沙巴体育官网乘着“新基建”东风 政策助推电动

原创 2020-06-30 10:37  阅读

  中国工程院院士黄其励曾坦言,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,沙巴体育官网将成为我国能源转型的支点。在6月3日召开的由自然资源保护协会(NRDC)与中国电动汽车百人会举办的线上报告发布会暨研讨会上,各位行业专家、企业管理者也共同探讨了当下V2G的商业前景,释放出了关于V2G技术发展的部分信号。基于以上种种不难看出发展V2G技术的重要性以及其日渐明朗的前景。

  V2G(Vehicle-to-grid,车辆到电网)是描述电动汽车与电网双向互动的关系:当电动汽车不使用时,车载电池的电能销售给电网的系统;如果车载电池需要充电,电流则由电网流向车辆。此外,通过削峰填谷模式,电动汽车用户可以在电价低时(低谷)从电网购电;电价高时(高峰)向电网售电,从而获得一定的收益,同时能够平衡电网负荷,提高能源利用效率。

  据盖世汽车了解,纯电动车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)产品都可以实现V2G。由于大部分车辆95%的时间是处于停驶状态,车载电池可以作为一个分布式储能单元,据估算,如果通过采用V2G技术,每辆车可为电力公司带来4000美元的价值。

  电动汽车与电网互动关系图 图片来源:《电动汽车与电网互动的商业前景—上海市需求响应试点案例》研究报告

  在我国推动V2G技术发展的意义重大。中国是全球最大的电动汽车市场,据盖世汽车了解,截至2019年年底,全国新能源汽车保有量达381万辆。其中,纯电动汽车保有量为310万辆,占比超过80%。可以想象巨大的保有量背后就是电动汽车充电负荷带来的电力需求有可能给电力系统造成较大的负担。

  以上海为例,截至2019年底,上海电动汽车保有量超26万辆,全市充电桩数量超过28万根,车桩配比接近1:1。其中,私人充电桩19万根,公共桩和专用桩分别为5万和4万根。在电动汽车保有量位居全国前列的同时,上海全市的私家车、公交、公务、环卫和物流等不同领域的电动汽车充电需求各异,交直流及充换电模式种类多样,加之外来电力占比高,上海电网调峰压力大。由点及面,不难想象当全国电动汽车充电时将对电网造成多么大的压力,且随着电动汽车进一步规模化推广,电力系统遭受的冲击可能会加大。

  但与此同时,电动汽车也是高度灵活的移动储能单元,在调整用电负荷、改善电能质量、消纳可再生能源方面潜力巨大,还能有助于减少配电网乃至全网的扩容需求。如果实现V2G,就可以大大提高充电桩的使用效率,减少充电桩的重复建设。所以可以明确一点,加大力度发展V2G技术已刻不容缓。

  上海市电力需求响应中心主任郑庆荣认为,“现在电动汽车作为一种新型的电力负荷,特点是充电地点和时间基本上具有一定的分散性和随机性。在电动汽车这种大规模推广的势头作用下,将来成规模的电动汽车的充电需求,将给我们的电网的配网带来大量的复合增长。可以明确的是,充电桩将是今后实现电网负荷调控的一个重要模块,V2G也是大势所趋。”

  同时,V2G技术的发展也将成为一个新的业务领域,促生新的商机。有业内媒体报道指出, V2G技术瞄准的是电力公司受局限于电网波动这一痛点,从技术层面来说,V2G拥有“一箭双雕”的潜力。通过将动力电池组视为超大型储能设备,V2G可以凭借毫秒级调节响应速度“削峰填谷”,最大程度控制电网波动。挣脱“枷锁”的电力公司,既不用实时调整发电量,也能大量引入风电等可再生能源,在V2G这门生意上的利润十分可观。

  特来电新能源有限公司副总裁、首席科学家龚成明在谈及V2G技术的潜力时认为,“V2G技术实质性要求并不算高,它的商业模式也具备很好的基础。通俗点说,V2G就是能降低将来尖峰发电需求时的财政支出。随着电动汽车保有量的不断扩大,比如到2030年,虽然它的电量和居民用电相当,但是整个装机容量很可能能与整个电网的装机容量相媲美,这时候它在容量和备用上能发挥的作用就特别大了。”

  尽管V2G技术的发展前景可期,但它与所有新技术一样,在试点阶段不可能一帆风顺,它要面临重重关卡和阻碍。

  第一个方面自然是技术层面。郑庆荣认为,在技术层面有三个壁垒需打破:一是互动能力方面,现在具备互动能力的充电桩比较少,处于起步阶段,V2G技术的可用性还有待加强。包括需求响应和虚拟电厂的这些调用方面,能力还未显现;二是调用能力方面,虽然现在充电桩数量已逐步形成规模,总体负荷规模也比较大,但是它在车网互动方面总体能力还是比较低的,这直接造成运营成本较高,另外其调动的效率较低、分散式的充电桩资源精准调用技术还不够完善;最后就是在负荷预测方面,随着电动汽车数量增长,充电负荷越来越大,电网公司在预测和控制这种随机性负荷的难度也是比较大的。

  郑庆荣进一步指出,第二个痛点就是标准制定方面没有形成规范化。目前还没有比较有公信力的机构出台对相关数据数据进行检定和校验的标准。只有出台的数据具有公信力以后,电力公司或者政府才能够采纳这些数据,作为一个补偿的标准。

  第三个痛点就是政策保障方面,这也具体细分成三个问题:一是辅助市场方面,现在辅助市场也刚刚起步,调动机制并不完善,也没有明确的政策保障;二是商业模式方面,目前充电桩的企业参与车网互动的收支还是不成正比,投入大产出小。随着时间的推移,如果没有形成进一步的商业模式,会对充电桩企业的积极造成打击;三是结算方式方面,以上海为例,目前的结算方式只能是以电费抵扣的方式给到终端侧的用户,不能直接反哺到负荷集成商,而且终端侧的充电桩费用只能补到有电力户号的用户,且不能补到建设充电桩的装置。

  因此,下一步需要基于更广泛的试点经验,梳理各场景下 电动汽车响应资源的价值,并探讨可持续的商业模式。价值和商业模式的分析将为决策者以及各参与方提供依据,逐步地建立市场机制。

  放眼全球,其实V2G技术已经不是个新名词了,2018 年Everoze and EVConsult发布的报告《V2G Global Roadmap》梳理了全球 50 个 V2G 项目的成果以及发展趋势,并以过去十多年的经验证明了 V2G 的技术可行性,但可持续的商业模式以及社会层面的问题还待解决。

  全球十大 V2G 项目 图片来源:《电动汽车与电网互动的商业前景—上海市需求响应试点案例》研究报告

  通过国际案例不难总结经验,V2G技术是否可持续,最主要的因素为市场机制是否透明运作,定价是否有依据。不管电力公司执行的分时电价,或者电力现货市场的价格,都是市场行为所决定的。资源的价值按供需平衡实况波动,卖方及买方都有动力调整行为获得经济效益。对电力公司而言,需要通过降低高峰需求减少供电成本;对电动汽车用户,通过调整充电行为获得经济补偿,或者感受到参与低碳减排活动中。项目设计必须清晰,电动汽车作为电网资源到底具有什么样的价值,不同相关方之间如何分摊成本以及分享效益。这对于我国发展V2G技术来说也同样适用。

  龚成明坦言,如何建立信息交互的标准模式至关重要。目前V2G技术属于分享型的资源,这说明了它参与起来并不容易,怎么去激励和调动分散式车主参与V2G模式也是一个挑战。因此,必须形成系统化的设计,才能线G互动的价值来;另一方面,需要市场和政策的辅助要发挥价值。最终电动汽车获取的收益一定是通过它为电网运行创造出的价值来体现的,这里面就需要系统化的设计出相应的机制能够公平给予补偿,然后再进行有效的激励。

  盖世汽车研究院资深分析师分析指出,目前在我国V2G技术的发展还属于试点阶段,主要面临四个方面的挑战。一是基础设施的建设层面,包括电网的大规模改造、投入大量的电网云控平台;二是智慧化城市没有形成体系,智能汽车终端的发展还没有形成规模;三是法规标准缺失,如V2G能源管理主体、运营服务主体没有规范化,导致规模化效益难以形成和明确的盈利模式;四是目前在V2G 领域,没有头部能源公司“领头羊”效应和资本的规模化驱动,V2G产业规模化发展还有较长时间发展。

  推动V2G技术发展对我国交通和能源变革具有重大战略意义,虽然关于V2G技术的具体法规标准尚未出台,但从目前的政策导向来看,国家层面已开始加大力度对其进行政策支持,相信法规标准的完善将指日可待。

  2018年国家发改委发布的《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》就明确提出,鼓励电动汽车提供储能服务并通过峰谷价差获得收益。工信部在2019年年底发布的《新能源汽车发展规划(2021—2035)》(征求意见稿)亦提出,在加强V2G互动的同时,采取措施促进新能源汽车与可再生能源高效协同、鼓励地方开展V2G示范应用。

  步入2020年,新能源汽车充电桩更是被纳入“新基建”概念;加强新型基础设施建设、建设充电桩等内容也被写入今年的政府工作报告中,这一切都预示着充电桩行业发展驶向“快车道”。随着充电桩技术、设备不断创新、升级,充电服务网也在不断延伸,V2G技术也乘着这股东风步入了发展期。

  4月15日,国家电网有限公司华北分部在国内首次将车网互动(V2G)充电桩资源正式纳入华北电力调峰辅助服务市场并正式结算 ;

  4月起,福州市首批集储充检一体化的智能充电站陆续建成投用,采用交直流混网技术实现V2G功能;

  4月21日,天津市北辰产城融合示范区智慧充电站项目启动主要设备安装,该智慧充电站建设具备V2G功能的充放电系统,实现电网和新能源汽车的双向互动;

  国网北京市电力公司也表示将在丰台区刘孟家园等居民小区建设288个智慧有序充电桩,致力于创新应用V2G等前沿技术,给居民带来便捷充电体验等等。

  下一步则需要积极推进电动汽车参与需求响应的试点工作,尤其在市场准入、激励机制、能力建设方面做好政策保障。 可以预见的是,在新基建的浪潮下,充电设施作为连接能源与交通两大产业的入口,拥有巨大的想象空间。其中更加智能、节能的新一代充电技术—V2G也会迎来新的风口。

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