中國儲能網訊：今年年初，國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合發(fā)布的《關于加強新能源汽車與電網融合互動的實施意見》提出，到2030年，新能源汽車力爭為電力系統(tǒng)提供千萬千瓦級的雙向靈活性調節(jié)能力。
本刊日前采訪了中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高，他表示，車網互動（V2G）以及與之相關的光儲充換一體化和配電系統(tǒng)安全監(jiān)控等技術，將成為推動充電設施智能化升級的重要支撐，未來，“分布式光伏+電池+新能源汽車+物聯(lián)網+區(qū)塊鏈”將形成光儲充放一體化的智慧能源系統(tǒng)，并實現(xiàn)“車能路云”的融合。
“車網互動”打造移動儲能終端
1.《能源評論》：2023年我國新能源汽車產銷量分別為958.7萬輛和949.5萬輛，接近千萬輛大關，您如何看待行業(yè)的發(fā)展前景？
歐陽明高：近年來中國新能源汽車迅猛發(fā)展，2023年是一個具有里程碑意義的年份。新能源汽車市場滲透率已突破30%，今后每年銷量將保持1000萬輛左右，且行業(yè)發(fā)展從產量高速增長階段進入保有量快速增長階段。這意味著，新能源汽車發(fā)展將從動力電動化階段進入能源低碳化階段。2030年新能源汽車產銷量預計達到2000萬輛。2050年新能源汽車保有量預計達到3.5億輛,保守估計車載電池總容量達到240億千瓦時,可能在短周期儲能方面發(fā)揮重要作用。
2.《能源評論》：如此快速發(fā)展的市場，會對充電基礎設施帶來哪些影響？
歐陽明高：2023年，全國新能源汽車保有量達到2041萬輛，也帶來了充電便利性問題，以及充電負荷快速增長、成本持續(xù)增加問題。傳統(tǒng)的充電方式將不可持續(xù)，解決這一問題需要統(tǒng)籌考慮新能源電力與新能源動力的互動與協(xié)同，建立廣義的智慧能源系統(tǒng)，通過車網互動，結合能源互聯(lián)網技術，將新能源汽車變成用能、儲能回饋能源終端。
3.《能源評論》：多個部門日前聯(lián)合印發(fā)的《關于加強新能源汽車與電網融合互動的實施意見》部署了6項重點任務。您如何評價車網互動技術的現(xiàn)狀和難點？
歐陽明高：推動新能源汽車與智能電網的雙向能量互動，具有重要的戰(zhàn)略意義，也是全球新能源汽車技術的競爭焦點，需要為此制定長期的工作計劃和戰(zhàn)略。《實施意見》提出了協(xié)同推進車網互動核心技術攻關、加快建立車網互動標準體系、優(yōu)化完善配套電價和市場機制、探索開展雙向充放電綜合示范、積極提升充換電設施互動水平、系統(tǒng)強化電網企業(yè)支撐保障能力等6項重點任務。
車網互動具有推動新能源發(fā)展的綠色效益，但利益主體非常多、協(xié)調難度很大，需要用戶、企業(yè)、地方政府共同參與構建能源互聯(lián)網平臺。一旦車網互動實現(xiàn)突破，新能源汽車的市場格局會發(fā)生新的變化。從儲能的角度看，利用新能源汽車電池與電網雙向充放電的車網互動式儲能提供了成本低、安全性高的電化學分布式儲能新途徑，能量和功率聚合潛力巨大。同時，車網互動式智慧儲能也是與大容量可再生能源并網問題直接相關的需求側儲能技術。
4.《能源評論》：《實施意見》明確提出了到2025年和2030年的具體目標，您如何看待V2G技術的前景？
歐陽明高：V2G技術被認為是構建新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。經清華大學新能源動力系統(tǒng)課題組測算，基于V2G技術的分布式儲能系統(tǒng)具有成本低、規(guī)模大、安全性好的優(yōu)勢，有著廣闊的發(fā)展前景。
從能量的角度看，假如每輛新能源汽車平均儲電量達到65千瓦時，則3億余輛車的車載儲能容量超過200億千瓦時，與中國目前每天消費總電量基本相當。若進一步結合出行需求計算，乘用車、重型卡車、物流車每日可靈活參與電網調度的平均電量為104億千瓦時。
從功率的角度看，乘用車停車補電采用15千瓦雙向充電樁，根據(jù)日出行概率分布，3億輛新能源汽車對電網功率支撐的能力達到29億～35億千瓦，約為當年全國電網非化石能源裝機總量的一半。
從碳減排的角度看，在火電比例約束的情況下，到2050年，與無序充電場景相比，V2G場景可以減少27%的二氧化碳排放量，年均減碳量可達7億噸。
未來十年，新能源汽車智慧能源有望達到萬億產業(yè)規(guī)模，其黃金組合是“分布式光伏+電池儲能+車網互動+互聯(lián)網+區(qū)塊鏈”。到2030年，我國光伏裝機容量將超過10億千瓦，我國新能源汽車保有量將進入1億輛時代，預計2035年左右，新能源汽車市場全產業(yè)鏈產值將接近10萬億元。
“車能路云”亟待商業(yè)模式創(chuàng)新
5.《能源評論》：雖然車網互動已經有了一定的實踐與探索,但是從參與運營商數(shù)量、響應量來看,尚未實現(xiàn)規(guī)?；瘧?，這是否表明產業(yè)生態(tài)的塑造同樣重要？
歐陽明高：是的。在新能源汽車發(fā)展初期，充電行業(yè)、汽車行業(yè)、能源電力行業(yè)的組合是松散的。因為新能源汽車保有量不多、充電功率也不大，不用擔心對電網有太大的沖擊。現(xiàn)在，傳統(tǒng)方式已經不適應行業(yè)發(fā)展的新要求，未來的發(fā)展方向就是充電運營方、新能源汽車企業(yè)、電網企業(yè)從松散組合到緊密融合，合力打造“車能路云”的融合發(fā)展生態(tài)。
2023年國務院發(fā)布了《關于進一步構建高質量充電基礎設施體系的指導意見》，把車網互動以及與之相關的光儲充換一體化和配電系統(tǒng)安全監(jiān)控等，作為加強創(chuàng)新引領的聚焦點和推動充電設施智能化升級的戰(zhàn)略方向，部署重點推進技術研發(fā)、設施建設、示范工程，并提出了完善峰谷電價政策和示范項目補貼政策等措施，這將極大推動我國車網互動技術和產業(yè)的跨越式發(fā)展。
6.《能源評論》：應如何挖掘車網互動不同應用場景的商業(yè)價值？
歐陽明高：從應用角度看，車網互動應用場景廣闊、接口靈活、聚合方便。場景包括建筑、園區(qū)、交通等。電網接口包括城市低壓配電網（居民區(qū)等）和中壓配電網（高速路等）。聚合方式方面，?？吭诰用駞^(qū)、商業(yè)樓宇的新能源汽車，以及光伏場站、充電樁（站）等都可聚合成虛擬電廠。
通過車網互動技術，用戶可以獲取收益，甚至可以免費充電。這一領域的市場空間潛力巨大，對于進一步普及新能源汽車，甚至使之取代燃油車也是關鍵的一仗。面對可觀的商業(yè)價值，需要創(chuàng)新商業(yè)模式，需要進行價值鏈、產業(yè)鏈和技術鏈的整合與集成創(chuàng)新。
7.《能源評論》：提到場景，今年春節(jié)期間高速路充電情況也被各方重點關注，您認為針對高速公路節(jié)假日應用場景的解決方案是什么？
歐陽明高：鑒于高速公路場景充電的速度與燃油車還有差距，汽車企業(yè)目前都在積極發(fā)展超級快充，中電聯(lián)也發(fā)布了超級快充的標準。現(xiàn)在新一代的電動汽車底盤平臺電壓都是800伏，電池企業(yè)也在宣傳“充電10分鐘，續(xù)航800里”。這意味著，汽車企業(yè)、電池企業(yè)、充電標準都作了準備。
現(xiàn)在超級快充的問題并不是充電機做不大，而是大規(guī)?？焖俪潆姇﹄娋W造成巨大的沖擊。應對舉措就是配備儲能。公路行業(yè)也在開展交通能源融合。中國公路學會為此成立了交通能源融合委員會，專門進行高速公路的光伏建設。隨著公路光伏的啟動，光儲充微網將會快速發(fā)展。
當然，超級快充會給電池帶來安全和壽命方面的影響，這就需要充電運營方和電池企業(yè)、汽車企業(yè)以及電網企業(yè)密切合作，創(chuàng)新整合產業(yè)鏈、價值鏈、技術鏈，形成產業(yè)聯(lián)盟，打造共享的充電系統(tǒng)。
8.《能源評論》：您一直強調，電動化最后的堡壘是重型卡車。2月20日，交通運輸部發(fā)文稱，原則同意國家電力投資集團有限公司在重卡換電站建設組網與運營示范等方面開展試點。您認為這會帶來哪些商業(yè)模式創(chuàng)新？
歐陽明高：這是一個非常好的趨勢，預示著重卡換電正從封閉場景向聯(lián)網方式發(fā)展?，F(xiàn)在重卡的電動化程度正在提高，采用了車電資產分離、電池租賃等新興商業(yè)模式。這些改變使得電動卡車可以和柴油車進行商業(yè)競爭。電池資產擁有者集中管理電池儲能并獲得收益，既減輕了用戶的負擔，又降低了整車成本，還可以加速市場滲透。
卡車換電站是充換電行業(yè)的新藍海，長途重卡需要大量的換電站，而且每一輛卡車電池包的電量很大，車載電池包衰減到一定程度，比如80%之后，可以考慮用于某些領域的儲能場景。所以，重卡換電、轎車快充和公路光伏將會形成一種融合互補的發(fā)展模式。
充換電行業(yè)將面臨車網互動和超級充換電技術發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)和巨大機遇。未來的智慧能源系統(tǒng)會變得非常復雜，技術門檻會很高。充電企業(yè)需要快速轉型，積極進行技術創(chuàng)新，不斷整合資源促進系統(tǒng)集成，進而實現(xiàn)“車能路云”的融合，才可能助力充換電行業(yè)發(fā)揮引領新能源發(fā)展的作用。
