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有序充電來減負 電動車從電網包袱變好友

發布時間:2019-07-16 14:55:30

從2011年的年產1萬多輛發展到2018年的年產100多萬輛,我國新能源汽車市場的發展之快已經超出了所有人的想象。在政策的持續鼓勵和支持下,在未來很長一段時間里,新能源汽車還將繼續保持著較高的增長速度。

對于汽車行業而言,市場規模的不斷擴大值得歡欣鼓舞,但對于電力行業而言,這也帶來了一個不容忽視的挑戰。“電動汽車進一步廣泛普及后,電網能不能夠支撐?”在近日舉行的2019世界工業和能源互聯網博覽會上,航天科工深圳(集團)有限公司電氣研究院院長朱發國提出了這樣一個問題。

江蘇省新能源汽車智慧能源創新中心總工程師李德勝在接受記者采訪時表示,新能源汽車應該成為電網的“好友”,而不是負擔,要充分利用電動汽車的“荷-源”雙向屬性,讓大規模電動汽車由“電網的充電負擔”變為“電網的調控法寶”,V2G(車輛到電網)的規模化應用尚需時日,但有序充電就在眼前。

有序充電帶來顯著效益

中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟技術和認證部主任劉鍇算了一筆賬:據不完全統計,我國5月公共充電基礎設施的充電電量約3.6億千瓦時。國家能源局數據顯示,我國5月全社會用電量5665億千瓦時,計算得出,公共充電樁的用電量占比約0.06%,即使加上私人充電樁的用電量,總用電量占比也不會超過0.2%。“從目前的用電需求情況來看,電動汽車充電對于電網的影響較小,但隨著電動汽車數量的不斷增加,引導車主有序充電就顯得尤為重要。”劉鍇強調。

國網北京電力科學研究院技術室主管潘鳴宇在近日舉行的2019世界新能源汽車大會上表示,未來電動汽車大規模普及后,電力配網壓力很大。“針對北京地區的一項調研發現,大部分用戶回家后立即對電動汽車進行充電,充電時間集中在18時和次日11時,充電高峰在晚上20~20時,與現有的居民負荷重合率高達85%。”潘鳴宇指出,以北京地區為例,如果2030年電動汽車的年銷量達到120萬輛,居民區的充電負荷將達到210kW,現有配網很難承載,配網改造的投資將高達64億元。如果實現智慧有序充電,就可以大大提高充電樁的使用效率,減少充電樁的重復建設。

按照北京120萬輛電動乘用車的規模測算,到2030年,在無序充電的前提下,需要整體投資97億元,但如果以有序充電為目標進行投資,只需22億元,可節約75億元。“此外,有序充電還能更好地發揮電動汽車削峰填谷的作用。”潘鳴宇表示。

有序充電不存在技術障礙

李德勝介紹,包括星星充電在內的一些樁企已經在國內部分城市開始了有序充電的相關探索和實踐,將充電樁網絡和電網平臺打通,根據電網和用戶的雙重需求開展優化處理,制定充電策略,構建家庭、樓宇、社區、城市級的多層級能量管理系統,形成一個友好的車網互動生態。

據悉,去年7月,國內首個規模化電動汽車有序充電項目在河南省鄭州世紀家園小區建成投運。首批參與的有序充電樁數量為50根,每根充電樁的輸出功率范圍為1.3~7kW,一旦小區用電負荷過大,充電樁就會自動降低輸出功率,保證居民生活用電。據相關負責人介紹,小區用戶如果在App上選擇有序充電模式,提前設定充電量,約定取車時間,充電樁將按照最優的輸出功率進行充電,在充電過程中,用戶可以提前停止充電。

今年6月,國家電網在北京市海淀區西八里莊小區也啟動了有序充電項目。新建有序控制充電樁30根,安裝能源路由器24臺,通過“一樁雙充”,實現了臨近車位共享充電模式,設備利用率提高了64%。

“從國家層面看,相關標準的預研工作已經啟動,很多單位在這一方面都有自己的技術積累,但目前的核心問題是如何統一技術標準、節約社會資源,關鍵在電網側。”劉鍇認為,從技術上來看,有序充電不存在任何障礙。

不過,劉鍇坦言,現在談大規模推廣有序充電還為時尚早,為實現有序充電的進一步推廣,還需要從充分協調各方利益、加強資源調配以及進行適當的政策引導三方面入手。

雙向互動前景可期

目前,大多數電動汽車的能源流動是單向的,電能從供電端傳送到用戶端,為解決供需失衡的問題,儲能變得至關重要。但在李德勝看來,未來的能源流動將變成雙向,因為消費者擁有電動汽車這個新型儲能單元。“相對于家庭負荷來說,電動汽車是一個很大的儲能單元,按照一輛車60~80度電(電池容量)來計算,可以供一個普通家庭使用一周。”李德勝提出,如果未來電動汽車能接入電網,使用低谷電充電,在不影響使用的前提下,白天用電高峰期向用戶或電網供電,車主還可以獲得一筆不小的收入。

據了解,日本和歐洲已經率先試行這一模式。今年4月,施耐德電氣與11家合作伙伴合力運營了GreenLys項目,在這個法國首個全面智能電網示范項目中,電動車輛被視為靈活的儲能單元,在需要時可以重新接入電網,讓電網可以使用電動汽車的儲能功能。汽車企業也同樣在開展布局,今年5月,通用和本田表示正在合作開展一項新的研究項目,旨在實現未來電動車和智能電網的協同工作,以及探討車主將電動車的儲能特性作為新的收入來源的可能性。

雖然目前國內車企大多也擁有V2G相關技術儲備,但并沒有相應的產品在售。“在我們看來,動力電池目前可保證的充放電循環次數在車輛報廢前基本用不完,但對于普通消費者來說,除非與電網互動能獲得相當的利益,否則參與的積極性很低。沒有市場需求,車企自然也不會提供相應的產品。同時,我們也看到包括電網公司、車企和充電樁企業各方都在積極推進這方面的研究和示范,探索車樁網及車主都能受益的商業模式。”李德勝告訴記者,“隨著國內電力市場環境的改善和相關政策的落地,電動汽車這個時空不定的移動儲能載體,將很快隨著‘泛在電力物聯網’等技術的突破,得到廣泛應用。”

盡管實現電動汽車和電網的雙向互動還需要較長時間,但在劉鍇看來,當前的電動汽車保有量已經完全有可能催生出這樣的需求,再加上移動互聯網技術,商業前景值得期待。

(來源:人民網)

編輯:鄭君瑤
審核:孫翔宇
簽發:許靜
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