车网互动要让新能源车主有收益得实惠
摘要:车网互动绝非汽车、充电或能源行业一家之事,更非电网侧、车企侧、设施侧、用户侧单一行为,必须凝聚共识。
加充分的释放,消费规模稳中有进,消费在国民经济中第一拉动力的地位将会得到巩固。
具体到汽车行业,从产销方面看,2023全年虽然增速较高,数据喜人,但如果剔除出口数据,国内市场依然承压较大,“价格战”之下,大多数新能源车企尚未摆脱亏损。如何进一步挖掘车市增长新动能仍是今年的重要课题。本期开始,“汽车消费提质增效”专栏将围绕消费环境、新增长点和新商业模式等热点,展开深入探讨。
近日,国家发展改革委、国家能源局等四部门联合印发《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》(以下简称《实施意见》),部署构建新能源汽车融入供电网络的新型能源体系和新型电力系统。
实际上,行业对于“车网互动”并不陌生。随着电动汽车的快速规模化普及,引导电动汽车充电从无序充电(V0G)向有序充电(V1G)、车网互动(V2G)过渡并最终实现车网一体(VGI)的目标早已成为行业共识。不过,面对规模、技术、标准、协同发展等方面的现实难题,V2G发展较缓。此次《实施意见》的出台,无疑给V2G产业壮大带来巨大机遇。
从消费端而言,车网融合能在一定程度上为车主带来收益,降低用车成本,提升购买使用新能源汽车的积极性。因此,在提振汽车消费过程中,不能忽视车网融合这步棋。
车网互动势在必行
据国网智慧车联网技术有限公司能源服务中心总监秦俭此前介绍,截至去年10月,我国新能源汽车总充电量已达到67.84亿千瓦时,占全社会用电量的0.91%;最大输电负荷已超1600万千瓦,占全社会最大用电负荷的1.2%。可见,逐渐壮大的电动汽车队伍给电网带来巨大压力,推动电动汽车错峰充电、反哺电网迫在眉睫。
中国汽车工业协会技术部副主任、中国充电联盟主任刘锴在接受《中国汽车报》记者采访时表示,随着我国新能源汽车产业的规模化发展,尤其是纯电动汽车的大规模推广应用,车辆装载的动力电池作为电能存储装置的属性愈发受到重视。
“电网负荷偏高时,由电动汽车自身电池存储的能源向电网反馈电能;电网负荷偏低时,电动汽车可以存储电网过剩的发电量,避免弃电等浪费情况。”刘锴介绍,通过V2G技术以及相关政策、价格机制的引导,电网可影响电动汽车用户的充电行为,进而决定电动汽车的充放电时间,有效应对用电高峰造成的冲击。在缓解电动汽车充电难题的基础上,用户还可通过电力市场交易“卖电”挣钱,进一步推动新能源汽车的普及。
从构建新型电力系统角度出发,V2G同样具有不可替代性。中国电力企业联合会副秘书长刘永东表示,构建以清洁低碳、安全可控、灵活高效、开放互动、智能友好的新型电力系统是实现“双碳”目标的一项重要部署,这意味着风电、光伏等新能源的装机量占比将不断扩大。不过,他指出,风电、光伏属于间歇性能源,这就导致发电更具不可控性,与用电的持续稳定性产生矛盾。因此,为具备灵活性调节的能力,储能成为新型电力系统中的重要一环。“电动汽车的动力电池本身可以充当分布式储能的角色,因此,电动汽车可以在新型电力系统建设中发挥调峰调频作用,这是实现车网融合互动的根本原因。”他说道。
此外,V2G的应用也将给产业生态中的众多企业带来新的发展机遇。蔚来汽车高级副总裁沈斐便曾直言:“电动汽车与电网之间,有很多生意可做。”开迈斯首席技术官陈思认为,V2G将引发新能源汽车产业各个体系竞争格局的巨变。首先,成本体系竞争将从制造降本向能源服务降本出发。其次,技术体系竞争从车端技术向车用能源技术发展。再次,标准体系竞争从单纯充电向互动体系标准发展。最后,服务体系竞争从维修保险拓展至能源服务。
小到企业,大到行业转型,乃至国家能源发展,V2G都有着无法替代的作用。对此,国家发展改革委、国家能源局方面表示,推动车网融合互动具有三方面意义:一是有效提升配电网接入能力,支撑新能源汽车产业规模化发展;二是激发新能源汽车的灵活性资源潜力,支撑新型能源体系和新型电力系统构建;三是促进产业链技术体系升级,推动车网互动商业模式创新。
多地试点 具备落地条件
相关数据显示,截至2023年,我国新能源汽车保有量约2000万辆。据预计,2024年我国新能源汽车产销规模更是有望达到1300万辆,整体渗透率超40%。与此同时,我国充电基础设施建设也在不断推进。中国电动汽车充电基础设施促进联盟的数据显示,2023年,全国充电基础设施累计数量为859.6万台,同比增加65%。新能源汽车与充电基础设施的大量普及无疑为V2G的落地夯实基础。
相关政策陆续出台,给V2G推广应用营造了良好的政策环境。去年6月,国务院办公厅发布《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》,提出要发挥新能源汽车的电化学储能作用,提升车网双向互动能力。随后,国家发展改革委、商务部等部门联合印发的《关于促进汽车消费的若干措施》明确指出,引导用户广泛参与智能有序充电和车网互动,鼓励开展新能源汽车与电网互动应用试点示范工作。深圳、河南等多地政府也相继推出V2G相关政策。其中,深圳发布了全国首个《车网互动规模化应用与发展白皮书》,并上线我国首个“电力充储放一张网”,聚合充电设施、新型储能、分布式光伏、5G基站、数据中心等电力充储放资源。
除了政策上的支持,各地试点示范也日见成效。2022年8月,浙江嘉兴建成浙江省首个V2G公交充电桩项目,可支持24辆具备V2G技术的公交车辆同时充放电。去年8月,江苏无锡开展了国内规模最大的V2G试验,接入50辆新能源汽车,用时30分钟,反向送电功率近2000千瓦。同年9月,中国石油首座“光储充放换检非”智能超级充换电综合示范站投入使用,车主可通过智慧化平台系统进行车网互动、有序充电和预约充电。
《实施意见》提出,初步在长三角、珠三角、京津冀鲁、川渝等条件相对成熟的地区开展车网互动规模化试点示范,力争2025年底前建成5个以上示范城市以及50个以上双向充放电示范项目,通过示范城市和示范项目积极开展商业合作和服务模式创新,形成可复制、可推广的建设经验。参与试点示范的城市,计划2025年全年充电电量60%以上集中在低谷时段,私人充电桩充电电量80%以上集中在低谷时段,新能源汽车作为移动式电化学储能资源的潜力通过试点示范得到初步验证。
此外,各家车企、充电企业也开始加速V2G布局步伐。去年4月,广汽埃安发布“快速补电+V2G”行动计划,宣布将于2025年建成2000座具备V2G技术的埃安超级充换电站,并将V2G技术向私人用桩推广。随后,蔚来汽车发布V2G充电桩,在支持快速充电的同时,还具备放电功能,为电网反向输电。日前,蔚来上海首批10座V2G目充桩正式投入运营,在园区、办公楼宇、商场以及居住社区等典型场景探索有序充放电模式。据特来电副总裁、首席科学家龚成明介绍,特来电充电网目前50多万终端均可满足车网互动,其双向充放电设备和光储充放柔性互济微电网系统经过较大范围的试点和示范应用已开始批量化推广。
“车网融合互动作为全新的领域,《实施意见》高屋建瓴,在多个方面为充电网车网互动的价值打开了全新的窗口。随着具体政策的进一步落地以及电网、车辆制造和电池生产企业的高效协同,充电网的价值将充分凸显。”龚成明表示。
规模化应用还有多远
根据《实施意见》,到2025年,我国将初步建成车网互动技术标准体系,全面实施和优化充电峰谷分时电价,市场机制建设和试点示范取得重要进展;到2030年,我国车网互动实现规模化应用,智能有序充电全面推广,新能源汽车成为电化学储能体系的重要组成部分。在刘永东看来,若想顺利推动V2G发展,还需解决规模、商业模式、技术、标准、政策五大方面的问题。
首先,还需汇聚更多的车网互动资源。“虽然新能源汽车的规模上来了,但客观上讲,这些资源的聚合量相对于电网需求还是略显不足。”刘永东表示,车网融合互动需要聚合更多汽车分布式储能资源。据测算,到2030年,需要1.2亿千瓦装机的储能可调节功率,届时如果有3000万辆电动汽车同时通过7千瓦的桩连接到电网上,可调节功率将达到2.1亿千瓦。因此,无论是有序充电,还是微电网等不同应用场景,海量的充放电聚合资源是必不可少的。
第二,要建立良好的商业模式。对于电动汽车车主而言,充电是刚需,而放电并非如此。若想让调动车主资源,让更多车主积极参与到车网互动之中,必须拿出行之有效的商业模式。对此,开迈斯首席运营官王蕾在接受媒体采访时也表示,目前V2G缺乏市场化的交易场景,核心是没有一个反向售电的公允价格,阻碍了V2G规模化应用的进程。中国工程院院士、清华大学碳中和研究院院长贺克斌在2023全球工程创新论坛上表示,国家电网在北京进行的长达2年的试验中,一个电动汽车车主通过错峰售电可达到4000元/年左右的收入。在浙江舟山的首个V2G充电示范站,根据合同和用电实际,以电池容量为60千瓦时的普通家用车为例,一次送电40千瓦时,车主可赚12元。未来,如何设置一个合理的价格体系、商业模式,有效调动用户侧参与V2G的积极性,还需各方共同探索。
第三,动力电池、充电设施等关键性技术及聚合技术还需加快攻关。对于不少电动汽车车主而言,如果要参与到V2G之中,动力电池的充放电循环次数将大大提升,其寿命、性能和安全性是绕不开的话题。刘锴强调,动力电池的技术成熟度还有待进一步提升,必须算好电池安全管理、获取收益与电池衰减造成损失之间的“经济账”。
车夫咨询合伙人曹广平便表示,当前车主通过放电赚取地费用尚无法抵过电池消耗,大规模常年多次供电目前还没有可能。此外,刘锴指出,对于电网侧,通过合理的算法和机制来实现电力并网计量以及创新传统模式下的电力市场交易等环节来协同车辆的馈电需求,以做到对负荷的主动管理,还有待进一步探索和研究。
第四,标准统一进程亟待推进。刘永东认为,新能源汽车与电网的融合互动牵扯到车、桩、充电网、电网以及电力市场等多个环节,每一环节均需实现能量流、信息流的融合互动,标准的统一就变得尤为重要。《实施意见》就此明确了各相关机构职责,要求国家标准化管理委员会组织能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会、全国汽车标准化技术委员会加快车网互动标准体系建设,指导开展相关国际标准合作。
第五,车网互动还需更多针对性政策的支持,创设良好的政策良好发展环境。刘永东表示,车网融合更多体现在电力体制的改革,包括虚拟电厂、电力市场交易等领域。因此,必须要出台相关政策,加快电力市场改革。
协同发展必不可少
刘锴告诉记者,现阶段车网融合发展还处于V0G向V1G转变的过程中,到最终实现V2G、VGI还有很长的路要走。其中,必须加强产业链合作,在跨行业协同机制的基础上,统筹建立车网协同和互动的相关标准体系,重点推进车网协同相关技术的标准化和检测认证体系的建设,为满足V2G技术规模化商用要求做好准备。
刘锴表示,对于车企而言,尽管车企并不直接参与到车网互动的过程之中,但这一过程离不开车企提供的技术保障和售后服务。车企需在不断释放新能源汽车市场潜力的同时,加快动力电池、V2G等领域的关键技术攻关,为用户消除电池衰减等后顾之忧。
特来电、开迈斯等充换电企业同样需发挥自身优势,为新型电力系统提供支持。据了解,特来电充电网的技术架构能够实现任一终端的充放电功率可精准调节,场站、地区、省区等不同范围的充电设施可灵活聚合,聚合的资源按照价格信号或市场机制可高效调度,各类物理主体或虚拟聚合主体的信息和电网调控系统可实时或准时交互。充电网中通过和配电变压器就地互动、有序充电,节省了数十万千伏安的配电设备投资;通过自动响应分时电价,为公交等专用车辆每年节省数千万元的能源费用,同时也减轻了电网高峰时段的供电压力。
此外,刘永东强调,汽车行业、充电行业还需与电力行业加强技术融合,以分散式、非固定连接并网的技术特性满足电力交易和电力调度所需要的可靠性、经济性、安全性的综合指标要求。
车网互动绝非汽车、充电或能源行业一家之事,更非电网侧、车企侧、设施侧、用户侧单一行为,必须凝聚共识。刘锴认为,国家层面必须尽快建立涵盖车、动力电池、电网、充电设施等领域的跨行业协同机制,形成具有中国特色的车网协同发展目标与工作路径,才能实现车网协同互动的规模化、商业化。
责任编辑:枯川
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