中國(guó)是全球最大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)，這對(duì)中國(guó)交通領(lǐng)域的溫室氣體減排和城市大氣污染物防控具有積極意義。同時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)規(guī)模化發(fā)展也帶來(lái)了用電量與用電負(fù)荷的增長(zhǎng)，特別是無(wú)序充電對(duì)電力系統(tǒng)的沖擊較大。電動(dòng)汽車(chē)作為高度靈活的移動(dòng)儲(chǔ)能單元，在調(diào)節(jié)電力負(fù)荷、消納可再生能源、改善電能質(zhì)量等方面應(yīng)用潛力巨大。
2035年中國(guó)新能源汽車(chē)保有量估計(jì)是在1.3-1.5億輛左右，車(chē)載電池的儲(chǔ)能潛力將在200億度左右。電動(dòng)汽車(chē)規(guī)模上來(lái)之后，如何和電網(wǎng)更好的融合、互動(dòng)，關(guān)系到電動(dòng)汽車(chē)自身的發(fā)展，也關(guān)系到電網(wǎng)自身的安全和智能化。因此，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，通過(guò)有序充電、V2G方式，讓電動(dòng)汽車(chē)能夠更友好地接入電網(wǎng)成為近年來(lái)政府、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)都在探索的方向。
為探索具有中國(guó)特色的支持車(chē)網(wǎng)協(xié)同的協(xié)議體系，世界資源研究所聯(lián)合中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)于2021年3月28日上午舉辦電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)協(xié)同協(xié)議體系研討會(huì)，定向邀請(qǐng)來(lái)自多家行業(yè)機(jī)構(gòu)與相關(guān)企業(yè)的專家，就電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)協(xié)同的通信協(xié)議體系、實(shí)施路徑、存在阻礙與解決方案開(kāi)展討論。
目前，國(guó)內(nèi)在車(chē)網(wǎng)協(xié)同試點(diǎn)方面都做出了積極嘗試。國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)都在積極推動(dòng)有序充電、調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)等工作；整車(chē)企業(yè)比如長(zhǎng)城、充電運(yùn)營(yíng)商比如特來(lái)電也都圍繞V2G開(kāi)展了業(yè)務(wù)布局。然而，從國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)協(xié)同的試點(diǎn)開(kāi)展情況看，技術(shù)阻礙之一就是通信標(biāo)準(zhǔn)體系還不能很好的支持車(chē)輛-充電樁-電網(wǎng)之間的智能、雙向互動(dòng)。目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)-充電樁之間、充電樁-運(yùn)營(yíng)服務(wù)平臺(tái)之間、電網(wǎng)-分布式資源之間通信協(xié)議，在標(biāo)準(zhǔn)化程度、車(chē)網(wǎng)協(xié)同支持度、信息傳輸豐富度及網(wǎng)絡(luò)安全性方面均有待提升。
與會(huì)專家指出，“十四五”期間推廣車(chē)網(wǎng)協(xié)同試點(diǎn)具有重要性與緊迫性。去年中國(guó)宣布在2030年前實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量屆時(shí)將達(dá)到12億千瓦以上，風(fēng)光發(fā)電的間歇性對(duì)電力平衡提出更高的要求。然而，未來(lái)十年電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)空間有限，隨著國(guó)內(nèi)煤電靈活調(diào)節(jié)空間的開(kāi)發(fā)殆盡，有必要開(kāi)發(fā)用戶側(cè)的靈活資源——新能源汽車(chē)。大量新能源汽車(chē)可以聚合為“虛擬電廠”，參與輔助服務(wù)市場(chǎng)與現(xiàn)貨電能量市場(chǎng)，輔助可再生能源的消納。所以，從電力平衡需要的角度看，“十四五”期間車(chē)網(wǎng)協(xié)同具有重要性、緊迫性，國(guó)家也有必要加大試點(diǎn)力度。
專家們也提出，車(chē)網(wǎng)協(xié)同的協(xié)議體系建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及通信主體與環(huán)節(jié)多，如車(chē)-樁協(xié)議、樁-充電運(yùn)營(yíng)商（或負(fù)荷集成商）平臺(tái)協(xié)議、充電運(yùn)營(yíng)商（或負(fù)荷集成商）平臺(tái)-電網(wǎng)協(xié)議。建立這個(gè)系統(tǒng)既需要考慮技術(shù)成熟度，也需要結(jié)合中國(guó)自身的特點(diǎn)：
◎ 在技術(shù)上，車(chē)網(wǎng)協(xié)同的技術(shù)路徑、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、車(chē)輛數(shù)字身份認(rèn)證技術(shù)等等均在發(fā)展初期，不同的技術(shù)路徑優(yōu)劣有待探索，車(chē)網(wǎng)協(xié)同體系的建設(shè)需結(jié)合技術(shù)的發(fā)展和對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景的分析，不斷完善。
◎ 在本地化上，雖然國(guó)際上不乏支持車(chē)網(wǎng)協(xié)同的通用標(biāo)準(zhǔn)如IEEE2030.5、OpenADR，但是由于國(guó)內(nèi)外在電力管理體制、電力市場(chǎng)準(zhǔn)入要求、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等方面存在較大差異，中國(guó)也有必要探索與建立本土化的支持車(chē)網(wǎng)協(xié)同的標(biāo)準(zhǔn)體系，以便為車(chē)網(wǎng)協(xié)同在中國(guó)推廣奠定基礎(chǔ)，提升中國(guó)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編制的參與度，擴(kuò)大中國(guó)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。因此，一些專家建議以國(guó)內(nèi)車(chē)網(wǎng)協(xié)同試點(diǎn)探索為基礎(chǔ)，從團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始，完善車(chē)網(wǎng)協(xié)同的標(biāo)準(zhǔn)體系，逐漸向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)演變。
圖 | 車(chē)網(wǎng)協(xié)同體系化建設(shè)
此外，與會(huì)各企業(yè)代表也表示，車(chē)網(wǎng)協(xié)同協(xié)議的制定需要車(chē)輛、電網(wǎng)、充電產(chǎn)業(yè)之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同。除了滿足電網(wǎng)的電力平衡的需要外，不同參與主體間也需要通過(guò)峰谷電價(jià)與合理分成機(jī)制，調(diào)動(dòng)參與的積極性。同時(shí)，車(chē)網(wǎng)協(xié)同也要把握電池技術(shù)的不斷迭代升級(jí)的機(jī)遇，化解整車(chē)企業(yè)與車(chē)輛用戶對(duì)電池壽命、車(chē)輛質(zhì)保的顧慮。
最后，與會(huì)專家也提出，具體標(biāo)準(zhǔn)的修訂需要通盤(pán)考慮、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，一方面讓標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮基礎(chǔ)支撐作用，另一方面也發(fā)揮引領(lǐng)示范作用。首先，車(chē)樁網(wǎng)互動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)體系要注意上下鏈環(huán)節(jié)間的技術(shù)相互協(xié)調(diào)，保障信息互聯(lián)互通；其次，要高度重視信息安全，提升協(xié)議體系的網(wǎng)絡(luò)信息安全，結(jié)合技術(shù)進(jìn)步和新業(yè)務(wù)應(yīng)用，提前考慮碳交易、綠證等應(yīng)用需求；再次，充電標(biāo)準(zhǔn)在修訂中也需平衡功能擴(kuò)展后的“新老兼容”問(wèn)題（即支持老標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛與支持新標(biāo)準(zhǔn)的充電樁可能存在不兼容的問(wèn)題），完善充電的身份認(rèn)證體系，提升企業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的一致性。
世界資源研究所與中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)開(kāi)展合作研究，通過(guò)梳理和對(duì)比國(guó)內(nèi)外車(chē)網(wǎng)協(xié)同通信協(xié)議進(jìn)展及經(jīng)驗(yàn)，助力中國(guó)早日完善車(chē)網(wǎng)協(xié)同的通信協(xié)議體系。
