中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“電動(dòng)車的電池動(dòng)力系統(tǒng)本質(zhì)上就是一套儲(chǔ)能系統(tǒng)?！鼻迦A大學(xué)教授歐陽(yáng)明高如是說(shuō)。
車網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)（V2G其實(shí)就是Vehicle to Grid），指的是當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)為電動(dòng)車充電，當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷高時(shí)由電動(dòng)車向電網(wǎng)放電，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行削峰填谷。
當(dāng)電動(dòng)車處于停放狀態(tài)，其電池將成為待開發(fā)的配電網(wǎng)“充電寶”，把海量的“充電寶”通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接到智能聚合平臺(tái)，形成一個(gè)虛擬大負(fù)荷，在用電低谷時(shí)給電動(dòng)車充電，在用電高峰時(shí)電動(dòng)車給電網(wǎng)放電。
開展車網(wǎng)互動(dòng)的重要原因，是其可以對(duì)電網(wǎng)需求曲線進(jìn)行削峰填谷，減小負(fù)荷需求功率。當(dāng)電動(dòng)車處于停放狀態(tài)，其電池將成為待開發(fā)的配電網(wǎng)“充電寶”，把海量的“充電寶”通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接到智能聚合平臺(tái)，形成一個(gè)虛擬大負(fù)荷。
這個(gè)虛擬大負(fù)荷又可以通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng)以及人工智能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控，在用電低谷時(shí)給電動(dòng)車充電，在用電高峰時(shí)電動(dòng)車給電網(wǎng)放電，并且進(jìn)一步與未來(lái)新能源發(fā)電特性匹配，減小電網(wǎng)增容壓力。
1、發(fā)展機(jī)遇幾何
車網(wǎng)互動(dòng)被歐陽(yáng)明高稱作是一種規(guī)模大、成本低、安全性高的分布式儲(chǔ)能技術(shù)，被認(rèn)為是新型智慧電力系統(tǒng)的重要組成部分。業(yè)界人士分析，它的發(fā)展機(jī)遇主要來(lái)自于以下幾個(gè)方面的推動(dòng)：
第一得益于全國(guó)電動(dòng)化趨勢(shì)加快，技術(shù)不斷突破。據(jù)高工智能汽車數(shù)據(jù)顯示，2022年1-6月，全國(guó)新能源汽車搭載量已超過(guò)208 萬(wàn)輛，占汽車總量的18%，其中純電動(dòng)汽車搭載量超163萬(wàn)輛，占新能源汽車總量的78%。
業(yè)界人士表示，用戶可以在夜間用電低谷時(shí)給電動(dòng)汽車充電；而在用電高峰時(shí)，讓電動(dòng)汽車給電網(wǎng)放電。而在偏遠(yuǎn)地區(qū)，電動(dòng)汽車還能與光伏發(fā)電、風(fēng)電和儲(chǔ)能電站有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)小型能源網(wǎng)絡(luò)。
隨著中國(guó)新能源汽車近年來(lái)加速普及，電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來(lái)越大，電化學(xué)儲(chǔ)能的應(yīng)用范圍和場(chǎng)景也不斷擴(kuò)大。更為重要的是，多家主要車企正推出具備雙向充電能力的新能源汽車，可將電力輸送回家庭和電網(wǎng)。未來(lái)，電儲(chǔ)能項(xiàng)目還能與軌道交通、電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
第二，儲(chǔ)能巨大缺口催生更大機(jī)遇。隨著“雙碳”的有序推進(jìn)，風(fēng)電光伏新能源增長(zhǎng)迅猛，新型電力系統(tǒng)建設(shè)持續(xù)加速，儲(chǔ)能缺口越來(lái)越大，而電動(dòng)汽車循環(huán)壽命并沒(méi)有在行駛生命中得到全部利用。
據(jù)了解，當(dāng)前我國(guó)家用電動(dòng)汽車行駛大約在15—20萬(wàn)公里，動(dòng)力電池循環(huán)約600次。而根據(jù)國(guó)內(nèi)主流電動(dòng)汽車主機(jī)廠、電池廠的調(diào)研數(shù)據(jù)，伴隨鋰電池技術(shù)競(jìng)速加快，三元電池的電動(dòng)汽車，循環(huán)壽命約1500次，鐵鋰電池可以超3000次。
但幾乎有一半以上的循環(huán)壽命被浪費(fèi)，電池價(jià)值得不到充分利用。這樣意味著車輛擁有者為冗余的電池循環(huán)壽命多支付了150%至400%的費(fèi)用，造成購(gòu)車成本偏高。從循環(huán)壽命上看，超過(guò)50%的循環(huán)壽命被浪費(fèi)。這也是為車網(wǎng)互動(dòng)形成儲(chǔ)能電站提供有利條件。
第三，電動(dòng)汽車的電池容量在不斷增加。目前市場(chǎng)在售車型電池容量多在50kWh至80kWh之間。以特斯拉Model X 90D為例，其載電量已經(jīng)達(dá)到100kWh，未來(lái)汽車的載電量將會(huì)繼續(xù)增加。以現(xiàn)有水平計(jì)算，20輛90D的儲(chǔ)能潛力已經(jīng)可以與一個(gè)中等規(guī)模的用戶側(cè)儲(chǔ)能電站相當(dāng)。
電動(dòng)汽車可以被視為一種特殊的儲(chǔ)能終端，成為電儲(chǔ)能的有益補(bǔ)充，把車變成電網(wǎng)的“充電寶”。
2、商業(yè)化前景幾何？
隨著電動(dòng)車數(shù)量增加和市場(chǎng)機(jī)制的完善，其商業(yè)化可實(shí)施性正在不斷優(yōu)化。據(jù)悉，歐盟、美國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)已開展百個(gè)以上車網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目。在我國(guó)，車網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展還處于起步階段。
據(jù)了解，國(guó)網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司不久前協(xié)同國(guó)網(wǎng)湖北電力公司，通過(guò)國(guó)網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)-負(fù)荷聚合運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)參與電網(wǎng)緊急需求響應(yīng)，首次成功實(shí)現(xiàn)對(duì)湖北全省范圍內(nèi)充電樁的遠(yuǎn)程調(diào)控，電動(dòng)汽車的實(shí)際最大削峰負(fù)荷達(dá)1.1萬(wàn)千瓦，平均調(diào)節(jié)功率達(dá)1萬(wàn)千瓦，有效緩解了1%的用電缺口。
據(jù)悉，在此次響應(yīng)過(guò)程中，國(guó)網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)-負(fù)荷聚合運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)收到國(guó)網(wǎng)湖北省電力調(diào)度控制中心的指令后，即向湖北全省3859臺(tái)可調(diào)充電樁實(shí)時(shí)下發(fā)功率調(diào)節(jié)指令，實(shí)現(xiàn)了充電功率的快速下降。同時(shí)，湖北電動(dòng)汽車公司調(diào)動(dòng)5輛V2G車輛，借助國(guó)網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)調(diào)控V2G車輛由充轉(zhuǎn)放，反送電網(wǎng)功率達(dá)50千瓦，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的良性互動(dòng)。
盡管上述例子仍不能完全體現(xiàn)車網(wǎng)互動(dòng)的盈利性。
但業(yè)界人士分析，車網(wǎng)互動(dòng)主要來(lái)自兩點(diǎn)：第一是峰谷差價(jià)套利，可從最簡(jiǎn)單的分時(shí)電價(jià)套利方式中降低充電費(fèi)用，還可以夜間谷電價(jià)時(shí)在居民區(qū)或附近工商業(yè)區(qū)的充電站充電，白天峰電價(jià)在工商業(yè)區(qū)充電站向電網(wǎng)放電?？蓪?duì)用戶和運(yùn)營(yíng)商雙方均帶來(lái)收益。
其二就是電力輔助服務(wù)，通過(guò)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)聚合電動(dòng)汽車負(fù)荷資源，響應(yīng)各類虛擬電廠平臺(tái)的調(diào)控需求，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車參與各種電力輔助服務(wù)。可提供電力市場(chǎng)輔助服務(wù)包括：調(diào)頻、調(diào)峰、無(wú)功調(diào)節(jié)、諧波補(bǔ)償和備用電源等。
《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》曾明確提出，推動(dòng)新能源汽車從單純交通工具向移動(dòng)智能終端、儲(chǔ)能單元和數(shù)字空間轉(zhuǎn)變，帶動(dòng)能源、交通、信息通信基礎(chǔ)設(shè)施改造升級(jí)。同時(shí)，要促進(jìn)新能源汽車與可再生能源高效協(xié)同，鼓勵(lì)“分布式光伏發(fā)電-儲(chǔ)能系統(tǒng)-充放電”多功能綜合一體站建設(shè)，加強(qiáng)新能源汽車與電網(wǎng)的能量互動(dòng)。
盡管目前管理體制下，針對(duì)充電設(shè)施參與電力市場(chǎng)輔助服務(wù)，還沒(méi)有可供參考的成熟商業(yè)模式，電網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)商之間暫未形成明確的結(jié)算機(jī)制，但隨著相關(guān)市場(chǎng)管理制度的完善，電動(dòng)汽車所蘊(yùn)含的巨大資源潛力必定將通過(guò)車網(wǎng)互動(dòng)釋放出來(lái)。
未來(lái)，伴隨統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的健全和車網(wǎng)互動(dòng)V2X的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，車網(wǎng)互動(dòng)或?qū)⒅鸩桨l(fā)揮出其巨大的潛力。
