目前電動汽車80%的閑置儲能價值沒有得到充分利用,未來8000萬輛電動汽車、50億千瓦時,能提供100吉瓦的調節能力,相當于25座世界最大的抽水蓄能電站,可節省千億級別的電網投資。
電動汽車搭載的動力電池既可充電行駛,還能反向放電,具備移動儲能屬性,行為可引導、規律可預測。預計2025年全國電動汽車保有量為2500萬輛,2030年可達8000萬輛,儲能資源有望超過50億千瓦時。通過充換電負荷聚合調控、有序充電、V2G充放電等技術,讓電動汽車主動參與到電力系統運行中,匹配清潔能源發電特性,促進清潔能源消納,對新型電力系統建設意義重大。充分利用電動汽車的電力海綿特性,實現對充換電負荷大規模、高效率調度控制,不但能有效應對充換電負荷對電力系統的沖擊,更能提升電力系統調節能力,為電力系統“雙高”、“雙峰”難題提供解決路徑。 車網互動實踐案例及運營成效 在雙碳目標背景下,隨著交通與能源行業新技術、新模式、新業態的不斷涌現,以電為紐帶、以車網互動為主要方向的交通能源融合發展,已經具備條件和基礎,并成為業界共識和發展趨勢。 將電動汽車、充電樁、電網融合協同起來,在滿足用戶充電需求的前提下,改變充電的時間、地點和功率,可實現配電網下多樁協同充電、大電網下源荷互動,平緩用電峰谷、平抑新能源波動、提高充電清潔比例。 研究發現,在當前煤電為主的發電結構下,當電動汽車無序充電時,碳排放量可能高于傳統燃油車,只有通過大范圍、規?;?、精準高效的車網互動,對電動汽車進行有效的調度和控制,才能實現清潔綠電的充分消納,才能充分發揮電動汽車的碳減排優勢。 國網電動汽車已經在車網互動推廣應用方面取得了一些成效。 一是大力推廣智慧家充服務。私人乘用車是最活躍、最重要的電動汽車群體,電動汽車在家充電體驗最好、規模最大、是車網互動的最優資源。北京、上海、天津、浙江等18個省市建成接入有序充電樁超過15萬個,覆蓋社區超過1萬個,服務車主超過15萬名,單月轉移高峰電量將近500萬千瓦時,推動用戶80%在社區充電、80%充低谷電。 二是基于雙向充放電技術,開發了電動汽車移動儲能平臺,可作為新能源大規模接入電網的平衡資源。目前電動汽車80%的閑置儲能價值沒有得到充分利用,未來8000萬輛電動汽車儲能50億千瓦時,能提供100吉瓦的調節能力,相當于25座世界最大的抽水蓄能電站,可節省千億級別的電網投資。 在北京中再大廈,國網電動汽車建成了全國第一座商業化運營的V2G充電站,用戶通過低谷充電、高峰放電、參加電力市場,一輛車每年可有超過4000元的收入,幾乎可以抵消充電費用。 三是聚合各類資源,通過負荷調控平臺參與各類市場交易。截至2021年底,國網電動汽車共計組織68496個充電樁參與京津唐電力調峰市場,聚合容量1934.55MW,貢獻調峰電量1.99億千瓦時,減少棄風棄光電量0.54億千瓦時,參與車網互動518萬人次。累計交易清潔綠電32.41億千瓦時,組織電動汽車用戶參與綠電消納1.11億人次,消納綠電23.25億千瓦時,通過綠電交易、輔助服務、需求響應向負荷聚合商、充電設施運營商、電動汽車用戶等市場參與者傳導紅利1.16億元。有效引導激勵電動汽車用戶參與清潔綠電消納和電網優化運行,初步實踐了“新能源車充新能源電”,取得了良好的社會效應。 關于充電設施建設的建議 在綠色低碳出行背景下,在數字經濟的推動下,電動汽車產業生態將由傳統的上下游“鏈式關系”,逐步演變為汽車、能源、交通、信息、通信等多領域多主體共同參與的“網狀生態”。開放合作、協同創新、共生共贏成為電動汽車產業發展的時代特征。同樣,讓電動汽車充新能源電,讓電動汽車成為新能源車,需要政府、充電運營商、電網企業、新能源車企、用戶等全社會共同參與。為此王文對未來的充電設施建設提出了三點建議。
一要加大政策支持力度。各地政府應加快出臺燃油車限購限行政策,盡快將重卡、工程機械等商用車納入雙積分體系。參考上海將有序充電技術納入私人樁地方標準,加快充換電實行峰谷電價、充換電參與電力市場等政策落地。對充換電設施的財政補貼從建設環節轉向使用環節,加大對有序充電、充綠色電等行為進行傾斜,鼓勵車與電網協同互動,更好消納清潔能源。加強對新能源汽車和能源規劃、電力市場和碳市場改革等相關工作的統籌協調,加大對車網互動的重視程度和推進力度,構建行業共研體系,積極打造交通能源融合創新平臺與車網互動標準化體系。 二要加速充電網絡建設。電網企業應加強與城鄉規劃、電網建設及物業停車等的統籌協調,針對有車位的車主,從“購車辦電-裝樁接電-充電服務-增值服務”等環節開展聯網通辦一條龍服務,促進智慧家充進社區,應建盡建智能互動充電樁。針對沒有固定車位的社區,聯合開展社區公共充電場站建設,滿足用戶就近充電需求。在高速充電和城市公共充電方面,做好電源配套保障,全力支持各方資本參與充電設施建設。在平臺服務方面,不斷提高互聯互通能力,確保各類充電設施應接盡接,提供“智能選樁”、“即插即充”、“無感支付”等高效便捷服務,全面提升用戶綠色電動出行美好體驗。 三要加強車網互動規模。新能源車企銷售具備智能互動功能的車樁產品,加快從傳統單向充電向智能有序充電、雙向充放電轉化,首先供給側要打造能夠適應智能有序充電、雙向充放電的電動汽車,其次銷售側應大力推廣智能有序充電、雙向充放電樁,形成良好的車網互動格局。電網企業應協同各方聯合攻關車網互動技術,統一車網互動標準,保障車樁充電匹配、信息互通,加快建設車網互動能源服務平臺,將車聯網、樁聯網平臺有機融合,聚合引導更多電動汽車參與新型電力系統建設,參與清潔綠電消納和電力系統平衡,真正將電動汽車變成新能源汽車。
近日,國網電動汽車服務有限公司副總經理王文參加2022中國電動汽車百人會發表演講,他指出,大力發展風能、太陽能、生物質能、海洋能、地熱能等,不斷提高新能源消費比重,構建以新能源為主體的新型電力系統,是貫徹新發展理念做好雙碳工作的戰略舉措。
但新能源大規模開發、高比例并網,發電隨機性強、功率預測困難,給我們的電網運行控制帶來嚴峻挑戰。王文指出,主要解決辦法是通過在電力系統中建設大規模儲能,將發電和用電實時平衡解耦,新能源發電波動由儲能平抑。但建設儲能會增加電網成本,大大提高電價。王文認為,電動汽車是平衡新能源發電一種更實惠的選擇。