車網(wǎng)協(xié)同可有效緩解電動(dòng)汽車充電給電網(wǎng)負(fù)荷帶來的沖擊，助力電動(dòng)汽車成為我國能源保障體系中的重要一環(huán)。目前我國有超過10個(gè)車網(wǎng)協(xié)同試點(diǎn)，但成本偏高，且各技術(shù)環(huán)節(jié)均存阻礙。車網(wǎng)協(xié)同難以一蹴而就，需逐步發(fā)展。
“電動(dòng)汽車目前難以滿足調(diào)頻所需的性能要求，無論是參與調(diào)頻的經(jīng)濟(jì)性還是技術(shù)可行性，都還有提升空間?！痹谌涨爸袊妱?dòng)汽車百人會(huì)線上舉辦的“中國電動(dòng)汽車和電網(wǎng)協(xié)同路線圖研究”發(fā)布會(huì)上，世界資源研究所高級(jí)研究員薛露露表示，今年是車網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的分水嶺，電網(wǎng)企業(yè)對(duì)推動(dòng)車網(wǎng)協(xié)同從無到有、從0到1，發(fā)揮了重要作用，未來隨著車網(wǎng)協(xié)同商業(yè)模式的成熟，會(huì)有更多主體參與其中。
可有效緩解電動(dòng)汽車對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷沖擊
數(shù)據(jù)顯示，截至今年5月，我國新能源汽車保有量超過410萬輛。隨著電動(dòng)汽車規(guī)?；目焖僭鲩L，目前電動(dòng)汽車無序的充電方式——即隨時(shí)、隨地與隨機(jī)的充電，極易導(dǎo)致大量電動(dòng)汽車在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)段集中充電，進(jìn)而給發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)。
中國電動(dòng)汽車百人會(huì)與世界資源研究所聯(lián)合發(fā)布的《新能源汽車如何更好地接入電網(wǎng)：中國電動(dòng)汽車與電網(wǎng)協(xié)同的路線圖與政策建議》系列報(bào)告（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》），對(duì)電動(dòng)汽車的增長與電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行了測(cè)算?！秷?bào)告》顯示，當(dāng)城市新能源汽車保有量加速增長，且快充占比相對(duì)較高時(shí)，電網(wǎng)峰值負(fù)荷的增幅在極端情況下可能使部分地區(qū)的電源裝機(jī)容量、輸電線路容量出現(xiàn)缺口。
但值得注意的是，與常規(guī)負(fù)荷不同，電動(dòng)汽車負(fù)荷具有高度的靈活性和可調(diào)節(jié)性，且電動(dòng)汽車還可以作為儲(chǔ)能設(shè)施進(jìn)行放電。一方面，可節(jié)省全社會(huì)與電網(wǎng)企業(yè)在發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)擴(kuò)容的投資成本；另一方面，電動(dòng)汽車車主與負(fù)荷集成商也能通過提供與電網(wǎng)協(xié)同的服務(wù)獲得收益，降低電動(dòng)汽車的全生命周期成本，促進(jìn)電動(dòng)汽車的應(yīng)用推廣。
目前，電動(dòng)汽車可以通過有序充電和雙向充放電（V2X）兩種方式，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)協(xié)同。有序充電是在滿足電動(dòng)汽車充電和出行需求的前提下，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)措施或智能控制方式，調(diào)節(jié)電動(dòng)汽車充電的時(shí)序與功率。雙向充放電則是將電動(dòng)汽車視作儲(chǔ)能設(shè)施，當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷過高時(shí)，由電動(dòng)汽車向電網(wǎng)饋電，當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷過低時(shí)，用電動(dòng)汽車存儲(chǔ)過剩的發(fā)電量。
成功推廣離不開可靠的商業(yè)模式
“‘十四五’期間，國網(wǎng)電動(dòng)規(guī)劃的有序充電和V2G項(xiàng)目量級(jí)比較大?！眹W(wǎng)電動(dòng)儲(chǔ)能云平臺(tái)事業(yè)部總經(jīng)理王明才透露，今年國網(wǎng)電動(dòng)計(jì)劃在居民小區(qū)建設(shè)10萬個(gè)支持有序充電的充電樁，年內(nèi)還將建設(shè)2000個(gè)V2G充電樁。
車網(wǎng)協(xié)同的成功推廣離不開可靠的商業(yè)模式?！秷?bào)告》測(cè)算，住宅小區(qū)有序充電投資額在200萬元左右，平攤至每個(gè)充電終端，成本增幅約為2000元/樁。車網(wǎng)雙向協(xié)同的成本則相對(duì)更高，不僅涉及車、樁、網(wǎng)的成本投入，還包括動(dòng)力電池衰減的隱性成本，考慮各項(xiàng)附加成本，平攤到每個(gè)充電終端，成本增加2500元/樁。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國有超過10個(gè)車網(wǎng)協(xié)同試點(diǎn)。其中國家電網(wǎng)人濟(jì)大廈V2B項(xiàng)目是國內(nèi)探索電動(dòng)汽車雙向充放電的試點(diǎn)，項(xiàng)目總投資約270萬元。
“目前支持有序充電的設(shè)備需要在充電樁側(cè)安裝能源路由器，而能源路由器目前還處于研發(fā)階段，尚未進(jìn)入規(guī)?；慨a(chǎn)，當(dāng)前成本較高?！毖β堵哆M(jìn)一步表示，未來隨著有序充電的不斷推廣，其成本會(huì)呈逐年快速下降趨勢(shì)。
《報(bào)告》認(rèn)為，近期來看，電動(dòng)汽車以有序充電方式參與局部削峰填谷，利用峰谷電價(jià)差“套利”，具有更可觀的經(jīng)濟(jì)性。長遠(yuǎn)來看，隨著電力市場(chǎng)改革釋放更多紅利以及動(dòng)力電池成本下降、壽命提升，電動(dòng)汽車可以發(fā)揮分布式電源的作用，結(jié)合微電網(wǎng)、虛擬電廠等試點(diǎn)平臺(tái)，以雙向充放電方式提供調(diào)頻、現(xiàn)貨電力平衡等服務(wù)，并爭(zhēng)取在2030年前形成具有示范意義的模式。
目前各技術(shù)環(huán)節(jié)均存障礙
在中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟主任張帆看來，有序充電是一個(gè)系統(tǒng)工程、長期工程，涉及到整車、電池、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、金融支付等多個(gè)領(lǐng)域，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品研發(fā)制造，施工建設(shè)、安全運(yùn)維等方面還不具備條件，有序充電要一步步發(fā)展，難以一蹴而就?！爱?dāng)電動(dòng)汽車保有量達(dá)到千萬級(jí)、上億級(jí)別時(shí)，有序充電和V2G技術(shù)產(chǎn)生的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值將十分巨大，電動(dòng)汽車也將不僅是出行的消費(fèi)品，更是我國能源保障體系里不可或缺的重要一環(huán)。”
薛露露進(jìn)一步表示，目前電動(dòng)汽車與電網(wǎng)協(xié)同在各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)均存阻礙，包括配電網(wǎng)側(cè)對(duì)智能配電網(wǎng)的軟硬件升級(jí)改造，V2X對(duì)動(dòng)力電池側(cè)電池衰減的影響，以及“車-樁-網(wǎng)”信息交互的通信協(xié)議有待完善。
《報(bào)告》指出，要實(shí)現(xiàn)車網(wǎng)協(xié)同的經(jīng)濟(jì)潛力，電價(jià)政策、電力市場(chǎng)制度以及車-樁-網(wǎng)充電標(biāo)準(zhǔn)仍需細(xì)化，包括形成針對(duì)電動(dòng)汽車的峰谷電價(jià)機(jī)制、提供設(shè)備改造及運(yùn)營相關(guān)的補(bǔ)貼，明確電動(dòng)汽車在定位上是否屬于分布式發(fā)電系統(tǒng)、是否可以虛擬電廠身份參與各類電力市場(chǎng)，鼓勵(lì)整車廠或充電設(shè)備制造商在生產(chǎn)中提供軟件更新接口支持有序充電，制定樁-網(wǎng)間通訊協(xié)議與系統(tǒng)要求等等。
對(duì)于車-樁充電標(biāo)準(zhǔn)問題，王明才透露，國家電網(wǎng)已聯(lián)合中電聯(lián)，制定了V2G標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)2021年底推出。“目前，國內(nèi)幾個(gè)主機(jī)廠已就該標(biāo)準(zhǔn)的討論稿達(dá)成一致意見。V2G車型都已陸續(xù)研制，并且推動(dòng)上市?！?
