近年來，我國電動汽車銷量持續(xù)高速增長，目前已成全球銷量最大的電動汽車市場。大規(guī)模的電動汽車消費(fèi)意味著大量的動力電池需求。那么，電動汽車是否可以作為一種儲能設(shè)施參與到電力系統(tǒng)運(yùn)行中？未來電動汽車與電網(wǎng)是否會有固定的互動模式？對于這一問題，業(yè)內(nèi)已經(jīng)開始了思考和探索。
日前，記者從多位專家處了解到，V2G（電動汽車與電網(wǎng)互動）商業(yè)前景廣闊，但目前商業(yè)模式尚不成熟。要推動其發(fā)展，需不斷完善電力市場輔助服務(wù)等環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮充電運(yùn)營商的作用，提高各方收益。
V2G需要把所有相關(guān)方的積極性都調(diào)動起來
“未來，大量電動汽車接入電網(wǎng)，可能會造成峰谷電價價差拉大、局部電網(wǎng)容量不足、電壓跌落等問題，因此需要引導(dǎo)電動汽車有序充電。”據(jù)南瑞集團(tuán)國電南瑞用電分公司高級工程師張建偉介紹，有序充電需按照公平、優(yōu)化等原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)80%的用戶在家充電，同時，實(shí)現(xiàn)80%的用戶在用電低谷時段充電、高峰時段放電。“這樣，就可以使用戶在低谷時段充到價格較低的電，用電高峰時段以較高價格將電賣回電網(wǎng)。電網(wǎng)公司則可以實(shí)現(xiàn)清潔能源消納，實(shí)現(xiàn)多方共贏。”
“V2G涉及電動汽車用戶、充電樁運(yùn)營商、電網(wǎng)、車企等相關(guān)方。如果只考慮電網(wǎng)或只考慮用戶都是不夠的，需要把所有相關(guān)方的積極性都調(diào)動起來。”東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電力工程系副主任陳中認(rèn)為，V2G能否為相關(guān)方帶來利益由用戶響應(yīng)度、電池全生命周期、車樁連接率、充電樁與運(yùn)營平臺、智能電網(wǎng)發(fā)展水平由五大因素決定。
“未來，充電樁要做到可調(diào)節(jié)功率，并實(shí)現(xiàn)充放電雙向互動；智能電網(wǎng)則要從傳統(tǒng)的調(diào)度、只充不放，轉(zhuǎn)向與電動汽車的雙向協(xié)同互動。”陳中強(qiáng)調(diào)。
那么，實(shí)現(xiàn)V2G是否意味著用戶和運(yùn)營商成本的大幅增加？
“V2G導(dǎo)致的車端和樁端成本增幅有限，而且可以通過規(guī)模化生產(chǎn)大幅降低成本。配電網(wǎng)升級成本雖較難量化，但其升級后可大幅釋放電動汽車、用戶側(cè)儲能以及分布式光伏等靈活充放電的資源，也可帶來較大收益。”國家發(fā)改委能源研究所研究員劉堅(jiān)表示。
雖然有了頂層設(shè)計(jì)，但政策落地仍存諸多困難
事實(shí)上，V2G已經(jīng)獲得了國家相關(guān)政策的支持。2018年，國家發(fā)改委就出臺了《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進(jìn)綠色發(fā)展價格機(jī)制的意見》（下稱《意見》），鼓勵電動汽車提供儲能服務(wù)，通過峰谷價差獲得收益。
然而，盡管政策肯定，行業(yè)潛力巨大，但業(yè)內(nèi)卻普遍認(rèn)為，V2G的商業(yè)模式離成熟落地還有較長一段路要走。
“雖然有了《意見》這樣的頂層設(shè)計(jì)，但政策落地仍存在諸多困難，很多地方并未很好地執(zhí)行峰谷電價，峰谷電價很難傳遞到終端用戶。用戶若感知不到峰谷價差，就很難有參與的積極性。”劉堅(jiān)認(rèn)為，V2G商業(yè)模式的不成熟首先體現(xiàn)在現(xiàn)行的峰谷電價上。
劉堅(jiān)進(jìn)一步介紹，V2G商業(yè)模式面臨的第二個難題是目前電力批發(fā)市場有較高的進(jìn)入門檻。例如，部分地區(qū)調(diào)峰要求連續(xù)4小時的持續(xù)充放電時間，同時，調(diào)頻要求至少10MW的充放電功率。然而，無論是電動汽車還是充電站點(diǎn)都很難保持這樣長時間、高功率的穩(wěn)定充放電。
針對這些問題，劉堅(jiān)建議，一方面，相關(guān)部門應(yīng)將電力行業(yè)和電動汽車汽車行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同起來，讓雙方就V2G電池健康狀態(tài)影響和電池質(zhì)保標(biāo)準(zhǔn)等問題達(dá)成共識。另一方面，建議降低市場門檻，改變當(dāng)前電動汽車參與電力市場的準(zhǔn)入規(guī)則，鼓勵引入第三方主體通過平臺化管理來整合分散的電動汽車資源，從而提升車隊(duì)整體的充放電可預(yù)測性和可調(diào)節(jié)性。
目前正處于從無序充電向被動有 序充電轉(zhuǎn)型的過程中那么，電動汽車與電網(wǎng)的良性互動究竟何時才能真正實(shí)現(xiàn)？
陳中預(yù)計(jì)，到2030年，電動汽車充電需求將占電網(wǎng)的7%，最大負(fù)荷可能達(dá)12%，屆時，電動汽車將對電網(wǎng)帶來較大沖擊，但同時也將給電網(wǎng)帶來機(jī)遇，新的業(yè)務(wù)形態(tài)也或?qū)㈦S之出現(xiàn)。
陳中認(rèn)為，電動汽車與電網(wǎng)互動可以分無序充電、被動有序、主動有序、智能雙向四個階段。“目前V2G正處于從無序充電向被動有序充電轉(zhuǎn)型的過程中。”
陳中進(jìn)一步介紹，在無序充電階段，電動汽車數(shù)量較少，即到即充，先到先充，基本可以滿足充電需求，但電網(wǎng)和充電運(yùn)營商拿不到電費(fèi)、服務(wù)費(fèi)以外的其他收益，各方參與的積極性不高。 在被動有序階段，由于電動汽車數(shù)量迅速增加，電網(wǎng)滿足不了負(fù)荷，電動汽車需被動參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。用戶選擇合適的充電時間可以讓自己節(jié)約電費(fèi)，也可以保證運(yùn)營商充電業(yè)務(wù)避免受到配網(wǎng)容量限制，降低購電成本。
“到主動有序階段，電動汽車規(guī)模化發(fā)展總量可觀，電網(wǎng)也可通過擴(kuò)容滿足充電需求。”陳中表示，在這一階段，運(yùn)營商的充電服務(wù)體系基本建立，可以響應(yīng)上級電網(wǎng)的調(diào)度能力，通過聚合電動汽車資源，參與電力批發(fā)市場，主動參與調(diào)節(jié)。
陳中進(jìn)一步介紹，在智能雙向階段，電動汽車可以向電網(wǎng)放電，且規(guī)模極大，可以參與到調(diào)頻中。“該階段是商業(yè)模式較為完善的階段，用戶充電甚至還能增加收入，充電運(yùn)營商的運(yùn)營成本也隨之降低。”
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