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电动汽车与电网互动仍待磨合

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国能源报 发布时间:2019-05-15 浏览:
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电动汽车与电网互动前景广阔,并已获得国家政策的支持,但政策在落地过程中仍存诸多障碍,目前电动汽车与电网互动的商业模式仍不成熟,企业参与的积极性不高。业内专家认为,随着技术的不断进步和政策的持续完善,经过无序充电、被动有序、主动有序、智能双向四个阶段的发展后,电动汽车与电网终会实现良性互动。

近年来,我国电动汽车销量持续高速增长,目前已成全球销量最大的电动汽车市场。大规模的电动汽车消费意味着大量的动力电池需求。那么,电动汽车是否可以作为一种储能设施参与到电力系统运行中?未来电动汽车与电网是否会有固定的互动模式?对于这一问题,业内已经开始了思考和探索。

日前,记者从多位专家处了解到,V2G(电动汽车与电网互动)商业前景广阔,但目前商业模式尚不成熟。要推动其发展,需不断完善电力市场辅助服务等环节,充分发挥充电运营商的作用,提高各方收益。

V2G需要把所有相关方的积极性

都调动起来

“未来,大量电动汽车接入电网,可能会造成峰谷电价价差拉大、局部电网容量不足、电压跌落等问题,因此需要引导电动汽车有序充电。”据南瑞集团国电南瑞用电分公司高级工程师张建伟介绍,有序充电需按照公平、优化等原则进行设计,其目标是实现80%的用户在家充电,同时,实现80%的用户在用电低谷时段充电、高峰时段放电。“这样,就可以使用户在低谷时段充到价格较低的电,用电高峰时段以较高价格将电卖回电网。电网公司则可以实现清洁能源消纳,实现多方共赢。”

“V2G涉及电动汽车用户、充电桩运营商、电网、车企等相关方。如果只考虑电网或只考虑用户都是不够的,需要把所有相关方的积极性都调动起来。”东南大学电气工程学院电力工程系副主任陈中认为,V2G能否为相关方带来利益由用户响应度、电池全生命周期、车桩连接率、充电桩与运营平台、智能电网发展水平由五大因素决定。

“未来,充电桩要做到可调节功率,并实现充放电双向互动;智能电网则要从传统的调度、只充不放,转向与电动汽车的双向协同互动。”陈中强调。

那么,实现V2G是否意味着用户和运营商成本的大幅增加?

“V2G导致的车端和桩端成本增幅有限,而且可以通过规模化生产大幅降低成本。配电网升级成本虽较难量化,但其升级后可大幅释放电动汽车、用户侧储能以及分布式光伏等灵活充放电的资源,也可带来较大收益。”国家发改委能源研究所研究员刘坚表示。

虽然有了顶层设计,但政策落地仍

存诸多困难

事实上,V2G已经获得了国家相关政策的支持。2018年,国家发改委就出台了《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》(下称《意见》),鼓励电动汽车提供储能服务,通过峰谷价差获得收益。

然而,尽管政策肯定,行业潜力巨大,但业内却普遍认为,V2G的商业模式离成熟落地还有较长一段路要走。

“虽然有了《意见》这样的顶层设计,但政策落地仍存在诸多困难,很多地方并未很好地执行峰谷电价,峰谷电价很难传递到终端用户。用户若感知不到峰谷价差,就很难有参与的积极性。”刘坚认为,V2G商业模式的不成熟首先体现在现行的峰谷电价上。

刘坚进一步介绍,V2G商业模式面临的第二个难题是目前电力批发市场有较高的进入门槛。例如,部分地区调峰要求连续4小时的持续充放电时间,同时,调频要求至少10MW的充放电功率。然而,无论是电动汽车还是充电站点都很难保持这样长时间、高功率的稳定充放电。

针对这些问题,刘坚建议,一方面,相关部门应将电力行业和电动汽车汽车行业的相关标准协同起来,让双方就V2G电池健康状态影响和电池质保标准等问题达成共识。另一方面,建议降低市场门槛,改变当前电动汽车参与电力市场的准入规则,鼓励引入第三方主体通过平台化管理来整合分散的电动汽车资源,从而提升车队整体的充放电可预测性和可调节性。

目前正处于从无序充电向被动有序充电转型的过程中。

那么,电动汽车与电网的良性互动究竟何时才能真正实现?

陈中预计,到2030年,电动汽车充电需求将占电网的7%,最大负荷可能达12%,届时,电动汽车将对电网带来较大冲击,但同时也将给电网带来机遇,新的业务形态也或将随之出现。

陈中认为,电动汽车与电网互动可以分无序充电、被动有序、主动有序、智能双向四个阶段。“目前V2G正处于从无序充电向被动有序充电转型的过程中。”

陈中进一步介绍,在无序充电阶段,电动汽车数量较少,即到即充,先到先充,基本可以满足充电需求,但电网和充电运营商拿不到电费、服务费以外的其他收益,各方参与的积极性不高。  

在被动有序阶段,由于电动汽车数量迅速增加,电网满足不了负荷,电动汽车需被动参与电网调节。用户选择合适的充电时间可以让自己节约电费,也可以保证运营商充电业务避免受到配网容量限制,降低购电成本。

“到主动有序阶段,电动汽车规模化发展总量可观,电网也可通过扩容满足充电需求。”陈中表示,在这一阶段,运营商的充电服务体系基本建立,可以响应上级电网的调度能力,通过聚合电动汽车资源,参与电力批发市场,主动参与调节。

陈中进一步介绍,在智能双向阶段,电动汽车可以向电网放电,且规模极大,可以参与到调频中。“该阶段是商业模式较为完善的阶段,用户充电甚至还能增加收入,充电运营商的运营成本也随之降低。”

关键字:电动汽车

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