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新能源與電動汽車:“協同”才能共贏

2021/8/28 17:13:32

索比光伏網訊:電動汽車真的環保嗎?從進入大眾視野的那一刻起,電動汽車一直在飽受此類爭議。

“如何才能讓電動汽車用上清潔電?”國家能源局新能源司副司長梁志鵬在7月12日召開的“新能源和電動汽車協同發展圓桌會議”上指出,新能源發電與電動汽車的協同發展將會徹底填補這一空洞。

值得一提的是,會上還發布了《新能源發電與電動汽車協同發展戰略研究》報告(下稱《報告》)。《報告》認為,新能源發電與電動汽車的協同發展不僅可以降低新能源限電,又可減少電動汽車綜合排放,還可顯著提高電力系統運行效率和經濟效益,實現多方共贏發展。

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價格政策是關鍵

“充放電價格決定了新能源發電與電動汽車協同過程中各利益相關方的成本效益,所以電價機制的設計十分關鍵。”劉堅在會上指出,目前國內大部分電動汽車的充電價格仍采用固定電價,建議相關政府部門在進一步推廣現行峰谷電價政策的同時,實施電動汽車分時電價政策,特別是在新能源消納壓力較大的地區,增設日間低谷電價時段。

劉堅表示,分時電價政策一方面可以加強電動汽車充電與可再生能源發電之間的協同,另一方面也有助于提高電動汽車及儲能用戶分時電價充放電套利頻次,提升協同經濟性。

據了解,國家發改委發布的《關于電動汽車用電價格政策有關問題的通知》中提到要“支持電動汽車充換電設施用電執行峰谷分時電價政策,鼓勵電動汽車在電力系統用電低谷時段充電,提高電力系統利用效率,降低充電成本。” 但《報告》認為,由于絕大多數居民用電采用固定電價,電動汽車在居住地充電往往無法享受峰谷電價。

《報告》對此建議,對居住地充電設施采取峰谷電價機制,其峰谷電價差水平可參考同地區工業電價;公共充電站充電價格可參考當地工業電價,具體價格應基于當地可再生能源發電滲透率水平,并充分考慮峰谷差調節需求而制定。

據悉,歐美國家早已在分時電價政策上有所嘗試。如美國圣地亞哥燃氣與電力公司對居民電動汽車就采取了“峰谷平”三級電價方式,其中高峰電價為0.49美元/kWh,低谷電價為0.16美元/kWh,其峰谷電價差遠高于該地區居民峰谷電價差(0.1美元/kWh)。

“我們發現,專門的分時電價政策對圣地亞哥地區電動汽車用戶的充電負荷引導效果顯著,當地80%以上充電電量需求轉移至電價低谷時段(凌晨零點以后),起到了明顯的電力削峰填谷效果。”劉堅表示。

值得注意的是,《報告》發布了新能源發電與電動汽車協同發展路線圖(如圖2)。“如圖所示,可再生能源發電量占比將從目前25%提升至50%以上,電動汽車儲能理論潛力也將從目前的30GW-100GWh提升至700GW-3800GWh。”劉堅強調,在不同時段引入合理的價格機制和并網模式是發掘電動汽車儲能潛力的關鍵。

除了電價政策,V2G及退役電池儲能等具有放電能力的并網方式也是與會嘉賓討論的焦點。“業內都在提通過V2G技術讓電動汽車向電網充放電來賺錢。”梁志鵬認為,“若電池可靠性都沒有解決,充放電掙那點錢也沒太大意義。”

而在星星充電首席科學家王長青看來,隨著V2G技術的發展,未來還將衍生例如“滴滴售電”的新行業。“當電動汽車續航里程有所突破且綠色電價較為低廉的情況下,一定會有人為了售電專門買電動汽車。”

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發展電動汽車是“雙刃劍”?

“我們預計,2030年風電、光伏發電裝機分別達到10億kWh和11億kWh,風電和光伏日均發電量將達到99.5億kWh。同時,按照2030年全國電動汽車保有量達到8000萬輛的預測,電動汽車每年充電需求將達到4100億kWh,理論儲能容量達到7億kWh/55億kWh,其功率儲能容量約為目前全國抽水蓄裝機總量的27倍。”《報告》課題組長、國家發改委能源研究所可再生能源發展中心主任王仲穎在現場表示,僅電動乘用車的有效儲能容量就可滿足49%波動性可再生能源日發電量的存儲。

“電動汽車發展對于電力系統可謂‘雙刃劍’,有效引導其與新能源發電之間的協同,對兩者的可持續發展至關重要。”王仲穎強調,若不對電動汽車充放電模式進行管理或引導,電動汽車充電負荷非但無法幫助可再生能源發電并網消納,反而會導致電力系統調峰壓力增加,進而加劇可再生能源棄電問題。

記者在會議現場了解到,電動汽車可通過有序充電、退役電池儲能以及V2G等方式實現電力系統需求響應或儲能應用,從而提升電力系統靈活運行能力,提高波動性可再生能源發電的消納能力。

《報告》特別對2030年京津唐地區電動汽車協同減少可再生能源棄電效果進行了場景分析(如圖1)。“不難看出,在無序充電情況下,風電、光伏棄電率都非常高。而當引入有序充電及退役電池儲能以后,棄風棄光都有明顯下降。”《報告》課題組成員、國家可再生能源中心博士劉堅表示。

劉堅進一步指出,在近中期可再生能源發電常規發展規模下,僅憑車輛有序充電的方式就可以有效實現系統降低棄電的目標,而當中長期可再生能源發電占比進一步提高后,有必要采取V2G或退役電池儲能的方式以保持較低的可再生能源棄電水平。

企業都在如何布局?

令人高興的是,業內早有企業捷足先登,正在為實現電動汽車與新能源發電的協同發展積極布局。

“如何為越來越多的光伏、儲能、充電設施運營商及電動汽車用戶提供有效的能源服務與管理,已成為十分迫切的課題。”國網電動汽車公司總經理江冰在會議上談到了國網公司搭建車聯網平臺的初衷。

“針對這一問題,我們以充電樁為能源入口,以車聯網為基礎服務平臺,構建包括樁、車、光、儲在內的能源生態體系,通過與智能電網的友好互動,推動能源互聯網的落地。”江冰表示,車聯網平臺將可實現綠色證書的認證、轉移和交流等功能。“我們正在立項階段,該項目預計今年10月份啟動。”

令人意外的是,中國光伏龍頭企業協鑫集團副總裁柳崇禧在會議上透露了該公司在打造新能源汽車產業鏈方面的雄心。

“協鑫現已全面進入新能源汽車領域,試圖打通從新能源發電到儲能,到電動汽車,再到電動汽車運營的全產業鏈。”柳崇禧現場透露,協鑫與江鈴和奇瑞兩家汽車集團深度合作,共同打造正向設計輕量化的新能源汽車,規劃產能為50萬輛。“我們的對標就是特斯拉,而且我認為我們會比特斯拉還好。”

記者現場獲悉,協鑫還在構建大規模的電池生產產業鏈,規劃產能30GWh,并整合了日產汽車旗下的電池業務(AESC)。此外,該公司還在全國開展動力電池PACK租賃業務,推動“車電分離、裸車銷售、電池租賃”的新型商業模式。“對于運營車輛,我們更主張用換電模式,對于私人用車,我們主張充電模式。”柳崇禧表示。

此外,蘇州工業園區經濟發展委員會副主任孫靜霞也在會上分享了如何將電動汽車融入能源互聯網的探索經驗。據了解,蘇州工業園區是國家能源局公布的首批55個能源互聯網示范項目之一。

據介紹,蘇州工業園區主要從技術工程、應用工程以及公共服務平臺三大方面推進能源互聯網示范項目建設。“我們建設了可支撐區域能源互聯網的的公共服務平臺,包括區域能源公共服務平臺、區域充電基礎設施公共服務平臺和公共停車場的智能停車管理平臺。”孫靜霞補充道。

孫靜霞坦言,項目在推進過程中也遇到了不少問題,一方面如何跟國網公司更好的協同互動有待探索,另一方面如何將已建充電樁的停車位被電動汽車有效使用,也是園區面臨的一大問題。“我們建議出臺相應的停車管理規定,當發生充電專用車位被燃油車輛占用的情況時,讓公安和城管在執法中有法可依。”孫靜霞補充道。 

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