當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)向電網(wǎng)送電(V2G)技術(shù)尚處于應(yīng)用示范階段之時(shí),單車(chē)智能的雙向充電已逐漸成為智能電動(dòng)時(shí)代電動(dòng)車(chē)的“標(biāo)配”。
通用汽車(chē)于近期宣布啟動(dòng)一項(xiàng)新的能源業(yè)務(wù),并推出UltiumHome和UltiumCommercial兩項(xiàng)新業(yè)務(wù),與現(xiàn)有UltiumCharge360相結(jié)合,組成名為“GMEnergy”的新部門(mén)。未來(lái)該部門(mén)的產(chǎn)品和服務(wù)將包括:雙向充電、車(chē)載到家庭(V2H)和車(chē)載到電網(wǎng)(V2G)應(yīng)用、固定電力存儲(chǔ)、太陽(yáng)能產(chǎn)品、微電網(wǎng)解決方案、氫燃料電池等。
“通用推出的計(jì)劃與特斯拉的Powerwall相似,都是由電動(dòng)車(chē)在停駛或停電期間為家庭供電?!痹谛袠I(yè)人士看來(lái),盡管通用的計(jì)劃并無(wú)新意,但這一由主機(jī)廠發(fā)起的分布式的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的儲(chǔ)能/供能技術(shù)的應(yīng)用,正蘊(yùn)育著V2G的無(wú)限可能?!霸谡叻龀窒?,V2G有望進(jìn)入快速發(fā)展期?!?/div>
“藏電于車(chē)”應(yīng)用者廣
就在通用汽車(chē)官宣這一計(jì)劃的前二天,其美國(guó)“同鄉(xiāng)”——福特汽車(chē)CEO吉姆·法利(JimFarley)在社交平臺(tái)上曬出了一組佛羅里達(dá)州福特車(chē)主用福特電動(dòng)皮卡F-150向家庭供電用以照明、冰箱等運(yùn)行的照片,并且配文稱(chēng),“在颶風(fēng)之后的停電期間,我們看到使用卡車(chē)(皮卡)作為電源的人數(shù)增加了127%。”
北美頻發(fā)的颶風(fēng)、暴風(fēng)雪等自然災(zāi)害導(dǎo)致大規(guī)模的停電,促使福特在其旗下部分電氣化車(chē)型上搭載了外部供電系統(tǒng)——福特ProPowerOnboard。這一系統(tǒng)與通用最新啟動(dòng)的UltiumHome和UltiumCommercial有異曲同工之妙,即,均可實(shí)現(xiàn)由電動(dòng)車(chē)向家庭或商業(yè)設(shè)施反向充電。
盡管出發(fā)點(diǎn)不同,遠(yuǎn)在大西洋彼岸的沃爾沃汽車(chē)也在10月19日宣布其全新純電旗艦SUVVOLVOEX90車(chē)型將引入雙向充電功能。不僅如此,沃爾沃汽車(chē)的下一代純電車(chē)型還將配備超過(guò)100千瓦時(shí)的更高容量電池,從而滿足用戶(hù)更個(gè)性化的生活所需,將智能充電體驗(yàn)提升至一個(gè)全新的高度。
按照沃爾沃的計(jì)劃,其將在于特定市場(chǎng)和地區(qū),提供雙向充電功能客戶(hù)服務(wù)包,包括壁掛式充電盒和家庭能源管理系統(tǒng)。家庭能源管理系統(tǒng)能夠?qū)㈦妱?dòng)汽車(chē)、壁掛式充電盒和家用電表連接在一起,同時(shí)還將連接到云端和沃爾沃汽車(chē)App。借助沃爾沃汽車(chē)APP中的智能充電功能,用戶(hù)能夠更靈活地管理電池電量并按需充電。
“雙向充電功能將大大拓展車(chē)輛電池的應(yīng)用場(chǎng)景,比如用戶(hù)能夠選擇在非高峰時(shí)段充電,而在高峰時(shí)段為家中供電,亦或是在假期里給帳篷取暖或者為露營(yíng)炊具供電,甚至能給另一輛沃爾沃電動(dòng)車(chē)分享電能?!蔽譅栁直硎?,其目前正在研究和探索更多的應(yīng)用方案,旨在為用戶(hù)提供更豐富的電動(dòng)生活體驗(yàn)。
不僅在海外,反向充電技術(shù)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也正得以廣泛應(yīng)用。除已較為普遍實(shí)現(xiàn)的為冰箱、電磁爐等小電器充電的應(yīng)用場(chǎng)景外,包括比亞迪、華為等在內(nèi)的主機(jī)廠和供應(yīng)商,此前均公布了電動(dòng)車(chē)之間相互補(bǔ)電的專(zhuān)利,進(jìn)一步擴(kuò)大了雙向充電的應(yīng)用場(chǎng)景。
政策頻出確定發(fā)展方向
在更高層面和更大范圍內(nèi),雙向充電技術(shù)應(yīng)用的最大場(chǎng)景并不僅在于提升電動(dòng)化的生活體驗(yàn),而是關(guān)系到電網(wǎng)安全。
“中國(guó)是全球電動(dòng)汽車(chē)最大市場(chǎng),隨著電動(dòng)汽車(chē)保有量的快速攀升,車(chē)輛充電帶來(lái)的電網(wǎng)供電壓力將進(jìn)一步增加?!敝袊?guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心在最新研究報(bào)告中表示,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(shì)。
自2020年以來(lái),國(guó)家出臺(tái)了多項(xiàng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策,提及發(fā)展V2G。其中包括:2020年11月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》,鼓勵(lì)加強(qiáng)新能源汽車(chē)與電網(wǎng)能量互動(dòng);2022年6月國(guó)家發(fā)改委等九部門(mén)共同印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》。2025年,可再生能源年發(fā)電量達(dá)到3.3萬(wàn)億千瓦時(shí)左右。2025年,全國(guó)可再生能源電力非水電消納責(zé)任權(quán)重達(dá)到18%左右。
9月26日,在國(guó)家發(fā)改委重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)新聞發(fā)布會(huì)上,國(guó)家能源局規(guī)劃司副司長(zhǎng)宋雯表示,將加大新型電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度。宋雯提到,將優(yōu)化充電基礎(chǔ)設(shè)施布局,推動(dòng)新能源汽車(chē)與電力系統(tǒng)融合發(fā)展,鼓勵(lì)開(kāi)展有序充電、電動(dòng)汽車(chē)向電網(wǎng)送電(V2G)等技術(shù)應(yīng)用示范。
“電動(dòng)車(chē)的電池動(dòng)力系統(tǒng)本質(zhì)上就是一套儲(chǔ)能系統(tǒng)?!痹谥袊?guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高看來(lái),從傳統(tǒng)電力系統(tǒng)與新能源電力系統(tǒng)的比較看,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)是發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換成電能,經(jīng)過(guò)輸電、變電、配電到最終電力用戶(hù),從而完成電能從生產(chǎn)到使用的全過(guò)程。在此過(guò)程中的能量傳輸是從集中式發(fā)電端到用電端的單向流動(dòng),具有“源隨荷動(dòng)”的基本特點(diǎn);而新能源電力系統(tǒng)中的光伏、風(fēng)機(jī)發(fā)電是隨時(shí)間、季節(jié)變化的,同時(shí)用電負(fù)荷也是變化的,這就要求“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”之間可以進(jìn)行靈活的互動(dòng)調(diào)控。“因此,為應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性,保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行,配置儲(chǔ)能系統(tǒng)必不可少?!?/div>
據(jù)公安部數(shù)據(jù),截至今年9月底,全國(guó)新能源汽車(chē)保有量達(dá)1149萬(wàn)輛,占汽車(chē)保有量的3.65%。其中,純電動(dòng)汽車(chē)保有量926萬(wàn)輛,占新能源汽車(chē)總量的80.56%。
大規(guī)模應(yīng)用尚缺“臨門(mén)一腳”
“現(xiàn)有新能源汽車(chē)是低成本、高安全性的可再生能源電力消納渠道,可通過(guò)V2G實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng),消納可再生能源發(fā)電?!敝衅行难袌?bào)認(rèn)為。
早在2020年6月,造車(chē)新勢(shì)力代表之一的威馬汽車(chē)便已通過(guò)全項(xiàng)V2G的車(chē)、樁實(shí)測(cè)及道路測(cè)試,率先實(shí)現(xiàn)V2G技術(shù)落地應(yīng)用,成為首家落地應(yīng)用V2G技術(shù)的新造車(chē)企業(yè)。此外,作為已落地建成的商業(yè)運(yùn)營(yíng)示范點(diǎn),長(zhǎng)城汽車(chē)成為國(guó)內(nèi)首個(gè)量產(chǎn)搭接V2G技術(shù)的企業(yè),目前正在利用運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼模式進(jìn)行商業(yè)化探索。
不過(guò),這一“看上去很美”的應(yīng)用場(chǎng)景,當(dāng)下也面臨著技術(shù)和電力交易制度設(shè)計(jì)的難題。
“我國(guó)電力交易市場(chǎng)市場(chǎng)仍處于建設(shè)期,包括定價(jià)規(guī)則在內(nèi)的配套機(jī)制不健全甚至缺失,導(dǎo)致V2G短期內(nèi)看不到成熟的商業(yè)化模式。”遠(yuǎn)景能源智能電網(wǎng)首席科學(xué)家劉廣一表示。而在技術(shù)層面,中汽中心認(rèn)為相對(duì)于其他電力儲(chǔ)能,電動(dòng)汽車(chē)V2G的難點(diǎn)不在于將車(chē)輛電能反向供給電網(wǎng)的技術(shù)本身,而是其較為分散,和多次循環(huán)充放電對(duì)電池衰減等性能的影響。
針對(duì)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)中電力市場(chǎng)改革的問(wèn)題,中國(guó)工程院院士江億表示,電價(jià)機(jī)制極其復(fù)雜,涉及范圍廣、改革難度大,短時(shí)間內(nèi)難見(jiàn)成效。但在電動(dòng)汽車(chē)快速發(fā)展和車(chē)網(wǎng)互動(dòng)模式探索的背景下,可以通過(guò)建立電網(wǎng)動(dòng)態(tài)碳排放責(zé)任因子的方法來(lái)代替動(dòng)態(tài)電價(jià)機(jī)制。激勵(lì)用電終端進(jìn)行柔性用電。例如以京津冀等區(qū)域?yàn)榈赜虺叨?、以?5分鐘為時(shí)間尺度,實(shí)時(shí)頒布動(dòng)態(tài)碳排放責(zé)任因子,充電樁以這一因子為依據(jù),選擇低碳時(shí)充電,高碳時(shí)放電,從而協(xié)助電網(wǎng)削峰填谷。在實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的背景下,碳排放量可作為與電價(jià)同時(shí)并存的激勵(lì)和調(diào)節(jié)工具。
“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的最優(yōu)解是‘電網(wǎng)-建筑配電網(wǎng)-電動(dòng)汽車(chē)’的方式,即電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)充電樁接入到建筑配電網(wǎng)中,從建筑配電網(wǎng)取電為充電樁充電,并在需要的時(shí)候向建筑配電網(wǎng)放電?!痹诮瓋|看來(lái),只要一天內(nèi)通過(guò)充電樁與建筑配網(wǎng)連接的時(shí)間足夠長(zhǎng),就應(yīng)該實(shí)行免費(fèi)充電、免費(fèi)放電,減小車(chē)網(wǎng)互動(dòng)與電力交易涉及的計(jì)費(fèi)難度,使實(shí)際操作簡(jiǎn)單易行。
來(lái)源:財(cái)聯(lián)社
編輯:滕珊
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