“虛擬電廠”重新定義電動(dòng)汽車 V2G將在“雙碳”時(shí)代大展拳腳
- 分類:行業(yè)資訊
- 作者:
- 來源:北極星輸配電網(wǎng)
- 發(fā)布時(shí)間:2022-11-11
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【概要描述】在當(dāng)前復(fù)雜國際形勢下,全球能源系統(tǒng)穩(wěn)定性在持續(xù)下降,并放大了極端天氣對能源安全的影響。作為水電第一大省,四川在今夏經(jīng)歷了最為嚴(yán)峻的“缺電考驗(yàn)”。如今,極端天氣事件或不再“極端”,在遭遇類似的電力供需失衡狀況時(shí),除了被動(dòng)按下“限電”暫停鍵,還有其他選擇嗎?
“虛擬電廠”重新定義電動(dòng)汽車 V2G將在“雙碳”時(shí)代大展拳腳
【概要描述】在當(dāng)前復(fù)雜國際形勢下,全球能源系統(tǒng)穩(wěn)定性在持續(xù)下降,并放大了極端天氣對能源安全的影響。作為水電第一大省,四川在今夏經(jīng)歷了最為嚴(yán)峻的“缺電考驗(yàn)”。如今,極端天氣事件或不再“極端”,在遭遇類似的電力供需失衡狀況時(shí),除了被動(dòng)按下“限電”暫停鍵,還有其他選擇嗎?
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- 發(fā)布時(shí)間:2022-11-11
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在當(dāng)前復(fù)雜國際形勢下,全球能源系統(tǒng)穩(wěn)定性在持續(xù)下降,并放大了極端天氣對能源安全的影響。作為水電第一大省,四川在今夏經(jīng)歷了最為嚴(yán)峻的“缺電考驗(yàn)”。如今,極端天氣事件或不再“極端”,在遭遇類似的電力供需失衡狀況時(shí),除了被動(dòng)按下“限電”暫停鍵,還有其他選擇嗎?
8月26日,深圳虛擬電廠管理中心舉行揭牌儀式,這是國內(nèi)首家虛擬電廠管理中心,值得注意的是,管理中心未來計(jì)劃接入虛擬電廠集中管理的分布式能源中,也包括了V2G模式。
在這樣的背景下,“V2G”作為電力系統(tǒng)重要的調(diào)節(jié)手段引發(fā)市場熱議。
一、什么是V2G?
V2G全稱為Vehicle-to-Grid,即電動(dòng)汽車特有的儲能功能與電網(wǎng)的雙向互動(dòng),其核心思想就是利用大量電動(dòng)汽車的儲能裝置作為電網(wǎng)和可再生能源的緩沖。純電動(dòng)車(BEV)與插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV)均可實(shí)現(xiàn)V2G。
目前,這一技術(shù)被普遍看作是電網(wǎng)調(diào)峰的有效手段之一。電動(dòng)汽車可以作為可移動(dòng)的儲能裝置,通過電動(dòng)汽車用電低谷時(shí)段充電,用電高峰時(shí)段對電網(wǎng)反向放電,可構(gòu)建動(dòng)態(tài)有效的“新能源汽車+電網(wǎng)”能源體系,起到削峰填谷的調(diào)峰作用。
在“雙碳目標(biāo)”的大背景下,向著更多可再生能源過渡的需要重要考慮因素之一就是電力供需的穩(wěn)定性,新能源比例越來越高,發(fā)電的不確定性及時(shí)空屬性需要平衡。“間歇性”是大量發(fā)展可再生能源必須跨越的障礙。高比例間歇性可再生能源大量接入電網(wǎng),為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了巨大挑戰(zhàn)。
發(fā)展儲能是解決可再生能源電力供應(yīng)安全和可持續(xù)問題的關(guān)鍵,通過車網(wǎng)互動(dòng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行,電動(dòng)汽車還可作為一種移動(dòng)式、分布式的儲能設(shè)施,提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和資源配置能力,提升清潔能源消納能力。
此外,傳統(tǒng)調(diào)峰方式的響應(yīng)速度以秒計(jì),而V2G調(diào)峰的響應(yīng)速度可達(dá)毫秒級。在V2G雙向充電技術(shù)運(yùn)用下,可以達(dá)到減緩電網(wǎng)壓力、節(jié)省充電成本、助力電網(wǎng)智能化轉(zhuǎn)型等優(yōu)勢。并且,車主能夠通過V2G向電網(wǎng)售電的方式獲得額外收益。
二、政策利好V2G
今年9月26日,在國家發(fā)改委重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)新聞發(fā)布會上,國家能源局規(guī)劃司副司長宋雯表示,加大新型電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度,其中包括:優(yōu)化充電基礎(chǔ)設(shè)施布局,推動(dòng)新能源汽車與電力系統(tǒng)融合發(fā)展,鼓勵(lì)開展有序充電、電動(dòng)汽車向電網(wǎng)送電(V2G)等技術(shù)應(yīng)用示范。
自2022年年初,中國就相繼出臺了V2G產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策。
三、V2G市場分析
中國是全球電動(dòng)汽車最大市場,2021年全球純電動(dòng)汽車的銷量達(dá)到650萬輛,同比增長109%。其中中國大陸市場銷售了320萬輛,占全球電動(dòng)汽車銷量的一半。
截止到2022年6月,我國新能源汽車保有量已突破1000萬輛。據(jù)專家預(yù)測,在2030年我國新能源汽車保有量將達(dá)到8500萬輛,在2040年或?qū)⑼黄?億輛。2040年,電動(dòng)汽車年用電量增加2.68萬億千瓦時(shí),占全社會用電量17%。日充電功率最高可達(dá)5.87億千瓦。
從電網(wǎng)角度來看,隨著電動(dòng)汽車保有量的快速攀升,電動(dòng)汽車的充電及放電時(shí)間是高度隨機(jī)性的,如果不能進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制及管理的話,將會對電網(wǎng)網(wǎng)損及電能穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大的影響。大規(guī)模電動(dòng)汽車會使區(qū)域電網(wǎng)峰谷差由最大負(fù)荷的35%加劇至55%。“峰上加峰”的現(xiàn)象會更加嚴(yán)重,配電網(wǎng)運(yùn)行的壓力不斷增加。
在不久前,小鵬汽車表示將正式發(fā)布S4超充樁,支持800V高壓超充體系。此消息傳出,800V高壓超充解決補(bǔ)能焦慮瞬間成為熱議話題。
事實(shí)上,不僅小鵬汽車,比亞迪、長城、廣汽等車企也加快推出800V架構(gòu)或規(guī)劃??斐浼夹g(shù)的高速發(fā)展,同時(shí)所帶來的電動(dòng)汽車快充充電電網(wǎng)瞬時(shí)供電壓力將更進(jìn)一步增加。
甚至在今年夏季,川渝限電的背景下,部分公用充電站暫停充電服務(wù),部分四川電動(dòng)汽車的車主陷入了充電難的困境中。出現(xiàn)了一樁難求排隊(duì)充電更是“難上加難”的情況。
從用戶的角度來看,在用電低谷時(shí)用較低的電價(jià)給汽車充電并儲存電量,而在用電高峰期用較高的電價(jià)向電網(wǎng)輸送電力,相當(dāng)于“賣電”給電網(wǎng),低谷和高峰期的電價(jià)差可以給車主帶來一定的經(jīng)濟(jì)收益,從而進(jìn)一步降低電動(dòng)汽車車主的充電成本。
以8月份電網(wǎng)峰谷電價(jià)為例。根據(jù)北極星儲能網(wǎng)統(tǒng)計(jì),又到迎峰度夏時(shí),多省開始執(zhí)行尖峰電價(jià)、峰谷電價(jià)差也在進(jìn)一步拉大。根據(jù)北極星儲能網(wǎng)統(tǒng)計(jì),8月最大峰谷電價(jià)差超過0.7元的有24省市,有17省份峰谷電價(jià)差增大,分別為:北京、甘肅、廣東、貴州、河北、河南、江蘇、遼寧、寧夏、青海、湖南、陜西、上海、四川、重慶、天津、廣西。其中天津電價(jià)差最高為1.5元/kWh!
以下為各省峰谷電價(jià)差匯總,以及各省電網(wǎng)代理購電價(jià)格詳表。
若車主每日將其電動(dòng)汽車中50kWh“反賣”給電網(wǎng),天津電價(jià)差最高為1.5元/kWh計(jì)算,其每次最高可獲利75元。
但是,電池包身為電動(dòng)車最貴的部件,電池只要有充放,就會有損耗。
一般情況下,動(dòng)力電池容量衰減超過20%,將成為退役電池,由于頻繁充放電對動(dòng)力電池容量衰減或產(chǎn)生影響。動(dòng)力電池的壽命本身年限并不長,再加入V2G模式之后,會加速動(dòng)力電池的老化和降解,從而影響電動(dòng)汽車的性能。
從運(yùn)營商角度來看,V2G充電樁設(shè)備成本較普通充電樁更高。系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安全保障、電力交易市場仍待完善,電動(dòng)汽車充放電控制裝置需要滿足電動(dòng)汽車和電網(wǎng)的信息交互功能、交換能量、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、電價(jià)信號、車輛信息、電池狀態(tài)、費(fèi)用等問題都亟待解決。
V2G是一項(xiàng)需要進(jìn)行長期研究、規(guī)劃和調(diào)整的系統(tǒng)工程。不僅涵蓋了汽車工業(yè)和電力工業(yè)這兩大現(xiàn)代社會的代表性業(yè)界。同時(shí),因?yàn)槠渲猩婕暗酱罅康男畔鬟f過程,同樣也收到受到IT、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)等等的高度關(guān)注。相信在未來隨著V2G相關(guān)技術(shù)瓶頸的不斷突破,V2G技術(shù)將會成為我國雙碳目標(biāo)下的能源轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要支點(diǎn)。
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