中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：過去幾年，中國的電動(dòng)汽車進(jìn)入了高速發(fā)展期。不僅電動(dòng)汽車新品牌相繼登臺(tái)，逐步打入主流市場(chǎng)，消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車的態(tài)度也經(jīng)歷了顯著的變化，從最初的猶豫與觀望，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦姆e極購入[1]。2024年1-9月新能源汽車的銷量達(dá)到了832萬輛，同比增加了42%，占汽車總銷量的46%[2]。隨著電動(dòng)汽車銷量再創(chuàng)新高以及充電基礎(chǔ)設(shè)施的快速增長，電力系統(tǒng)和電動(dòng)汽車的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)策略也成為了最近一段時(shí)間電力系統(tǒng)改革的焦點(diǎn)。而如何激活電動(dòng)汽車充電的靈活性，以便更好地服務(wù)于電網(wǎng)需求，成為其中備受關(guān)注的一點(diǎn)。2023年年末，國家發(fā)展改革委等多部委共同發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)新能源汽車與電網(wǎng)融合互動(dòng)的實(shí)施意見》（發(fā)改能源〔2023〕1721號(hào)）就提綱掣領(lǐng)地指出新能源汽車可以作為可控負(fù)荷“為新型電力系統(tǒng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供重要支撐”[3]。
目前，激活電動(dòng)汽車充電靈活性方面已經(jīng)取得了不少進(jìn)展，主要體現(xiàn)在公共充電樁的有序充電上。當(dāng)前多數(shù)公共充電樁已被納入工商業(yè)分時(shí)電價(jià)的范圍，峰谷價(jià)差對(duì)充電靈活性起到了一定的正向作用。除此之外，全國范圍內(nèi)也有一些充電自動(dòng)控制的試點(diǎn)項(xiàng)目在開展中。然而，全面解鎖電動(dòng)汽車充電靈活性這一愿景尚未實(shí)現(xiàn)。與公共充電樁上取得的進(jìn)展相比，居民側(cè)遇到的挑戰(zhàn)可能更多。因此，本文將主要著眼于如何更好地解鎖居民側(cè)電動(dòng)汽車充電的靈活性。目前的試點(diǎn)項(xiàng)目多從技術(shù)層面出發(fā)證實(shí)其可行性，若要全方位地提升充電靈活性的水平，根本在于從電力體制改革出發(fā)，為電動(dòng)汽車充電靈活性創(chuàng)造更加有利的政策和制度環(huán)境，提供更加合理的激勵(lì)。
居民側(cè)充電靈活性潛力可期
為了進(jìn)一步拓寬車網(wǎng)互動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)景、擴(kuò)大規(guī)模，國家發(fā)展改革委等在2024年9月又推出了《關(guān)于推動(dòng)車網(wǎng)互動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》（發(fā)改辦能源〔2024〕718號(hào)），要求“全面推廣新能源汽車有序充電……完善規(guī)?；?、可持續(xù)的車網(wǎng)互動(dòng)政策機(jī)制”[4]。該政策還指明了電動(dòng)汽車有序用電近期的工作重點(diǎn)：在延伸分時(shí)電價(jià)體系到居民側(cè)的同時(shí)，加強(qiáng)智能有序充電在居民側(cè)的應(yīng)用推廣。居民用戶由于其停車時(shí)間長，可挖掘的靈活性潛力更大。然而，目前居民側(cè)用戶大多缺乏有效的價(jià)格信號(hào)以及靈活的充電控制策略，因而相比于工商業(yè)側(cè)，居民側(cè)充電的靈活性發(fā)掘仍有待加強(qiáng)。
在之前的文章中[5]，我們已經(jīng)討論了電動(dòng)汽車無序充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊。大量居民電動(dòng)汽車在晚高峰時(shí)充電會(huì)推高系統(tǒng)峰值負(fù)荷，對(duì)輸配電系統(tǒng)造成壓力，并有可能導(dǎo)致調(diào)度更高成本和排放的調(diào)峰資源。此外，我們的另一篇文章[6]也指出：設(shè)計(jì)良好的分時(shí)電價(jià)能夠促使居民用戶將充電時(shí)間轉(zhuǎn)移到低谷時(shí)段，從而一定程度減輕系統(tǒng)供電壓力，并更好地促進(jìn)當(dāng)?shù)乜稍偕茉聪{。
然而，只執(zhí)行分時(shí)電價(jià)仍無法全面地挖掘居民側(cè)充電靈活性。首先，分時(shí)電價(jià)需要足夠的峰谷價(jià)差才能夠起到重塑負(fù)荷曲線的作用。但囿于民生保障的考慮，在居民側(cè)拉高電動(dòng)汽車充電電價(jià)峰值阻力較大。在價(jià)差不高的情況下，分時(shí)電價(jià)能夠起到的作用有限[7]。其次，目前多數(shù)分時(shí)電價(jià)的設(shè)計(jì)尚未很好地平衡各級(jí)電網(wǎng)之間的需求，造成優(yōu)化大電網(wǎng)時(shí)忽視了配電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)的限制（特別是居民用戶的支線或者變壓器），產(chǎn)生了新的峰值而造成局部電網(wǎng)過載。再次，電動(dòng)汽車的快速響應(yīng)能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供包括調(diào)頻、備用和資源充足性等多重價(jià)值，而用戶響應(yīng)分時(shí)電價(jià)只能夠激活電動(dòng)汽車的一部分較粗放的靈活性來達(dá)成削峰填谷等負(fù)荷曲線重塑，仍有很大一部分較細(xì)致、精確的靈活性潛力尚未被發(fā)掘。
電動(dòng)汽車自動(dòng)充電控制作為一個(gè)較成熟的技術(shù)，可以在顧及民生保障的同時(shí)，更全面地挖掘居民側(cè)充電的靈活性。所謂的自動(dòng)充電控制是指利用智能控制系統(tǒng)，在保障用戶出行需求的前提下，通過結(jié)合大電網(wǎng)和配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況及分時(shí)、實(shí)時(shí)價(jià)格信號(hào)，來更好配合電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度要求的充電方式。若要達(dá)成電動(dòng)汽車自動(dòng)充電控制的廣泛應(yīng)用，技術(shù)本身并非最難的一關(guān)——許多試點(diǎn)都證明了這一技術(shù)的可行性。當(dāng)前更需要解決的關(guān)鍵問題是推動(dòng)制度化自動(dòng)充電控制的廣泛應(yīng)用，以充分發(fā)揮其帶來的優(yōu)勢(shì)，并通過完善政策和商業(yè)架構(gòu)，進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車及其他需求側(cè)分布式資源的系統(tǒng)價(jià)值。
下面我們將首先探討自動(dòng)充電控制為解鎖居民側(cè)充電靈活性所提供的方案。隨后分享美國及歐洲的兩個(gè)項(xiàng)目案例，并在最后提出推廣電動(dòng)汽車自動(dòng)充電控制的下一步工作思路。
自動(dòng)充電控制激活居民側(cè)充電靈活性
本節(jié)總結(jié)了解鎖居民側(cè)電動(dòng)汽車充電靈活性遇到的幾個(gè)主要障礙，以及自動(dòng)充電控制可提供的解決方案。
問題1：居民用戶感受到的價(jià)格信號(hào)仍未起到很好的指導(dǎo)作用。
首先，電動(dòng)汽車分時(shí)電價(jià)尚未完全覆蓋居民側(cè)，即便出臺(tái)居民充電分時(shí)電價(jià)的省份，大多也需要用戶主動(dòng)申請(qǐng)，導(dǎo)致采用率較低。其次，出于對(duì)成本控制的考慮，居民充電分時(shí)電價(jià)的價(jià)差較低。短時(shí)間內(nèi)更不會(huì)采用動(dòng)態(tài)電價(jià)直接將實(shí)時(shí)電價(jià)信號(hào)傳遞到居民側(cè)。
解決方案：自動(dòng)充電控制一般能夠在分時(shí)電價(jià)的基礎(chǔ)上幫助用戶節(jié)省電價(jià)，同時(shí)還可以通過月度固定補(bǔ)償或者其他分享電力市場(chǎng)收益的方式來激勵(lì)用戶，不僅不會(huì)增加用戶現(xiàn)在的電費(fèi)，還能夠?qū)⒉糠謨?yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的收益分享給居民用戶，實(shí)現(xiàn)“雙贏”。
問題2：以分時(shí)電價(jià)為主要激勵(lì)手段的有序充電只能實(shí)現(xiàn)部分系統(tǒng)價(jià)值。
分時(shí)電價(jià)由于其易理解性和易執(zhí)行性，是目前主要的激勵(lì)手段。分時(shí)電價(jià)在較宏觀的層面可以通過削峰填谷來優(yōu)化充電時(shí)間，進(jìn)行較粗放的優(yōu)化，但無法對(duì)充電時(shí)間和速率進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，例如提供實(shí)時(shí)需求響應(yīng)、調(diào)頻服務(wù)以及容量服務(wù)。
解決方案：自動(dòng)充電控制可以通過精細(xì)化遠(yuǎn)程控制更好地挖掘電動(dòng)汽車有序充電的電網(wǎng)服務(wù)能力。通過遠(yuǎn)程控制，電動(dòng)汽車可以更好地反映電網(wǎng)的時(shí)間和空間維度，根據(jù)節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)電價(jià)或者電網(wǎng)負(fù)載和阻塞情況以更細(xì)顆粒度的方式增加或減少功率，管理充電時(shí)間，擴(kuò)大電動(dòng)汽車可以給電網(wǎng)提供的價(jià)值范圍。
問題3：電動(dòng)汽車的靈活性價(jià)值在許多場(chǎng)景下難以被準(zhǔn)確測(cè)量以及賦值，也因此很難獲得相應(yīng)的補(bǔ)償。
即使電動(dòng)汽車的靈活性作為一個(gè)概念已經(jīng)被廣泛討論，并且在諸多試點(diǎn)中被驗(yàn)證，但電動(dòng)汽車靈活性為電網(wǎng)帶來的收益主要體現(xiàn)在提升電網(wǎng)運(yùn)行效率和降低運(yùn)營成本上，這種內(nèi)在屬性使得電動(dòng)汽車靈活性的價(jià)值難以直接量化成收益并進(jìn)行補(bǔ)償，從而限制了有序充電的規(guī)模化發(fā)展。
解決方案：自動(dòng)充電控制+月度固定補(bǔ)償（或者收益分享）提供了一個(gè)便捷可行的商業(yè)模型。電網(wǎng)公司不需要借助繁雜的測(cè)算來量化并回饋每一次用戶調(diào)整充電時(shí)間所帶來的潛在價(jià)值，只要充電控制方提供足夠的固定補(bǔ)償，就能吸引一定規(guī)模的電動(dòng)汽車用戶分享部分充電控制權(quán)，從而在電網(wǎng)調(diào)度中逐漸體現(xiàn)出優(yōu)化電網(wǎng)帶來的種種效益。這種固定補(bǔ)償或者收益分享機(jī)制可以在更細(xì)致的電動(dòng)汽車電網(wǎng)價(jià)值、影響以及成本收益分析基礎(chǔ)上，進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善。
問題4：電網(wǎng)公司對(duì)于居民側(cè)電動(dòng)汽車有序充電所能達(dá)到效果的預(yù)期不穩(wěn)定，導(dǎo)致信心不足，無法將有序充電作為滿足電網(wǎng)需求的一項(xiàng)可靠的“硬性”資源。
與火力發(fā)電廠不同，有序充電在當(dāng)前無法被直接調(diào)度，也因此電網(wǎng)公司在確保供電安全時(shí)無法將其作為常態(tài)化的負(fù)荷調(diào)整手段。
解決方案：推廣電動(dòng)汽車自動(dòng)充電控制可以擴(kuò)展有序充電的維度，激活其作為主動(dòng)、可調(diào)度資源的潛力，并進(jìn)一步增加電網(wǎng)對(duì)于控制有序充電靈活度的信心。電網(wǎng)公司通過和電動(dòng)汽車負(fù)荷聚合商合作，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)控以及對(duì)充電速率的控制，在能夠保證用戶出行需求的前提下，得以對(duì)充電過程有更直接的控制權(quán)，也因此可以將其作為更加可靠的資源進(jìn)行常態(tài)化調(diào)度和操控。
國際案例
在設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)那闆r下，自動(dòng)充電控制可以在大電網(wǎng)側(cè)及配電網(wǎng)側(cè)提供多重價(jià)值。除了較廣為人知的削峰填谷以配合可再生能源發(fā)電以外，電動(dòng)汽車自動(dòng)充電控制還可以提供容量，并且通過協(xié)調(diào)充電時(shí)間、功率，減少配電側(cè)阻塞、延緩配電側(cè)升級(jí)，減少系統(tǒng)運(yùn)行成本。
為了闡釋上述部分價(jià)值的具體實(shí)現(xiàn)過程，本節(jié)通過分析國際案例，展示利用自動(dòng)充電控制解鎖居民側(cè)充電靈活性的可行性及相關(guān)實(shí)施細(xì)節(jié)，同時(shí)總結(jié)出可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)。盡管國內(nèi)已經(jīng)開展了規(guī)模相當(dāng)甚至更大的試點(diǎn)項(xiàng)目，我們?nèi)韵Ｍ@些案例能夠?yàn)橄嚓P(guān)的項(xiàng)目推進(jìn)、市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)，以及補(bǔ)償模式的制定提供啟發(fā)。
1. Exelon智能管理充電項(xiàng)目
2020年，在美國能源部支持下，馬里蘭州公共服務(wù)委員會(huì)批準(zhǔn)了在Exelon 旗下的三家電力公司開展智能管理充電示范項(xiàng)目。此項(xiàng)目的主要目的是研究探索智能充電系統(tǒng)，并根據(jù)大電網(wǎng)配電網(wǎng)的情況優(yōu)化充電，減少電動(dòng)汽車對(duì)電網(wǎng)的沖擊。對(duì)于擁有電動(dòng)汽車的居民用戶而言，他們可以通過第三方平臺(tái)Weave Grid參與項(xiàng)目，授予其通過電動(dòng)汽車充電裝置和車載信息遠(yuǎn)程收集數(shù)據(jù)和控制充電的權(quán)利，并獲得一定的回報(bào)[8]。智能充電項(xiàng)目涉及了多個(gè)相關(guān)方，除了主要的參與方以外（見下圖），還囊括了非政府組織和聯(lián)邦研究機(jī)構(gòu)的協(xié)助，以確保軟硬件系統(tǒng)的安全可靠，并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析評(píng)估和市場(chǎng)推廣。
Exelon智能充電項(xiàng)目可大致分為三個(gè)主要階段：
第一階段：開展對(duì)軟硬件的測(cè)試，利用平臺(tái)收集車載數(shù)據(jù)，評(píng)估用戶在不同的激勵(lì)條件下的行為改變，并模擬電動(dòng)汽車對(duì)電網(wǎng)的影響。在此階段，Weave Grid主要根據(jù)終端電價(jià)信息（居民分時(shí)電價(jià)、固定電價(jià)）和用戶的喜好，來優(yōu)化充電策略。
第二階段：更細(xì)致地分析電動(dòng)汽車對(duì)大電網(wǎng)和配電網(wǎng)的影響，在此基礎(chǔ)上，擴(kuò)大自動(dòng)充電項(xiàng)目的參與程度，提升用戶體驗(yàn)，為多個(gè)相關(guān)方（電力公司、大電網(wǎng)、電動(dòng)汽車用戶、硬件提供商）提供價(jià)值。從2023年6月，Weave Grid平臺(tái)也整合了PJM[9]的動(dòng)態(tài)日前每小時(shí)節(jié)點(diǎn)電價(jià)信號(hào)，從而在滿足出行和降低充電費(fèi)用的基礎(chǔ)上，更好地安排充電以減少電網(wǎng)運(yùn)行成本，更多地利用清潔資源。
第三階段：2023年10月以后，項(xiàng)目的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到保護(hù)配電設(shè)施，延緩擴(kuò)容需求。結(jié)合配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和居民出行信息，在配電網(wǎng)支線和環(huán)線對(duì)居民用戶聚合，減少電動(dòng)汽車充電對(duì)于配電網(wǎng)的沖擊。這樣做的目的是對(duì)分時(shí)電價(jià)導(dǎo)致的同時(shí)充電進(jìn)行控制，避免在晚上9點(diǎn)低電價(jià)開始前后形成充電高峰，將充電時(shí)間轉(zhuǎn)移到凌晨12點(diǎn)到6點(diǎn)，并保持充電負(fù)荷在配電系統(tǒng)可接受的范圍之內(nèi)。此時(shí)的調(diào)度決定并非根據(jù)電力市場(chǎng)信號(hào)下達(dá)，而是供電公司根據(jù)配電側(cè)的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行判斷。
根據(jù)巴爾的摩燃?xì)怆娏荆˙GE）的半年度報(bào)告[10]，截至2024年6月，共有3300多個(gè)用戶參與了智能充電項(xiàng)目。2024年1-6月，97%的充電發(fā)生在凌晨12點(diǎn)到4點(diǎn)的非峰值時(shí)段。馬里蘭州公共服務(wù)委員會(huì)認(rèn)為智能充電是提高電動(dòng)汽車靈活性，應(yīng)對(duì)未來電動(dòng)汽車大規(guī)模并網(wǎng)的一個(gè)有力措施。因此，它鼓勵(lì)各個(gè)電力公司在現(xiàn)有智能充電項(xiàng)目的基礎(chǔ)上擴(kuò)大規(guī)?；蛱岢鲂碌捻?xiàng)目方案，并將電動(dòng)汽車分時(shí)電價(jià)作為參與智能充電項(xiàng)目的必選項(xiàng)。未來可能結(jié)合進(jìn)一步的成本效益分析和電網(wǎng)影響研究來改善激勵(lì)政策和項(xiàng)目設(shè)計(jì)，從而更好地促進(jìn)交通電氣化以及清潔電力目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
經(jīng)驗(yàn)借鑒：
· 項(xiàng)目的第一和第三階段證明了自動(dòng)充電控制項(xiàng)目并非一定要建立在電力市場(chǎng)的基礎(chǔ)之上。除了電力市場(chǎng)的價(jià)格信號(hào)之外，分時(shí)電價(jià)、配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行等信號(hào)都可以成為自動(dòng)充電控制的調(diào)度依據(jù)。
· 分時(shí)電價(jià)和自動(dòng)充電控制并非取代的關(guān)系，而是輔助互補(bǔ)、相輔相成的關(guān)系。自動(dòng)充電控制可以緩解分時(shí)電價(jià)所造成的“填谷造峰”[11]的現(xiàn)象，而分時(shí)電價(jià)的價(jià)差也可以為自動(dòng)充電控制提供穩(wěn)定的收益來源。
· 自動(dòng)充電控制+月度固定補(bǔ)償這一商業(yè)模式，一方面給予了用戶足夠的收入預(yù)期，另一方面給予了供電公司/第三方運(yùn)營商足夠的自由度，可以激發(fā)電動(dòng)汽車靈活性的多面價(jià)值。
· 自動(dòng)充電控制項(xiàng)目不必一蹴而就，可以從發(fā)掘一種靈活性價(jià)值或者解決主要矛盾出發(fā)，確保相關(guān)設(shè)備升級(jí)且運(yùn)行順利后再逐步囊括其它靈活性價(jià)值。
· 政策上的支持和鼓勵(lì)，尤其是省/市級(jí)的較具體的政策落實(shí)有助于快速推廣自動(dòng)充電控制。
· 積極探索更簡單便捷的方式來擴(kuò)大用戶的參與程度，在保護(hù)用戶的信息安全和隱私的前提下，采用車載數(shù)據(jù)等渠道進(jìn)行信息分享，并建立包括輸電、配電、硬件、軟件等多個(gè)參與方的協(xié)作關(guān)系。
2.Jedlix直控電動(dòng)汽車參與法國容量市場(chǎng)
法國和其他很多國家一樣，光伏風(fēng)電等可再生能源發(fā)展迅速，同時(shí)，電動(dòng)汽車也出現(xiàn)了快速增長的趨勢(shì)。電動(dòng)汽車智能控制被認(rèn)為是幫助實(shí)現(xiàn)2035年電力系統(tǒng)低碳目標(biāo)的重要措施，它能夠很好地降低凈負(fù)荷的波動(dòng)，幫助消納中午的光伏發(fā)電，以及減少其他調(diào)峰和輸配電資源的投入[12]。法國由輸電系統(tǒng)運(yùn)行商RTE組織開展容量市場(chǎng)，自2014年開始納入需求響應(yīng)資源，允許有滿足需求義務(wù)的供應(yīng)商作為買方，獨(dú)立聚合商、發(fā)電側(cè)和需求側(cè)資源等作為賣方參與容量市場(chǎng)，以保證一年中峰值時(shí)段的供需平衡[13]。
在法國，Jedlix作為電動(dòng)汽車直控運(yùn)行商，有機(jī)會(huì)使電動(dòng)汽車靈活性資源加入容量市場(chǎng)，從而為電動(dòng)汽車提供更優(yōu)化的解決方案[14]。它可以通過與第三方需求響應(yīng)聚合商合作以達(dá)到容量市場(chǎng)對(duì)需求響應(yīng)要求的100千瓦最小容量標(biāo)準(zhǔn)。在參與容量市場(chǎng)之前，Jedlix還必須滿足作為容量資源的所有條件，包括容量可靠性核驗(yàn)以及歐盟電力法律中關(guān)于容量機(jī)制碳排放標(biāo)準(zhǔn)等的相關(guān)規(guī)定。
需求響應(yīng)聚合商需要和輸電系統(tǒng)運(yùn)行商RTE簽署合同，承諾在一年中的峰值負(fù)荷時(shí)段（一般是冬季中的25天）確保需求響應(yīng)容量在電力系統(tǒng)供應(yīng)緊張期間的可用性。RTE會(huì)頒布需求響應(yīng)容量許可，這些許可和發(fā)電側(cè)的容量許可一起，可以通過容量市場(chǎng)賣給具有滿足電力需求義務(wù)的供應(yīng)商，從而獲得容量收益。在系統(tǒng)峰值負(fù)荷日，RTE會(huì)在日前市場(chǎng)通知需求響應(yīng)聚合商，通過在日前、日內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)或者平衡市場(chǎng)申報(bào)需求響應(yīng)量，完成需求響應(yīng)的實(shí)際交付，并從電能量市場(chǎng)中獲得相應(yīng)回報(bào)[15]。
Jedlix和車企合作，通過對(duì)汽車的遠(yuǎn)程控制來實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)，Jedlix會(huì)為RTE提供參與需求響應(yīng)用戶的智能電表名單，用于計(jì)量需求響應(yīng)前后的負(fù)荷變化，RTE在考慮用戶行為的預(yù)測(cè)基線的基礎(chǔ)上評(píng)估需求響應(yīng)的效果。Jedlix同時(shí)需要保證電動(dòng)汽車用戶的出行需要，如果電動(dòng)汽車用戶家里配備了光伏發(fā)電設(shè)備，還可以根據(jù)用戶的需求來更多使用本地的清潔發(fā)電來給電動(dòng)汽車充電，例如，將用戶的充電時(shí)間轉(zhuǎn)移到午間光伏多發(fā)的時(shí)段[16]。由于Jedlix聚合了大量的電動(dòng)汽車，并對(duì)每個(gè)用戶的充電行為按照其設(shè)置和實(shí)際充電的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯總形成了預(yù)測(cè)，單個(gè)用戶無法響應(yīng)并不會(huì)造成電動(dòng)汽車總體容量的大幅改變，并且電動(dòng)汽車可以作為第三方需求響應(yīng)聚合商所管理的虛擬電廠的一部分參與容量市場(chǎng)，更加降低了不能履約的風(fēng)險(xiǎn)。
這種商業(yè)模式允許電動(dòng)汽車用戶在方便出行的前提下，結(jié)合用戶分時(shí)電價(jià)和光伏發(fā)電節(jié)省充電費(fèi)用，并可以分享參與批發(fā)市場(chǎng)（容量、電能量、平衡市場(chǎng)）帶來的利益，同時(shí)進(jìn)一步解鎖電動(dòng)汽車為輸電系統(tǒng)運(yùn)行商帶來的靈活性價(jià)值。有研究顯示，RTE預(yù)計(jì)到2035年，法國的電動(dòng)汽車保有量從2023年的2%增加到42%，如果其中80%可以響應(yīng)動(dòng)態(tài)電價(jià)信號(hào)，則能夠提供8GW的靈活容量[17]。
經(jīng)驗(yàn)借鑒：
· 直控充電的電動(dòng)汽車有足夠的可靠性、可調(diào)度性作為容量資源，并且是低成本和低排放的資源，應(yīng)得到相應(yīng)的容量補(bǔ)償。
· 可以通過模擬和預(yù)測(cè)來應(yīng)對(duì)個(gè)別用戶的無法響應(yīng)，在集合大批電動(dòng)汽車以及與其它需求側(cè)資源打捆共同響應(yīng)時(shí)，個(gè)別用戶的行為對(duì)總?cè)萘吭斐傻挠绊懸矊⒋蟠蠼档汀?/span>
· 監(jiān)管者和市場(chǎng)交易機(jī)構(gòu)應(yīng)該保障需求側(cè)資源和傳統(tǒng)發(fā)電側(cè)資源在各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)，減少市場(chǎng)交易壁壘，推動(dòng)電動(dòng)汽車在提供靈活性和資源充足性方面的作用。
· 市場(chǎng)機(jī)制在容量充足性規(guī)劃、容量許可、容量交易、調(diào)度、驗(yàn)證和結(jié)算等環(huán)節(jié)應(yīng)遵循公開透明的原則，以可持續(xù)和低成本的方式保證系統(tǒng)可靠性。
建議
通過自動(dòng)充電控制解鎖居民側(cè)電動(dòng)汽車充電靈活性的關(guān)鍵在于：
（1）從調(diào)度機(jī)制上承認(rèn)并標(biāo)準(zhǔn)化自動(dòng)充電控制項(xiàng)目流程；
（2）提供足夠多激勵(lì)，鼓勵(lì)聚合商或電網(wǎng)公司在控制自動(dòng)充電時(shí)可以在不同層級(jí)電網(wǎng)（大電網(wǎng)和配電網(wǎng)）盡可能涵蓋所有靈活性所能夠提供的價(jià)值。
此外，在關(guān)于進(jìn)一步擴(kuò)展有序用電項(xiàng)目的過程中，通常將市場(chǎng)機(jī)制當(dāng)作必要的前提。誠然，市場(chǎng)機(jī)制可以具象化靈活性帶來的價(jià)值，開拓新的收益來源。然而，第一個(gè)案例分析指出，市場(chǎng)機(jī)制并非是解鎖居民側(cè)電動(dòng)汽車充電靈活性的必要條件，而只是一個(gè)重要的輔助工具。因此可以考慮先通過本地電網(wǎng)公司設(shè)計(jì)項(xiàng)目，將自動(dòng)充電在滿足用戶各項(xiàng)需求的前提下作為本地電網(wǎng)資源常態(tài)化調(diào)度，等現(xiàn)貨市場(chǎng)建立相對(duì)完善時(shí)再進(jìn)一步囊括現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格信號(hào)，統(tǒng)籌優(yōu)化不同信號(hào)進(jìn)行調(diào)度[18]。具體而言，我們從發(fā)掘各項(xiàng)價(jià)值的角度總結(jié)了以下一些相關(guān)建議以供考慮：
將自動(dòng)控制充電作為電力資源納入電網(wǎng)投資和規(guī)劃中，反映其系統(tǒng)價(jià)值?；谧詣?dòng)控制充電的可預(yù)測(cè)性，可以將其作為可靠的電力資源納入本地電網(wǎng)的投資和規(guī)劃中。在做出新的電網(wǎng)資源投資決定前，應(yīng)本著成本效益的思路，優(yōu)先挖掘需求側(cè)資源，包括自動(dòng)控制充電的靈活性潛力，如《配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)實(shí)施方案》[19]通知中的要求，“建立健全配電網(wǎng)與電動(dòng)汽車充電設(shè)施等協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制，鼓勵(lì)適應(yīng)虛擬電廠、智能微電網(wǎng)發(fā)展需要?！?/span>
發(fā)掘居民側(cè)電動(dòng)汽車充電的靈活性容量價(jià)值，為自動(dòng)控制充電提供容量補(bǔ)償。經(jīng)自動(dòng)控制升級(jí)后的電動(dòng)汽車有序充電，具備足夠可靠的可觀測(cè)性和可調(diào)度性，可以作為實(shí)時(shí)需求響應(yīng)得到補(bǔ)償。國際經(jīng)驗(yàn)證明，和發(fā)電側(cè)資源一樣，電動(dòng)汽車自動(dòng)控制能夠在系統(tǒng)緊張時(shí)提供容量服務(wù)，而且是成本更低和零排放的最優(yōu)選擇，應(yīng)該更加收到重視。例如江蘇省的《電力需求響應(yīng)實(shí)施細(xì)則》就規(guī)定了實(shí)時(shí)需求響應(yīng)可以獲得10元/千瓦的容量補(bǔ)貼[20]。這是一個(gè)很好的實(shí)踐，未來可以向更市場(chǎng)化的容量競(jìng)價(jià)機(jī)制發(fā)展。
進(jìn)一步發(fā)掘居民側(cè)電動(dòng)汽車充電的配電容量價(jià)值
在各省的需求響應(yīng)實(shí)施細(xì)則中，完善關(guān)于“響應(yīng)啟動(dòng)條件“的相關(guān)條例，放寬需求響應(yīng)的啟動(dòng)條件。允許本地電網(wǎng)公司根據(jù)配電網(wǎng)運(yùn)行情況對(duì)充電速率和時(shí)間進(jìn)行調(diào)控。
出臺(tái)或進(jìn)一步細(xì)化市級(jí)有關(guān)居民小區(qū)充電設(shè)施建設(shè)的管理辦法，對(duì)于配電容量不足的高壓自管小區(qū)，優(yōu)先通過有序用電解決充電樁“進(jìn)小區(qū)難”的問題。新增充電樁時(shí)可以在不增容的情況下通過自動(dòng)控制確保負(fù)荷低于變電箱負(fù)荷上限。上海市的《居民小區(qū)電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)管理辦法》就做出了類似表述：“充電運(yùn)營商應(yīng)當(dāng)以智能有序的充電方式開展公建樁建設(shè)，充分利用小區(qū)剩余電力變配電容量。在智能有序的充電方式下，小區(qū)電力變配電容量依然無法滿足建設(shè)的，充電運(yùn)營商可以向電力部門申請(qǐng)小區(qū)變壓器增容[21]?！?/span>
最后，可以通過“績效+政令”結(jié)合的手段為電網(wǎng)企業(yè)提供更多激勵(lì)，進(jìn)一步推廣居民側(cè)的電動(dòng)汽車自動(dòng)充電控制。鑒于通過自動(dòng)控制充電滿足用戶用電需求并非是傳統(tǒng)電網(wǎng)投資的一部分，且電網(wǎng)企業(yè)若可以回收一切投資成本，便缺乏足夠的動(dòng)力去開發(fā)居民側(cè)自動(dòng)控制項(xiàng)目。為調(diào)整激勵(lì)，監(jiān)管部門可以將居民側(cè)自動(dòng)充電控制的完成度與電網(wǎng)企業(yè)的績效掛鉤[22]。電網(wǎng)公司更傾向于采用傳統(tǒng)的電網(wǎng)投資思維，因此需要采取措施，激勵(lì)它們利用電動(dòng)汽車等需求側(cè)靈活資源，以減少電網(wǎng)投資和運(yùn)行成本，并增加電網(wǎng)利用率和可靠性。
