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電動汽車和電網互動的磨合仍需加強

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年11月22日  

電動汽車與電網互動前景廣闊,并已獲得國家政策的支持,但政策在落地過程中仍存諸多障礙,目前電動汽車與電網互動的商業模式仍不成熟,企業參與的積極性不高。業內專家認為,隨著技術的不斷進步和政策的持續完善,經過無序充電、被動有序、主動有序、智能雙向四個階段的發展后,電動汽車與電網終會實現良性互動。


近年來,我國電動汽車銷量持續高速增長,目前已成全球銷量最大的電動汽車市場。大規模的電動汽車消費意味著大量的動力電池需求。那么,電動汽車是否可以作為一種儲能設施參與到電力系統運行中?未來電動汽車與電網是否會有固定的互動模式?對于這一問題,業內已經開始了思考和探索。


日前,記者從多位專家處了解到,V2G(電動汽車與電網互動)商業前景廣闊,但目前商業模式尚不成熟。要推動其發展,需不斷完善電力市場輔助服務等環節,充分發揮充電運營商的作用,提高各方收益。


V2G需要把所有相關方的積極性


都調動起來


“未來,大量電動汽車接入電網,可能會造成峰谷電價價差拉大、局部電網容量不足、電壓跌落等問題,因此需要引導電動汽車有序充電。”據南瑞集團國電南瑞用電分公司高級工程師張建偉介紹,有序充電需按照公平、優化等原則進行設計,其目標是實現80%的用戶在家充電,同時,實現80%的用戶在用電低谷時段充電、高峰時段放電。“這樣,就可以使用戶在低谷時段充到價格較低的電,用電高峰時段以較高價格將電賣回電網。電網公司則可以實現清潔能源消納,實現多方共贏。”


“V2G涉及電動汽車用戶、充電樁運營商、電網、車企等相關方。如果只考慮電網或只考慮用戶都是不夠的,需要把所有相關方的積極性都調動起來。”東南大學電氣工程學院電力工程系副主任陳中認為,V2G能否為相關方帶來利益由用戶響應度、電池全生命周期、車樁連接率、充電樁與運營平臺、智能電網發展水平由五大因素決定。


“未來,充電樁要做到可調節功率,并實現充放電雙向互動;智能電網則要從傳統的調度、只充不放,轉向與電動汽車的雙向協同互動。”陳中強調。


那么,實現V2G是否意味著用戶和運營商成本的大幅增加?


“V2G導致的車端和樁端成本增幅有限,而且可以通過規模化生產大幅降低成本。配電網升級成本雖較難量化,但其升級后可大幅釋放電動汽車、用戶側儲能以及分布式光伏等靈活充放電的資源,也可帶來較大收益。”國家發改委能源研究所研究員劉堅表示。


雖然有了頂層設計,但政策落地仍


存諸多困難


事實上,V2G已經獲得了國家相關政策的支持。2018年,國家發改委就出臺了《關于創新和完善促進綠色發展價格機制的意見》(下稱《意見》),鼓勵電動汽車提供儲能服務,通過峰谷價差獲得收益。


然而,盡管政策肯定,行業潛力巨大,但業內卻普遍認為,V2G的商業模式離成熟落地還有較長一段路要走。


“雖然有了《意見》這樣的頂層設計,但政策落地仍存在諸多困難,很多地方并未很好地執行峰谷電價,峰谷電價很難傳遞到終端用戶。用戶若感知不到峰谷價差,就很難有參與的積極性。”劉堅認為,V2G商業模式的不成熟首先體現在現行的峰谷電價上。


劉堅進一步介紹,V2G商業模式面臨的第二個難題是目前電力批發市場有較高的進入門檻。例如,部分地區調峰要求連續4小時的持續充放電時間,同時,調頻要求至少10MW的充放電功率。然而,無論是電動汽車還是充電站點都很難保持這樣長時間、高功率的穩定充放電。


針對這些問題,劉堅建議,一方面,相關部門應將電力行業和電動汽車汽車行業的相關標準協同起來,讓雙方就V2G電池健康狀態影響和電池質保標準等問題達成共識。另一方面,建議降低市場門檻,改變當前電動汽車參與電力市場的準入規則,鼓勵引入第三方主體通過平臺化管理來整合分散的電動汽車資源,從而提升車隊整體的充放電可預測性和可調節性。


目前正處于從無序充電向被動有序充電轉型的過程中。


那么,電動汽車與電網的良性互動究竟何時才能真正實現?


陳中預計,到2030年,電動汽車充電需求將占電網的7%,最大負荷可能達12%,屆時,電動汽車將對電網帶來較大沖擊,但同時也將給電網帶來機遇,新的業務形態也或將隨之出現。


陳中認為,電動汽車與電網互動可以分無序充電、被動有序、主動有序、智能雙向四個階段。“目前V2G正處于從無序充電向被動有序充電轉型的過程中。”


陳中進一步介紹,在無序充電階段,電動汽車數量較少,即到即充,先到先充,基本可以滿足充電需求,但電網和充電運營商拿不到電費、服務費以外的其他收益,各方參與的積極性不高。


在被動有序階段,由于電動汽車數量迅速增加,電網滿足不了負荷,電動汽車需被動參與電網調節。用戶選擇合適的充電時間可以讓自己節約電費,也可以保證運營商充電業務避免受到配網容量限制,降低購電成本。


“到主動有序階段,電動汽車規模化發展總量可觀,電網也可通過擴容滿足充電需求。”陳中表示,在這一階段,運營商的充電服務體系基本建立,可以響應上級電網的調度能力,通過聚合電動汽車資源,參與電力批發市場,主動參與調節。


陳中進一步介紹,在智能雙向階段,電動汽車可以向電網放電,且規模極大,可以參與到調頻中。“該階段是商業模式較為完善的階段,用戶充電甚至還能增加收入,充電運營商的運營成本也隨之降低。”

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