汽车与电网共舞——V2G时代

PART 01  电动汽车发展对电网的影响

随着电动汽车越来越受欢迎,充电量也在日益攀升。于是有了这样一个灵魂拷问:

电动汽车大发展,会影响到电网吗?

电动汽车作为一种重要的清洁能源交通工具,获得了各国的高度关注和大规模投入。在中国、美国、日本、欧盟等国家和地区已上升为国家战略,市场规模快速增长,充电网络也同样处于快速发展时期,大规模充电基础设施投入运营,给配电网发展带来新的机遇和挑战。在电动汽车大规模发展的背景下,大家甚至开始担心电动汽车的聚集性充电会加重配电网负担。

其实电动汽车负荷对于电网是优质可调负荷,以可控负荷的形式参与电网调控,可发挥其削峰填谷的作用,不仅不会对电网造成影响,还能改善电网性能,提高电网的经济效益,对于推进负荷侧资源参与电网需求侧响应和辅助服务等互动调节,提升电网负荷侧调控能力具有积极意义

PART 02  V2G技术时代来临

2021年,全国各地充电基础设施各种规划不断,但我们要清醒地看到一个问题,作为电网企业,充电基础设施建设不仅仅是在数量上做加法,更重要的是在技术创新上有所突破。

这里不得不提,不久前,大众汽车集团举办的首个“Power Day(电池日)”,他们就释放了基于V2G的双向充电技术路线“信号”基于V2G的双向充电技术路线“信号”。

什么才是V2G技术?于大多数人而言,V2G车桩双向充电技术知道的不多。V2G是Vehicle-to-grid(车辆到电网)的缩写,顾名思义就是描述电动汽车与电网两者间的互动关系:当电动汽车不使用时,车载电池的电能销售给电网的系统。如果车载电池需要充电,电流则由电网流向车辆。

对电网公司而言,发展V2G技术不但可以减少因电动汽车大量发展带来的用电压力,而且还可以将电动汽车作为储能装置用于调控负荷,提高电网效率和可靠性,减少电网在储能建设上的投资。

V2G技术的运用,进而或许还将成为一种为社会、为行业带来巨大正向效应的环保节能解决方案。工信部前不久重申落实《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》当中提到瞄准“电动化、网联化、智能化”方向,如何让充电网更加智能,是新基建即将催生的充电桩发展新模式。而V2G技术正是这一方向的前沿技术。

显然,如果电动汽车都搭载V2G技术,聚沙成塔,规模效应一旦形成,这一股强大的能量就变得非常有价值。

PART 03  共舞的问题与思考

一是自动化需求响应的实施需要先进的智能化终端、通信技术等支撑,前期投入高充电运营商需承担计量设备、在线监测系统、通信网络的成本,而且未来需求响应实施将提出更加灵活、快速的要求,充电运营商还需进一步承担设施的改造、平台的升级成本。目前激励主要面向参与需求响应的用户,而面向运营商软硬件设施的补贴待健全。

二是响应量预测技术和动态调度能力待提升。目前电动汽车参与电力需求响应业务发展刚起步,试点项目开展数量有限,因此并没有太多的实测数据用于负荷响应特性研究,难以准确地刻画电动汽车响应行为,而运营商也尚未建立实时有效的动态调节能力。同时,许多充电设施未报装,响应负荷核定存在难度。

三是采集数据存在难度,目前充电桩都采用表后计量,具有独立关口表的充电桩数量较少,而且电力公司也没有关口,导致数据认定和审核较为困难,计量的准确度难以保证。

四是目前电动汽车参与需求响应的试点大多依赖于半行政化的手段才能够顺利开展,尚未建立起市场化的商业模式。补偿标准的高低,会影响参与的积极性及质量,而电动汽车车主、充电运营商、电力公司之间收益分享机制尚不明确。5发展建议对于如何进一步推动V2G的发展,与会各方主要给出了三个方面建议,一是提升用户的参与度;二是希望电力市场进一步开放;三是标准、政策需要进一步完善。

PART 04  结语

或许在不久的未来,规划建设大规模充放电设施是解决城际出行或提升电动汽车使用便利性的必然需求,随着可充可放的双向充电桩得到普及,V2G技术将进一步发挥作用,使电动汽车可以通过电力市场交易获得辅助调峰服务补贴或峰谷电价差的收益。拥有电动汽车就能躺着赚钱将不再是梦想,电动汽车行业也将迎来新一轮发展,为实现国家碳中和的目标做贡献。