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黄其励院士:V2G技术将孕育若干“三峡”水电站

作者:中国储能网新闻中心 来源:电网头条 发布时间:2020-04-30 浏览:
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4月23日,财政部、工信部等四部委联合印发通知,将新能源汽车补贴政策延长至2022年底。充电桩不仅是推动电动汽车的基础设施,更是“新基建”的重要内容,未来,有哪些创新技术可以推动车桩协同发展,电动汽车产业将面临哪些机遇和挑战?

中国工程院院士黄其励在接受《能源评论》杂志专访时表示,基于电动汽车的V2G技术不仅可以通过与电网互动缓解配电网压力,而且可以激发新型绿色电能消费商业模式,实现车网一体,将成为我国能源转型的支点。

目前,能源行业需要解决三个问题:化石能源消耗多、油气进口依存度高和万元国内生产总值能耗高。要解决化石能源面临的这些问题,主要途径可以概括为:一次能源的清洁化、二次能源的电气化、电网发展的智能化以及全社会的节能。

电动汽车虽然小,但是它将承载起这样的重任,会连接上述四个方面。因此,发展电动汽车是符合系统思维的,从整个能源和社会系统角度,会取得1+1大于2、大于3甚至大于4的效果。综合中国汽车工业协会的数据,截至2019年年底,全国新能源汽车保有量达381万辆,其中纯电动汽车保有量约310万辆。如果电动汽车发展到1亿辆的规模,以每辆燃油车百公里油耗8升、电动汽车百公里用电20千瓦时、年行驶里程1万公里计算,可以减少汽油消耗量0.6亿吨,如果折成原油,就相当两三个大庆油田的产量(大庆油田年产量已经下降到3000万吨左右)。

在电量方面,以1亿辆电动汽车计算,年充电量2000亿千瓦时,也仅占2018年全社会用电量的2.9%,占2035年用电量的1.7%。经过70年的努力,我们国家的电网在规模上世界最大、技术水平上世界最高,完全可以支撑电动汽车发展,同时我们还有丰富的清洁能源资源,也应该和电动汽车等清洁交通工具的发展同步进行。

但是在负荷端,电动汽车如果发展过快,是会产生一些对电网的不利影响。比如,当无序充电达到55%时,会给配电网带来很大压力。这就需要通过需求侧响应、综合能源服务系统或者电动汽车的智能平台等手段来解决。对电网公司来讲,首先需要对老旧小区加强城市电网规划,另外,要利用好电网资源、转变观念,把电动汽车视作双向灵活的资源,不仅将其作为充电设施,还作为放电设施进行互动响应。

当然,从现实来看,充电是关乎用户体验的重要方面,目前主要需要解决安全与互联互通两大问题。电动汽车车和电网之间一定会经历几个阶段:现在是第一阶段V0G,即无序充电,电动汽车用户不会考虑什么时候充电最合适;第二个阶段为V1G,即有序充电,目前已经尝试这样做了;下一步是V2G(Vehicle-to-Grid)阶段,电动汽车既充电又储电,将来实现车网一体。这意味着整个社会网络,包括交通网、汽车网、电网等成为一体之后,就可以做到在科学可控的时间,在灵活便利的地点进行正确的双向充放电,既实现了电动汽车产业的发展,也支持了可再生能源发展,还满足了用户的使用需求。

从技术上,可以通过绿电交易、辅助服务以及需求侧响应等来实现,让电动汽车真正充的是绿色电能,不仅实现电网的削峰平谷,还可以利用车联网平台进行绿电交易试点。

2019年6月,华北电网牵头在国内率先实现了调度侧对电动汽车和分布式储能的实时泛在感知和控制,并通过AGC进行弹性负荷控制。这个系统经过半年的努力,接入充电站2000多个,充电桩2万多个,最大功率达到90兆瓦,最大可控功率15兆瓦。

如果电动汽车可以和电网进行互动,以一辆电动汽车车载电池容量50千瓦时计算,一年就可以有将近1万到2万千瓦时的电量和电网进行互动;如果是1亿辆电动汽车,年互动电量相当于三个三峡水电站,这样就可以不用增加投资,只需通过管理手段,让电动汽车变成发电厂,产生较大的综合效益。

关键字:电动汽车 储能

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