李涛永:城乡电动汽车有序充电技术研究

  11月20日-22日,2024中国汽车充换电生态大会在山西太原举办。本届大会由国家能源局电力司和中国汽车工业协会指导,中国电动汽车充电基础设施促进联盟、中国汽车工业协会充换电分会主办,以“新格局,新未来——构建智慧补能服务生态体系”为主题,共设置“1+1+9+1”项议程,围绕高速公路充换电基础设施建设、充电桩下乡、大功率充电、换电模式、海外出口、车网互动、居住区充电模式等方面展开深入沟通与交流,研讨构建产业高质量发展格局的对策、方法与路径。其中,在11月22日上午进行的“主题论坛五:车网互动技术的协同发展与挑战”环节,中国电力科学研究院车网互动研究室主任李涛永发表了精彩演讲。以下内容为现场发言实录:

  各位领导、各位专家,今天汇报的题目分五个方面。
  一、背景介绍
  这是去年到今年以来国家层面发的一些政策文件,可以看到一旦战略方向确定了,再经过各部委出台一系列文件,中国支持电动汽车发展的政策体系已经很完善了,有力促进电动汽车的发展。这里面我想强调的是2023年5月新能源汽车下乡政策,将免收容量电费的政策从2025年延续到2030年。我们测算按照现在630kVA变压器、10%的充电利用率来算,基本上1度电免了0.4元。
  截止到2024年5月底,全国新能源汽车2400多万辆,跟以前是不可同日而语的,充电方面我们也做了一些估计和测算。
  中国电科院用能所是研究需求侧的用电问题。用户侧我们有空调7亿台,分布式光伏3亿千瓦,新能源汽车2000多万辆,2024年迎峰度夏期间,上海、安徽、四川等地夏天空调负荷占比达到了40%。这些负荷是刚性的,比如分布式光伏装到屋顶上,它是要发电的,所以电网在供电最紧张的时候,分布式光伏可以大胆地发电,就怕供电不紧张的时候,分布式光伏使劲地发电,电网的平衡关系就打破了。这些资源调节能力不如电动汽车,从灵活性来说,就是空调<光伏<电动汽车。这就是我们这么多专家学者聚集到一起研究这个车网互动问题的根源。现阶段更多是采用邀约的方式开展车网互动,然后相应给予一定补偿。从广州来看,比如1度电4块、10块或者30块,可以调动互动的积极性。目前来看,更多是一种行政的手段、被动的有序,未来通过电力市场的完善、电动汽车互动能力将更强,可能会形成一个非常自由的市场,大家在这里坐着开会,底下的车可以跟电网互动,一场会开下来,一天可能省了几十块钱。
  这是发改办能源718号文件,要推广汽车的有序充电技术,我们关注到的车型,它的交流充电功率能够非常方便地去调节,所以大家做车网互动,电网可能会有一部分市场,有一部分经济的激励,引导大家错峰。这里面专家们一直提的,我们最好利用夜间的低谷电量,目前有些区域低谷电量利用率已经达到60%了,但是达到80%还是有些吃力的。
  国家电网公司深入贯彻党中央、国务院的要求,紧跟政策步伐,以新型电力系统构建为契机,印发了车网融合互动两年行动方案,其探索是从2014年开始。我们今年配合国家发改委做了一个社会调查,现在一年电动汽车放电量5万多度,其中4万多度是国家电网公司的设施放出来的,做出了很多努力。我们在服务汽车下乡的过程中也要强化电网的建设,预判供电负荷发展趋势。国家政策到位了,方方面面的力量就一起做努力、做贡献。
  二、发展现状
  我们从电力工业角度来说,希望上面有管理指令,到底下充电设施按照指令去动作,但是回到车网互动里面,我们的利益主体非常多,人、车、桩、路等等,所以我们只能利益共享,大家通过市场经济的手段解决这些问题,这里面涉及到各个参与主体的意愿意志,凑到一起协调困难,但也要为未来电网做技术储备。
  1721号给车网互动一个定义,相对来说是比较积极的,给我们树立了一个宏伟目标,我们现在围绕的是怎么把电动汽车可控负荷和移动储能特性发挥出来,昨天专家们也都讲到了。
  我们去年发了一个电动汽车充放电双向互动行标,2019年我们开始编制,一直到2023年编成,连续编了5年,同一批专家经过5年时间迭代,最终形成这么一个图。现在大家更多是在设备运行层,比如容量不够,通过有序充电的方式控制功率,未来电力市场更完善,充电方和电网都可以做非常密切的互动,这里面就涉及到很多市场决策交易。我们参与市场一定是要盈利的。电动汽车除了荷还有源的特性,也就是它能够发电,作为储能发电有一定的调节能力。目前V2G或V2L的社会价值就是出现自然灾害的时候,出现危害的时候,在第一个24小时保障通信、保障照明。所以它的社会意义还是非常大的。未来,车网互动或者电动汽车与电网互动能力是车企下一个卷的维度了。
  我们调研了很多案例,现在国内国际是并驾齐驱的,甚至我们的探索比他们更多一些,因为我们车的规模大,市场主体多。
  我们认为未来的技术趋势,现在我们认为还处在V0G的阶段。未来电网也好,整个配电线路也好,需要有调功率、调充电时间的功能。现在还是非常初级的阶段,这个也需要我们共同去努力和推动,单靠任何一家都不行。
  我们很早的时候统计了天津一个小区的充电电量,达到一年3000度电、2000度电的用户有70%。
  现在到了农村以后,小容量的电可能更方便一些,但距离长对整个线路施工要求比较高,所以呼吁未来三四线县城汽车销售公司卖车的时候,跟一些有安装经验、施工规范的队伍去合作,要做好引导。
  这里表扬一下山东省,山东省率先出台了居住区的充电电价,最便宜的时候2毛多钱,最贵的时候8毛多钱,有了这个政策引导我分析整个山东省最大负荷是12点钟,跟别的地区是完全不一样的,这个反映了山东政府对电价制定的担当和作为。
  三、标准体系
  我们有能源、住建、汽车等国家和行业标准等等,并伴随技术发展和社会的需要,逐步迭代,对车桩充电的技术要求非常严格,保障充上电、充好电。受益于这么大的车桩保有量,中国标准体系在国际上具有了一定地位,国外越来越关注中国的标准体系发展。
  四、有序充电技术
  削峰填谷方面,作为个体来说,就是调整你的充电时间和功率。对于一个群体和网络来说,就是聚合起来参与电网的绿电交易,还可以参加金融市场的交易,比如你充的绿电更多了,金融板块就能拿到低息的绿色贷款。
  有序充电怎么引导控制呢?最难的是一个平台管理一堆桩,并且还是相对便宜地管理,这就比较难了。我们不要做所谓的充电兼容,要共同保护充电安全底线。
  电价的作用对于宏观来看是非常有作用的。山东全省的充电负荷12点,我们不希望看到这个高峰发生在晚高峰,跟电网原来的负荷高峰重叠。
  五、展望
  未来一定是车能路云协同发展的,让它自动具备一些通信、调节、交易、结算能力,哪里供电电源紧张,哪里就可以去做自动调节,最终服务人民群众美好生活。
  谢谢大家!

版权声明:本文系汽车纵横网原创文章,如需转载请注明出处和作者,并加上指向链接:http://www.autoreview.com.cn,谢谢合作。

地址:北京市丰台区五圈南路30号院1号楼D座3层302室 邮编:100160 电话:010-63429223 E-mail:autoreview@caam.org.cn
《汽车纵横》杂志社有限公司 京ICP备17066428号-2