當前光伏、風電等新能源發(fā)電技術比較成熟，發(fā)電成本也明顯降低，已具備大規(guī)模推廣條件，但新能源發(fā)電具有波動性、間歇性、隨機性，必須與儲能結合才能擔當能源供應主力。以純電動車為代表的新能源汽車可以成為我國規(guī)模大、成本低、安全性高的短周期分布式儲能系統(tǒng)，為破解新能源發(fā)展瓶頸提供了契機。
中國科學院院士、清華大學車輛與運載學院教授歐陽明高認為，以鋰離子電池為代表的純電動車，將在新能源電力存儲中發(fā)揮重要作用。將來一輛電動車，就是電網(wǎng)的一個微型儲能站。
有數(shù)據(jù)預計，2040年中國電動車保有量將達到3億輛，如果以每輛車電池容量平均65千瓦時計算，全國車載儲能容量約為200億千瓦時，這與當前我國每天消費總電量基本相當?？梢哉f，電動車正在改變?nèi)祟惸茉蠢梅绞?，推動新能源革命的到來?/p>
未來，電池還將呈現(xiàn)需求大幅上升與成本顯著下降趨勢。我國目前電池產(chǎn)能只有1億千瓦時，預計到2025年，中國前五家鋰離子電池企業(yè)總產(chǎn)能將超過10億千瓦時。同時，鋰離子電池系統(tǒng)成本將快速下降。根據(jù)中國汽車工程學會發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》，預計到2025年，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)成本將降至0.5元/瓦時，循環(huán)壽命將達到5000 10000次。
歐陽明高分析，將可再生能源發(fā)電與電動車動力電池系統(tǒng)結合，進行車網(wǎng)互動，能夠構建起新型智慧電力系統(tǒng)。
車網(wǎng)互動是指車輛既能從電網(wǎng)充電，又能給電網(wǎng)放電，實現(xiàn)雙向互聯(lián)。開展車網(wǎng)互動的重要原因是其可以對電網(wǎng)需求曲線進行削峰填谷，減小負荷需求功率。當電動車處于停放狀態(tài)，其電池將成為待開發(fā)的配電網(wǎng)“充電寶”，把海量的“充電寶”通過物聯(lián)網(wǎng)技術連接到智能聚合平臺，形成一個虛擬大負荷。這個虛擬大負荷又可以通過能源互聯(lián)網(wǎng)以及人工智能技術進行優(yōu)化調(diào)控，在用電低谷時給電動車充電，在用電高峰時電動車給電網(wǎng)放電，并且進一步與未來新能源發(fā)電特性匹配，減小電網(wǎng)增容壓力。
這是一種規(guī)模大、成本低、安全性高的分布式儲能技術，被認為是新型智慧電力系統(tǒng)的重要組成部分。隨著電動車數(shù)量增加和市場機制的完善，其商業(yè)化可實施性正在不斷優(yōu)化。歐盟、美國、日本等國家和地區(qū)已開展了多個車網(wǎng)互動項目。在我國，車網(wǎng)互動技術和市場發(fā)展還處于起步階段。
要實現(xiàn)車網(wǎng)互動，需要充電基礎設施。電動車充電基礎設施是關鍵的車網(wǎng)能量互動端口。充電基礎設施根據(jù)充電速度、停放屬性進行劃分，可分為慢充—停充復合型和快充—即充即走型。其中慢充—停充復合型兼?zhèn)涑潆姾屯＼嚬δ?，主要應用于居民區(qū)、公司單位和公交物流車等停車充電一體化設施。在這一方式下，車輛停放時間長、入網(wǎng)數(shù)量大，電動車具有參與大電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)的巨大潛力。
目前我國也開展了車網(wǎng)互動試點，國家電網(wǎng)公司在北京中再大廈和人濟大廈開展了電動車與商業(yè)建筑互動以及電動車與電網(wǎng)互動服務的示范運行。目前，全國已有15個省市建設了42個車網(wǎng)互動項目、609個車網(wǎng)互動終端，共有近4000臺電動車參與過車網(wǎng)互動。
雖然國內(nèi)車網(wǎng)互動項目尚處于示范階段，但歐陽明高認為，隨著電動車數(shù)量的增加和車網(wǎng)互動成本的下降，車網(wǎng)互動有望在未來的新型智慧電力系統(tǒng)中發(fā)揮更大作用。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》，未來充電基礎設施建設將得到快速發(fā)展，預計2030年和2035年慢充樁數(shù)量將分別達到7000萬臺和1.5億臺。在這一基礎上，建設能與電網(wǎng)實現(xiàn)能量雙向流動的雙向互動充電樁能夠為實現(xiàn)車網(wǎng)互動打下基礎。
對希望進行車網(wǎng)互動布局的城市，歐陽明高建議：
第一，加快建設新能源基礎設施，尤其要挖掘公共建筑的巨大潛力，加快工作單位停車場具有車網(wǎng)互動功能的慢充直流雙向樁建設。光伏與車用電池是一對最佳電源組合，建議加快屋頂光伏建設，并推動建筑直流電氣化改造，加快分布式微網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展。
第二，建議有條件的城市開展電力體制改革試點，加快城市內(nèi)配電網(wǎng)和用戶側微網(wǎng)的市場化改革。學習上海和深圳經(jīng)驗，建設市級能源互聯(lián)網(wǎng)和基于家用電動車分布式能源系統(tǒng)的虛擬電廠資源整合平臺，在用電高峰時段削平電網(wǎng)負荷、用電低谷時段幫助電網(wǎng)提升負荷。
