中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：4月24-26日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)主辦的第九屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在浙江省杭州市洲際酒店召開。在4月25日下午的“電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互聯(lián)”專場(chǎng)，東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電力工程系副主任、教授陳中在會(huì)上分享了主題報(bào)告《規(guī)?；妱?dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)的思考》，以下為演講實(shí)錄：
陳中：由我跟大家分享關(guān)于規(guī)?；妱?dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)的思考，來(lái)探討一下關(guān)于這個(gè)V2G的相關(guān)方，也就是我們對(duì)于剛剛講那么多V2G，其實(shí)大家都已經(jīng)心中有數(shù)的，真正的涉及到哪些呢？我覺得第一個(gè)關(guān)于用戶，這是相關(guān)方，把這個(gè)相關(guān)方的積極性調(diào)動(dòng)起來(lái)，還有運(yùn)營(yíng)商電網(wǎng)，第三個(gè)在車企行業(yè)制造商等等。我們做V2G或者說(shuō)做互動(dòng)并不是說(shuō)只考慮電網(wǎng)，或者只考慮用戶，這些都是有問(wèn)題的。
對(duì)于具體的相關(guān)方，對(duì)于用戶的發(fā)展很快，運(yùn)營(yíng)商前幾年發(fā)展也是很快的，這幾年的建設(shè)有點(diǎn)放緩，對(duì)于電網(wǎng)而言V2G有兩點(diǎn)，第一個(gè)對(duì)于變壓器因?yàn)樘峁┻@個(gè)容量的，如果電動(dòng)汽車都在充電都講了，使得電網(wǎng)承受更大的壓力，這個(gè)我們都知道。另外一個(gè)變化就是關(guān)于新能源的接入，本身隨機(jī)性比較強(qiáng)，接入以后對(duì)電網(wǎng)又提出了更高的要求，所以電動(dòng)汽車和新能源這兩者加入了電網(wǎng)以后，對(duì)這個(gè)電動(dòng)汽車的電網(wǎng)互動(dòng)提出了更高的要求。國(guó)網(wǎng)公司早就意識(shí)到這一點(diǎn)，今年關(guān)于智慧能源服務(wù)平臺(tái)的應(yīng)用，電動(dòng)汽車有序充電，被列為國(guó)網(wǎng)2019年的重點(diǎn)任務(wù)。
下面探討一下關(guān)于這個(gè)服務(wù)的構(gòu)想，我們覺得一個(gè)完美或者完整的電動(dòng)汽車的一個(gè)充電方案與電網(wǎng)互動(dòng)的方案應(yīng)該滿足以下幾個(gè)要求，第一個(gè)是基本要求，要滿足規(guī)?；妱?dòng)汽車的需求。第二點(diǎn)要克服充電不方便等待時(shí)間長(zhǎng)，里程焦慮，安全隱患明顯，用戶體驗(yàn)差等問(wèn)題，這里面我們沒(méi)有提什么呢？沒(méi)有提充電時(shí)間。大家看，就是我們這邊提到的用戶等待時(shí)間，其實(shí)用戶的充電時(shí)間現(xiàn)在經(jīng)常強(qiáng)調(diào)30分鐘充滿，我們覺得規(guī)?；l(fā)展以后，也許等待時(shí)間是可能更關(guān)鍵的，為什么呢？我們下面會(huì)來(lái)講。
第三個(gè)就是實(shí)現(xiàn)智能化管理，用戶做到無(wú)感充電，停車下來(lái)，一插你需要不需要充電，什么時(shí)候充電，怎么充電，要讓用戶感覺不到。第二個(gè)就是這個(gè)方案第三個(gè)要求，第四個(gè)要求盡可能用較低的社會(huì)成本來(lái)滿足充電需求，各位專家為什么強(qiáng)調(diào)第四點(diǎn)，現(xiàn)在很多時(shí)候，不計(jì)成本。你十萬(wàn)塊錢往那里一放買一輛車，可能車還不來(lái)，未來(lái)社會(huì)成本必須要考慮的，不可能無(wú)限制的去用這個(gè)社會(huì)資源，還有一個(gè)有利于發(fā)揮電動(dòng)汽車作用，這邊的作用就是包括V2G的變化，包括其他的作用。
所以提出了這個(gè)規(guī)?；妱?dòng)汽車方案的思考，要滿足這幾大要求，對(duì)于私家車或者說(shuō)我們認(rèn)為對(duì)于乘用車的充電方案理想的充電方案應(yīng)該什么樣的，首先從小區(qū)里面開出來(lái)，一般認(rèn)為應(yīng)該用有線慢充或者無(wú)線慢充，今天晚上停過(guò)去，明天早上開的時(shí)候這段時(shí)間，從小區(qū)里面出來(lái)以后，中間有一個(gè)要么在市內(nèi)開要么長(zhǎng)途開，有線快充，無(wú)線快充都可以，最主要還是市內(nèi)有一個(gè)等待的充電。比如說(shuō)開車碰到一個(gè)紅綠燈，一分鐘，在那個(gè)時(shí)間可不可以用更高一級(jí)的充電方式，比如說(shuō)無(wú)線充電，碰到一個(gè)紅綠燈停下來(lái)充，也做的一個(gè)行徑當(dāng)中的無(wú)線充電，一邊開一邊充，當(dāng)然這個(gè)屬于未來(lái)性質(zhì)的肯定還是以有線為主的。
這是我們結(jié)合現(xiàn)在對(duì)未來(lái)的展望，還有就是短暫停留時(shí)間充電，比如說(shuō)去一下超市，停一下去一下超市，來(lái)回五分鐘，這五分鐘只要在車位上面是不是可以進(jìn)行無(wú)線充電呢？最后到了單位以后，就停車位的充電，有線慢充，這里面可以發(fā)現(xiàn)什么呢？就是說(shuō)電動(dòng)汽車其實(shí)它的行駛時(shí)間大概只有10%，有90%的時(shí)間都是在車位上面，為什么我們不能把這90%的時(shí)間利用起來(lái)呢？要5分鐘充滿呢？這是我們提出來(lái)的自己的思考，當(dāng)然換電模式，這些需要不需要？當(dāng)然需要但是我們認(rèn)為在緊急充電的情況下，總有特殊情況，特殊情況去充。
對(duì)于公交車我們認(rèn)為夜間有線快充充滿電，公交車等待時(shí)候的充電也提到了一個(gè)就是無(wú)線的快充，還有就是停靠站時(shí)候的充電，一路過(guò)去大概25個(gè)站，每個(gè)站大概停一分鐘，這25分鐘可以給它一個(gè)無(wú)線的快充，給它補(bǔ)電。還有司機(jī)休息的時(shí)候，還有就是工作當(dāng)中的停車補(bǔ)電，那個(gè)也是有線快充，大概在30千瓦到50千瓦，這是對(duì)于公交車。對(duì)于出租車滴滴等這些高頻出行的車輛，我們覺得肯定還是它的換電模式，肯定就是起作用的，因?yàn)樗菚r(shí)間最寶貴的，開車也是的，就是讓出租車過(guò)來(lái)讓讓它，它的工作時(shí)間，時(shí)間就是金錢，也一樣的，我們認(rèn)為換電模式，快充模式，慢充模式，不管怎么樣都是要讓出租車可以讓它快速的補(bǔ)滿電。
未來(lái)的電動(dòng)汽車的充電方式可能包括有線快充、無(wú)線慢充、無(wú)線快充、有線慢充、快速換電等?，F(xiàn)在就是無(wú)線的話，對(duì)于這個(gè)對(duì)點(diǎn)還有要求的，如果是無(wú)人駕駛的話那就更加智能化的，完全不用管了。下面看一下信息的互動(dòng)的含義，汽車的保有量越來(lái)越大，停泊的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，我們統(tǒng)計(jì)的就是說(shuō)每天其實(shí)只有，如果平均下來(lái)只有4%的時(shí)間用于行駛，?？繒r(shí)間用于96%。如果有10%的時(shí)間用于充電，就是24小時(shí)里面的10%，2.4個(gè)小時(shí)其實(shí)就可以滿足行駛需求。
我們認(rèn)為規(guī)?；碾妱?dòng)汽車加入以后可以穿越電網(wǎng)的調(diào)頻，這里面就是到2030年，電動(dòng)汽車充電需求是電網(wǎng)的7%，最大負(fù)荷可能到12%，這個(gè)負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的沖擊還是比較大的，也給電網(wǎng)帶來(lái)的機(jī)遇，有新的業(yè)務(wù)出現(xiàn)的。這是調(diào)頻的能力，因?yàn)闀r(shí)間問(wèn)題不細(xì)說(shuō)了，就是告訴大家它的調(diào)頻能力大概可以占到總裝機(jī)容量的大概四分之一到五分之一，這個(gè)也是比較可觀的。備用能量這個(gè)剛剛都講過(guò)了。
對(duì)于電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能做了一個(gè)對(duì)比，電網(wǎng)用戶側(cè)的海量的分布式的儲(chǔ)能與其他的對(duì)比，它的功率比較大，能量也比較大，具有雙向的調(diào)節(jié)能力，因此它的優(yōu)點(diǎn)很明顯的，就是說(shuō)電動(dòng)汽車的這個(gè)儲(chǔ)能比較有優(yōu)勢(shì)，這里還有一點(diǎn)就是要強(qiáng)調(diào)就是說(shuō)它的缺點(diǎn)也很明顯，V2G它的缺點(diǎn)很明顯，因?yàn)殡妱?dòng)汽車的儲(chǔ)能為分布式的儲(chǔ)能，發(fā)揮聚合作用，需要更為復(fù)雜的系統(tǒng)性的解決方案。一個(gè)很大的容量放在那里，電動(dòng)汽車千家萬(wàn)戶都在使用，你怎么發(fā)揮它的儲(chǔ)能作用，這也是很多人一直在想的，所以我們一直認(rèn)為前面講的解決方案，是一個(gè)系統(tǒng)性的解決方案，不可能說(shuō)哪一家提出來(lái)怎么樣，這是一個(gè)我們針對(duì)于這個(gè)電動(dòng)汽車V2G的一個(gè)思考。
還有就是儲(chǔ)能是電動(dòng)汽車的一個(gè)自然屬性，就是說(shuō)你只要有車就有儲(chǔ)能，它并非為儲(chǔ)能而專門發(fā)展電動(dòng)汽車，儲(chǔ)能的特性是電動(dòng)汽車規(guī)?；l(fā)展帶來(lái)的必然結(jié)果。電動(dòng)汽車不V2G也是要帶電池的，是高級(jí)應(yīng)用，就是說(shuō)很多人以前經(jīng)常講的，電動(dòng)汽車我買一個(gè)車，我干嗎要有電網(wǎng)互動(dòng)？是的，你可以不互動(dòng)，但是有這個(gè)能力，為什么不用呢？這個(gè)是我們認(rèn)為電動(dòng)汽車儲(chǔ)能和常規(guī)的電力儲(chǔ)能它的一個(gè)很重要的區(qū)別。海量附加屬性需要系統(tǒng)化的解決方案。
這個(gè)我就不多說(shuō)了，下面來(lái)看一下V2G你要發(fā)揮它的效果，究竟怎么發(fā)揮？究竟有哪些因素跟它相關(guān)？我們這邊整理了第一個(gè)就是用戶響應(yīng)度，這是第一個(gè)因素，第二個(gè)是電池的全生命周期，第三個(gè)車裝的連接率，第四個(gè)充電裝與運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，第五個(gè)智能發(fā)展水平，第一個(gè)都是響應(yīng)你，怎么讓用戶響應(yīng)，就是電量市場(chǎng)的這個(gè)互動(dòng)的意愿就不明顯，需要政府激勵(lì)全生命周期提高，還有車裝連機(jī)率，這個(gè)車明明可以與電網(wǎng)互動(dòng)，但是這個(gè)接口沒(méi)有跟裝連，你怎么互動(dòng)？如果無(wú)線充電不需要這個(gè)問(wèn)題，下面有這個(gè)能量交換裝置，如果無(wú)線充電的話，它的車裝連機(jī)率比較高一點(diǎn)，需要用戶做這個(gè)事情，還有要雙向互動(dòng)，充電可調(diào)，還有簡(jiǎn)單充電，發(fā)展的高一點(diǎn)就是裝要可調(diào)，可調(diào)功率的裝并不多，就是連續(xù)可調(diào)更少一點(diǎn)，再往上就是雙向互動(dòng)，可以充電還可以放電，裝要支持。最后一個(gè)就是智能電網(wǎng)的發(fā)展水平，就是加傳統(tǒng)的調(diào)度，未來(lái)要主動(dòng)單向的協(xié)同，只充不放，還有主動(dòng)配網(wǎng)加雙向的一個(gè)協(xié)同互動(dòng)。
也就是說(shuō)這五大因素決定了V2G它的未來(lái)的這個(gè)發(fā)展的究竟可不可以給我們大家?guī)?lái)好處，這是我們?cè)O(shè)置的不同的因素下面它的這個(gè)調(diào)節(jié)能力，你這個(gè)因素越好，它的調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，這個(gè)不細(xì)說(shuō)了。下面是我們針對(duì)不同階段的思考，我們認(rèn)為電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)，應(yīng)該分成四個(gè)階段，第一個(gè)階段就是無(wú)序充電，到了就充，第二階段就是被動(dòng)有序，第三個(gè)階段是主動(dòng)有序，第四個(gè)階段就是智能雙向。第一個(gè)階段就是無(wú)序充電，它就是車的數(shù)量比較少，基本可以滿足充電需求運(yùn)營(yíng)商充電這個(gè)服務(wù)體系大數(shù)據(jù)挖掘還不夠，就是說(shuō)即到即充，先到先充，就是這么簡(jiǎn)單。并且這個(gè)相關(guān)的政策還有標(biāo)準(zhǔn)比較缺乏的。
到第二階段是被動(dòng)有序，為什么是被動(dòng)呢？因?yàn)檐嚩嗔穗娋W(wǎng)滿足不了了，要么新建也要等的，被動(dòng)有序，電動(dòng)汽車數(shù)量迅速增加，這個(gè)電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)暴露了，運(yùn)營(yíng)商這個(gè)時(shí)候是在這個(gè)下面進(jìn)行有序充電，所以我們把目前做的有序充電歸到第二階段，就是被動(dòng)有序。第三階段主動(dòng)有序，就是電動(dòng)汽車規(guī)?；l(fā)展總量可觀，這是電網(wǎng)也在發(fā)展。通過(guò)擴(kuò)容可以滿足需求的，需要通過(guò)電網(wǎng)互動(dòng)，它的調(diào)度系統(tǒng)可以雙向，可以協(xié)同。還有運(yùn)營(yíng)商它的充電服務(wù)體系基本建立，可以響應(yīng)上級(jí)電網(wǎng)的調(diào)度能力，通過(guò)聚合電動(dòng)汽車資源，參與電力批發(fā)市場(chǎng)。這個(gè)時(shí)候不是被動(dòng)的，主動(dòng)參與調(diào)節(jié)，可以從電網(wǎng)那邊拿到錢，就是運(yùn)營(yíng)商，通過(guò)參與互動(dòng)可以從電網(wǎng)那邊拿到錢，電網(wǎng)愿意給這部分錢，因?yàn)殡娏慷嗔?，電網(wǎng)的投資也減小了。
真正到了第四階段是智能雙向，就是剛剛講的前面三個(gè)階段都是單向，只充不放，現(xiàn)在先不要提放，第四階段就是智能雙向充放電的時(shí)候，規(guī)模極大，運(yùn)營(yíng)商很成熟，可觀性強(qiáng)，可以參與調(diào)頻，有雙向的能力，這是智能雙向的充放電的階段。電動(dòng)汽車充放電應(yīng)該分成四個(gè)階段，第一階段向第二階段的前進(jìn)過(guò)程當(dāng)中，第二階段還沒(méi)有做好。至于講到的在放電我們覺得在第三階段，第四階段到后面再去考慮。
這個(gè)時(shí)候就來(lái)分析各個(gè)階段可以拿到什么好處呢？第一階段無(wú)需充電，一插就充，不能拿到其他的收益，運(yùn)營(yíng)商就賣電，賣個(gè)服務(wù)費(fèi)，電網(wǎng)就賣電給你，車企車就這么多，第一階段大家的好處都是有限的，V2G的推進(jìn)工作不是那么順利，因?yàn)榇蠹矣X得做了以后對(duì)我有什么好處呢？當(dāng)然各位專家從學(xué)校的角度考慮的，有什么得罪的你們不要介意，好處有限為什么要做這個(gè)事情。第二階段到被動(dòng)有序階段，用戶有一定的想法要趕快充電，因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候已經(jīng)限電了，要充電，有一定的好處，運(yùn)營(yíng)商可以保證充電業(yè)務(wù)避免受到配網(wǎng)容量的限制，可以降低購(gòu)電成本，有一定的積極性，對(duì)電網(wǎng)可以降低配網(wǎng)的局部風(fēng)險(xiǎn)，可以減少或者延緩?fù)顿Y，有利于分布式能源的消納，有一定的積極性。車企有利于電動(dòng)汽車充電，充電問(wèn)題解決了，電動(dòng)汽車的發(fā)展就可以更快的發(fā)展，所以在第二階段被動(dòng)有序可以發(fā)現(xiàn)其實(shí)運(yùn)營(yíng)商和電網(wǎng)的積極性比較高的。這也是為什么我們?cè)诘诙A段做的時(shí)候，經(jīng)常電網(wǎng)推動(dòng)的，你不推動(dòng)這個(gè)充不了的。所以看第二階段，第三階段主動(dòng)有序階段，用戶參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，它的費(fèi)用可以降低，運(yùn)營(yíng)商也可以得到好處，不僅電網(wǎng)在第二階段只是賣電，到了第三階段就是增加了它的調(diào)頻能力的就是更安全的我為什么不做呢？車企也更好的，在第三階段大家的好處都增加了，如果到了第三階段大家都有積極性，不再是電網(wǎng)主推的，當(dāng)然這一切就是電動(dòng)汽車規(guī)模化發(fā)展，只要你電動(dòng)汽車數(shù)量不增加，一切都是空的。
到了第四階段就是比較完美的階段，用戶完全無(wú)感，還可以增加收入，也許我今天充電不要錢，賺的兩分錢，因?yàn)閰⑴c電網(wǎng)的調(diào)節(jié)的，整個(gè)運(yùn)營(yíng)成本降低了，可靠性安全性更高的，運(yùn)營(yíng)商也高興，我也賺到錢的，車主愿意買車越高興，這是第四階段。所以這是我們的一個(gè)思考。最后因?yàn)闀r(shí)間問(wèn)題簡(jiǎn)單介紹一下相關(guān)的技術(shù)，一個(gè)就是高兼容性的設(shè)計(jì)，適應(yīng)不同發(fā)展階段還有場(chǎng)景，與目前的電網(wǎng)的調(diào)度系統(tǒng)，充電站的系統(tǒng)可以無(wú)縫銜接，可以滿足不同電力市場(chǎng)發(fā)展階段的多樣化需求，滿足用戶對(duì)充電服務(wù)的需求具備擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，這個(gè)架構(gòu)必須滿足這六個(gè)要求。你不滿足未來(lái)就是很難的。
下面就是充電服務(wù)特性，潛力評(píng)估還有有序充電引導(dǎo)，還有車網(wǎng)互動(dòng)，還有一個(gè)就是無(wú)線充放電技術(shù)，這個(gè)放在最后講，因?yàn)槟壳盁o(wú)線充電技術(shù)已經(jīng)大家都很重視的，技術(shù)方面有一定的不成熟度，目前來(lái)說(shuō)處于實(shí)驗(yàn)室的這樣一個(gè)階段，時(shí)間有限就簡(jiǎn)單的匯報(bào)一下我們的思考，謝謝大家！
