新能源汽車如何融入新型電力系統、更多使用新能源電

2024-05-27 09:15

近日，國家(jia)發改委(wei)、國家(jia)數據(ju)局(ju)、財政部(bu)、自然資(zi)源部(bu)四部(bu)門(men)發文指出，要(yao)推動(dong)新(xin)能源汽車融入(ru)新(xin)型(xing)電(dian)力(li)系(xi)統(tong)(tong)，推進城市(shi)智(zhi)能基礎(chu)設(she)施(shi)與智(zhi)能網聯汽車協同發展。作為可(ke)調(diao)節(jie)負荷和移動(dong)儲(chu)能資(zi)源，新(xin)能源汽車可(ke)以(yi)參(can)與電(dian)力(li)現貨(huo)市(shi)場、需(xu)求(qiu)響(xiang)應等，是構(gou)建新(xin)型(xing)電(dian)力(li)系(xi)統(tong)(tong)的(de)重要(yao)組成部(bu)分。

當前，新能(neng)源(yuan)汽(qi)車市(shi)場呈(cheng)現出驚人的增長(chang)速度，也帶動了(le)充(chong)電樁(zhuang)市(shi)場的快速發(fa)展。大規模新能(neng)源(yuan)汽(qi)車充(chong)電補能(neng)會加劇電網的負(fu)擔，且新能(neng)源(yuan)汽(qi)車充(chong)電往往集(ji)中在晚間用電高峰(feng)期，對電網的穩定和(he)安全產(chan)生影響，新能(neng)源(yuan)汽(qi)車的有(you)序(xu)充(chong)電和(he)儲能(neng)資源(yuan)利用成為新型電力系(xi)統建設的重要方向。

此(ci)外(wai)，當前新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源汽(qi)車(che)既沒有大量(liang)使用(yong)新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源電力作為能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)來源，降(jiang)低新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源汽(qi)車(che)的低碳(tan)減排效果(guo)；又沒有充分發揮自(zi)身可調節負荷和移動(dong)儲能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)作用(yong)，在參與構建新(xin)型電力統(tong)方面受(shou)到較(jiao)多制約(yue)。如何推(tui)動(dong)新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源汽(qi)車(che)更(geng)(geng)好融入新(xin)型電力系統(tong)、實(shi)現新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源汽(qi)車(che)更(geng)(geng)多地使用(yong)新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源電力，對(dui)保(bao)障(zhang)電網安全、促進(jin)交通領域(yu)綠色低碳(tan)轉(zhuan)型意義(yi)重大。

新能源汽車數量(liang)快速增長(chang)，充電補(bu)能帶來(lai)更大挑戰

“雙碳”目標提出(chu)后，我國(guo)加快各領域綠色低碳轉型步(bu)伐，新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)成為(wei)交通領域低碳轉型的(de)主(zhu)要(yao)抓手。國(guo)家(jia)先后出(chu)臺《新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)產業發(fa)(fa)展規劃(2021-2035年)》、延長(chang)新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)財政(zheng)補貼實施(shi)期限、開展新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)下鄉活動等系列政(zheng)策和(he)措施(shi)，推動新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)市場快速發(fa)(fa)展。

在(zai)政策推動和市(shi)(shi)(shi)場驅動下，我國(guo)新能(neng)源汽(qi)(qi)車(che)(che)便進入了快(kuai)速發(fa)展的(de)階段。新能(neng)源汽(qi)(qi)車(che)(che)市(shi)(shi)(shi)場滲透率從(cong)之前的(de)個位數快(kuai)速攀(pan)升(sheng)至30%以上，并帶動充電(dian)樁設施的(de)市(shi)(shi)(shi)場發(fa)展和擴(kuo)容。綜合公安部(bu)和中汽(qi)(qi)協(xie)數據，截至2023年年底，全國(guo)新能(neng)源汽(qi)(qi)車(che)(che)保有(you)量達2041萬(wan)輛，其中純電(dian)動汽(qi)(qi)車(che)(che)保有(you)量1552萬(wan)輛，占新能(neng)源汽(qi)(qi)車(che)(che)保有(you)量的(de)76.04%。今(jin)年1-4月(yue)，新能(neng)源汽(qi)(qi)車(che)(che)國(guo)內銷量完(wan)成252萬(wan)輛。

在推動新能源(yuan)(yuan)汽(qi)(qi)車發展的同時，國家也同步推進(jin)充電樁(zhuang)基礎設施(shi)的建設，出臺《關于進(jin)一步構建高質量充電基礎設施(shi)體系的指(zhi)導(dao)意見》等系列政策，支撐(cheng)新能源(yuan)(yuan)汽(qi)(qi)車的使(shi)用和推廣。

根據中(zhong)國充(chong)(chong)(chong)(chong)電聯盟數據，今年(nian)1-4月，充(chong)(chong)(chong)(chong)電基礎(chu)(chu)設(she)施增(zeng)量(liang)為101.7萬(wan)(wan)(wan)(wan)臺(tai)(tai)，同比上升(sheng)15.4%。其中(zhong)公共(gong)充(chong)(chong)(chong)(chong)電樁增(zeng)量(liang)為25.1萬(wan)(wan)(wan)(wan)臺(tai)(tai)，同比上升(sheng)10.3%，隨車配(pei)建(jian)私人(ren)充(chong)(chong)(chong)(chong)電樁增(zeng)量(liang)為76.7萬(wan)(wan)(wan)(wan)臺(tai)(tai)，同比上升(sheng)17.1%。截至2024年(nian)4月，全國充(chong)(chong)(chong)(chong)電基礎(chu)(chu)設(she)施累計數量(liang)為961.3萬(wan)(wan)(wan)(wan)臺(tai)(tai)，同比增(zeng)加57.8%。

新能源汽車和充電樁市場的持續擴大，帶動了巨大的充電補能需求。其中，僅在公共充電領域，2023年1-12月，行業充電量累計達到359.7億度，同比增長68.7%。從充電樁公共和私樁占比來看，大量建設在社區內的私人充電樁將產生更大規模的充電量，這無疑對社區電網的電力供應和電網穩定產生了較大挑戰。

新(xin)能源汽(qi)車(che)使用新(xin)能源電需要充電樁建設運營(ying)模式的創新(xin)

當前，我國電力(li)結構中仍(reng)有(you)60%多為火電，傳統充電樁下新能(neng)源汽(qi)車充電補能(neng)主要(yao)通過直(zhi)接連接電網(wang)的(de)方式來完成，這樣(yang)既不利(li)于(yu)新能(neng)汽(qi)車的(de)低碳減排又不利(li)于(yu)電網(wang)的(de)穩定和安(an)全。

2022年，國家(jia)發(fa)改委(wei)等部(bu)門印發(fa)的《關于進一步提(ti)升(sheng)電(dian)(dian)動汽車充電(dian)(dian)基礎設(she)施服務保障能力的實(shi)施意見(jian)》提(ti)出，推(tui)進車網互動技術創新(xin)與試點(dian)示范，探(tan)索新(xin)能源(yuan)汽車參與電(dian)(dian)力現貨市場(chang)的實(shi)施路徑，研究完善新(xin)能源(yuan)汽車消費和(he)儲放綠色電(dian)(dian)力的交易和(he)調度機制(zhi)，以及探(tan)索單位和(he)園區(qu)內部(bu)充電(dian)(dian)設(she)施開(kai)展“光儲充放”一體化試點(dian)應用。

“光(guang)儲(chu)充放(fang)”一(yi)體化，即“光(guang)伏(fu)+儲(chu)能+汽車(che)充放(fang)電”模(mo)(mo)式。隨(sui)著(zhu)新能源(yuan)汽車(che)不(bu)斷普(pu)及、光(guang)伏(fu)平(ping)價(jia)上網(wang)、儲(chu)能電池成本(ben)不(bu)斷降低，整體配套(tao)基礎(chu)設(she)施趨于完善，光(guang)儲(chu)充放(fang)的(de)應(ying)用模(mo)(mo)式已經具備商業價(jia)值。因此，建設(she)“光(guang)儲(chu)充放(fang)”一(yi)體化充電樁被認(ren)為是解決新能源(yuan)汽車(che)與充電樁發展問題(ti)的(de)一(yi)種理想方案。

“光(guang)儲(chu)(chu)(chu)(chu)充(chong)(chong)(chong)(chong)放”一(yi)體化(hua)通過光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)和儲(chu)(chu)(chu)(chu)能技術，自(zi)由調(diao)節和調(diao)度電(dian)(dian)力需求，既能夠提升(sheng)電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)的(de)安(an)全性與穩定(ding)性，也(ye)為(wei)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)樁提供了新的(de)盈利方式；同(tong)時，“光(guang)儲(chu)(chu)(chu)(chu)充(chong)(chong)(chong)(chong)放”一(yi)體化(hua)電(dian)(dian)站可以充(chong)(chong)(chong)(chong)分(fen)發(fa)揮儲(chu)(chu)(chu)(chu)能的(de)調(diao)節作用，在用電(dian)(dian)低谷期儲(chu)(chu)(chu)(chu)存電(dian)(dian)力，在新能源汽車(che)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)高(gao)峰期釋放電(dian)(dian)能量(liang)，保障(zhang)電(dian)(dian)網(wang)的(de)安(an)全，實現有序充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)。

此(ci)外，最重要的是，“光(guang)儲充放”一體化電(dian)(dian)站可以讓新能(neng)源汽(qi)車(che)通過光(guang)伏發電(dian)(dian)實現充電(dian)(dian)補能(neng)，促進(jin)綠色電(dian)(dian)力就地消納，進(jin)一步(bu)提升新能(neng)源汽(qi)車(che)環境節(jie)能(neng)減(jian)排效益。

充電站需要進一(yi)步打開參與電力市場(chang)的途徑

雖然“光(guang)儲充(chong)(chong)放”一體(ti)化電(dian)(dian)(dian)站可以較大(da)程度上(shang)實現新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽車(che)(che)使用(yong)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)電(dian)(dian)(dian)，并減低新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽車(che)(che)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)對(dui)電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)沖擊(ji)。但如果“光(guang)儲充(chong)(chong)放”一體(ti)化電(dian)(dian)(dian)站僅僅局限于(yu)與電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)單向互動，則就束縛了“光(guang)儲充(chong)(chong)放”電(dian)(dian)(dian)站的(de)潛(qian)力，也(ye)浪(lang)費了大(da)規模(mo)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽車(che)(che)的(de)靈活調(diao)節能(neng)力。

近日，廣西(xi)便首次將(jiang)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)電動(dong)汽車運(yun)營(ying)商納入市(shi)場交易，讓新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽車充電運(yun)營(ying)商參與低谷電力消納交易，預計拉動(dong)低谷電量增長24.74萬千(qian)瓦時。數(shu)據顯示(shi)，2023年我國動(dong)力電池裝車量387.7GWh，動(dong)力電池是儲能(neng)電池的(de)4倍多。預計，2030年新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽車保(bao)有量超1億(yi)，動(dong)力電池裝車總量預計超50億(yi)kWh。新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽車將(jiang)成為(wei)我國電化(hua)學儲能(neng)體系的(de)重要組成部分。

新能源汽車通過“光儲(chu)充(chong)放(fang)”一(yi)體化電(dian)(dian)(dian)站(zhan)與供電(dian)(dian)(dian)網(wang)絡相連，可有效發(fa)揮(hui)新能源汽車動力電(dian)(dian)(dian)池作為(wei)可控負荷或移動儲(chu)能的(de)靈活(huo)性調(diao)(diao)節能力，為(wei)新型電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)高效經濟運行提供重要(yao)支撐。因此，需要(yao)推動充(chong)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)與電(dian)(dian)(dian)網(wang)實現融合(he)發(fa)展，充(chong)分發(fa)揮(hui)新能源汽車作為(wei)可調(diao)(diao)節負荷和儲(chu)能的(de)作用，讓“光儲(chu)充(chong)放(fang)”一(yi)體化充(chong)電(dian)(dian)(dian)樁和新能源汽車成(cheng)為(wei)構建新型電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)的(de)一(yi)部分。

2023年12月(yue)，國家發(fa)展(zhan)改革(ge)委等(deng)部門發(fa)布《關于加強新能(neng)源汽車(che)與(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)網融合(he)(he)互動的(de)(de)實施(shi)意見》，提(ti)出要建設車(che)網互動技術(shu)標(biao)準體系(xi)，智能(neng)有序(xu)充(chong)電(dian)(dian)(dian)得到(dao)全面推廣。同時，提(ti)出要優化充(chong)電(dian)(dian)(dian)峰谷(gu)電(dian)(dian)(dian)價機制(zhi)，推動充(chong)電(dian)(dian)(dian)設施(shi)參與(yu)(yu)削峰填谷(gu)、虛擬電(dian)(dian)(dian)廠、聚(ju)合(he)(he)交易等(deng)應用(yong)場(chang)景，到(dao)2030年，力爭為電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統提(ti)供千(qian)萬千(qian)瓦級的(de)(de)雙向靈活性調節能(neng)力。

尤其在居民社區(qu)領域，推(tui)動大量(liang)私(si)家新能源(yuan)汽車(che)和(he)充電樁有序充電、實現對(dui)大規模私(si)家新能源(yuan)汽車(che)儲能資源(yuan)的利用(yong)意義重大。一方(fang)面(mian)可(ke)以保障社區(qu)電網的安全(quan)，減(jian)少對(dui)居民正(zheng)常生(sheng)活用(yong)電的干擾(rao)；另一方(fang)面(mian)可(ke)以通過(guo)參與電力市場購買(mai)更(geng)多(duo)可(ke)再生(sheng)能源(yuan)電力，促進(jin)新能源(yuan)電力消納(na)和(he)新能源(yuan)汽車(che)更(geng)多(duo)使用(yong)綠電。（新京網）