有不同的運(yùn)營(yíng)主體，故在電力市場(chǎng)環(huán)境下具有不同的需求。其中商業(yè)模式一由電網(wǎng)作為運(yùn)營(yíng)主體直接控制電動(dòng)汽車(chē)充放電，一方面能夠提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，促進(jìn)可再生能源消納；另一方面在電網(wǎng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)，可以更快、更可靠地響應(yīng)電網(wǎng)，不利之處在于增加了電網(wǎng)運(yùn)行復(fù)雜度。商業(yè)模式二由售電公司跨省購(gòu)買(mǎi)低價(jià)可再生能源電力，能夠在更大時(shí)空范圍內(nèi)促進(jìn)可再生能源消納，不利之處在于其可控性較差；商業(yè)模式三則是通過(guò)第三方運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行控制，以間接方式參與電力市場(chǎng)，其優(yōu)勢(shì)在于不僅能夠充分消納可再生能源，而且能夠彌補(bǔ)商業(yè)模式二的不足，與電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分層優(yōu)化調(diào)度，減輕電網(wǎng)運(yùn)行管理壓力，不利之處在于其對(duì)響應(yīng)速率和響應(yīng)穩(wěn)定性要求較高。
本文引文信息
劉敦楠，王梅寶，李根柱，等. 電動(dòng)汽車(chē)參與電力市場(chǎng)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式研究[J]. 全球能源互聯(lián)網(wǎng)，2019，2(5)：516-524.
Liu Dunnan, Wang Meibao, Li Genzhu, et al. Business model for optimal electric vehicle participation in electricity market[J]. Journal of Global Energy Interconnection, 2019, 2(5): 516-524(in Chinese).
