近期，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、工業(yè)和信息化部、市場(chǎng)監(jiān)管總局發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用試點(diǎn)工作的通知》，要求按照“創(chuàng)新引領(lǐng)、先行先試”的原則，全面推廣新能源汽車(chē)有序充電，擴(kuò)大雙向充放電（V2G）項(xiàng)目規(guī)模，豐富車(chē)網(wǎng)互動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景，大力支持電動(dòng)汽車(chē)與能源系統(tǒng)互動(dòng)。
“雙碳”目標(biāo)的提出已過(guò)去4年，我國(guó)的能源綠色低碳轉(zhuǎn)型成效顯著，非化石能源加快發(fā)展，化石能源清潔高效利用持續(xù)深化，新型電力系統(tǒng)建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)。
截至2024年8月底，我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量已達(dá)到12.2億千瓦，同時(shí)，抽水蓄能及新型儲(chǔ)能快速發(fā)展，使電力系統(tǒng)靈活調(diào)解能力不斷增強(qiáng)。
在能源轉(zhuǎn)型的同時(shí)，能源消費(fèi)的新業(yè)態(tài)也日漸壯大。2024年4月，我國(guó)新能源汽車(chē)在乘用車(chē)市場(chǎng)的占有率首次突破50%，預(yù)計(jì)到2030年，電動(dòng)汽車(chē)保有量將達(dá)到1億輛，帶來(lái)了巨大的充電需求，將占全社會(huì)用電量的6%到7%，最大充電負(fù)荷將占電網(wǎng)負(fù)荷的11%到12%。
新型電力系統(tǒng)與新能源汽車(chē)，帶著新技術(shù)、新需求成為了新時(shí)代的熱詞，兩者因電力能源而關(guān)聯(lián)在一起，看似是供與求的簡(jiǎn)單關(guān)系，然而，一種讓兩者有機(jī)融合的“雙贏”路徑，正在逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，新型電力系統(tǒng)與新能源汽車(chē)將會(huì)構(gòu)建雙向互動(dòng)的關(guān)系，也就是所謂的“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)”。
傳統(tǒng)觀念中，電能是從電網(wǎng)到電動(dòng)汽車(chē)的單向流動(dòng)，而車(chē)網(wǎng)互動(dòng)，即V2G（Vehicle to Grid），則描述了一種電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)新的關(guān)系，將電動(dòng)汽車(chē)的大容量動(dòng)力電池視作電網(wǎng)中的分布式儲(chǔ)能單元，在用電低谷期有序協(xié)調(diào)車(chē)輛充電，在用電高峰期將動(dòng)力電池儲(chǔ)存的電能反向輸送給電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電能在電動(dòng)汽車(chē)和電網(wǎng)之間的雙向流動(dòng)。
我們可以描繪一個(gè)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的實(shí)際場(chǎng)景：當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)，用來(lái)存儲(chǔ)電網(wǎng)過(guò)剩的發(fā)電量，避免造成浪費(fèi)；當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷過(guò)高時(shí)，由電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能源向電網(wǎng)饋電。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，車(chē)主可以從電網(wǎng)低價(jià)買(mǎi)電、高價(jià)售電來(lái)獲得收益；電網(wǎng)也能靠參與車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)削峰填谷的調(diào)峰效果。
如此一來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)和電網(wǎng)就能“雙向奔赴”，在最合適的時(shí)候相遇，攜手成為了更好的自己。
車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的設(shè)想在上世紀(jì)90年代就已經(jīng)被提出，隨著電動(dòng)汽車(chē)和動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，逐漸被研究機(jī)構(gòu)廣泛重視，從21世紀(jì)初開(kāi)始，涌現(xiàn)出大量對(duì)其可行性的評(píng)估研究。
當(dāng)下，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)受到廣泛關(guān)注，一方面是未來(lái)風(fēng)光發(fā)電總裝機(jī)量將會(huì)更高，預(yù)計(jì)裝機(jī)量占比達(dá)到76%，發(fā)電量占比達(dá)到60%，新能源發(fā)電的隨機(jī)性將會(huì)進(jìn)一步給電網(wǎng)帶來(lái)消納壓力；
另一方面是電動(dòng)汽車(chē)快速增長(zhǎng)的用電需求，以及快充、超充大功率充電技術(shù)的普及，據(jù)估計(jì)，到“十四五”末期，約3000萬(wàn)臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)將產(chǎn)生超過(guò)1億kW的最大充電功率，在用電側(cè)帶來(lái)巨大的沖擊。
基于以上背景，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的目標(biāo)是解決兩大痛點(diǎn)：
第一是利用電動(dòng)汽車(chē)作為電網(wǎng)資源，減少電網(wǎng)、電源和固定式儲(chǔ)能設(shè)施的投資。
由于新能源消納問(wèn)題的存在，儲(chǔ)能已然成為新型電力系統(tǒng)中的重要組成，電動(dòng)汽車(chē)作為可被利用的“充電寶”，潛力巨大。大多數(shù)家用車(chē)，主流的電動(dòng)汽車(chē)的電池容量在50kWh-80kWh之間，20輛電動(dòng)汽車(chē)的儲(chǔ)能潛力就與一個(gè)中等規(guī)模的用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能站相當(dāng)。
第二是利用提供電網(wǎng)服務(wù)的收益，降低電動(dòng)汽車(chē)全生命周期的成本，進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車(chē)的規(guī)模數(shù)量。
對(duì)于車(chē)主，最為直觀的收益是直接通過(guò)峰谷差價(jià)降低電動(dòng)汽車(chē)用能成本甚至獲得一定收益；對(duì)于車(chē)企，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)可以為電池服務(wù)商業(yè)模式創(chuàng)新提供支撐，推動(dòng)中國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
在新型電力系統(tǒng)下，電動(dòng)汽車(chē)既是“源”也是“荷”，發(fā)展車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)能發(fā)掘其平衡電力系統(tǒng)供需的極大潛力。
目前，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的試點(diǎn)應(yīng)用如火如荼，但仍有諸多方面的工作亟待開(kāi)展。2024年1月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、工業(yè)和信息化部、市場(chǎng)監(jiān)管總局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)新能源汽車(chē)與電網(wǎng)融合互動(dòng)的實(shí)施意見(jiàn)》，對(duì)核心技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系、市場(chǎng)機(jī)制、示范項(xiàng)目場(chǎng)景、充換電基礎(chǔ)設(shè)施和電網(wǎng)支持都做了詳細(xì)的指引。
白云電氣集團(tuán)作為國(guó)內(nèi)電力能源裝備制造領(lǐng)軍企業(yè)之一，專(zhuān)注綠色智慧能源領(lǐng)域，圍繞國(guó)家“雙碳”目標(biāo)，以構(gòu)建新型電力系統(tǒng)為方向，結(jié)合公司戰(zhàn)略定位，以白云電氣科技大廈為應(yīng)用場(chǎng)景，打造白云電氣光儲(chǔ)直柔充新型配電網(wǎng)科研及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
項(xiàng)目以電力電子變壓器和光儲(chǔ)直柔充等一次、二次設(shè)備應(yīng)用為基礎(chǔ)，依托數(shù)字化和電力電子核心能力，通過(guò)光伏、儲(chǔ)能、透明供電、繼電保護(hù)、能源管理、車(chē)網(wǎng)互動(dòng)等核心技術(shù)，構(gòu)建新型有源配電網(wǎng)調(diào)度模式的示范工程。
在車(chē)網(wǎng)互動(dòng)方面，通過(guò)集液冷超充、超充、快充、V2G為一體的多形態(tài)充電站，基于電力潮流控制及車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)打造應(yīng)用示范，并探索V2G技術(shù)與光伏、儲(chǔ)能、樓宇、園區(qū)等場(chǎng)景的高效融合。
隨著電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模普及和可再生能源發(fā)電占比提升,車(chē)能互動(dòng)成為解決能源供需不匹配問(wèn)題的重要途徑。
未來(lái)，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的發(fā)展仍需要社會(huì)各界的力量共同努力，不斷解決和完善包括車(chē)主接受度、政策與市場(chǎng)機(jī)制、商業(yè)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)和新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的“雙贏”發(fā)展，推動(dòng)交通、建筑、能源領(lǐng)域的綠色低碳轉(zhuǎn)型。
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