近日，奧迪官方宣布正與德國海格電氣集團 （Hager Group，德國家族企業(yè)，成立于1955年，全球排名前五的電氣及智能化解決方案供應(yīng)商）合作開展一個“雙向充電”創(chuàng)新研究項目，也就是我們之前一直所說的V2G（Vehicle to Grid）技術(shù)，該研究項目主要目的是將電動汽車納入家庭電網(wǎng)，從而提高電網(wǎng)穩(wěn)定性、降低電費并為氣候保護做出貢獻。
1. 奧迪研發(fā)雙向充電V2G的戰(zhàn)略意義及目標
奧迪的戰(zhàn)略目標是在2050年之前使其品牌所有車型的二氧化碳值平均值為0，因此為了實現(xiàn)這一目標，奧迪正在全力啟動汽車電動化戰(zhàn)略，其中包括2025年投產(chǎn)約20款全電動汽車，同時在奧迪電動化戰(zhàn)略中，電動汽車將成為未來移動出行服務(wù)的重要組成部分，以及可持續(xù)能源轉(zhuǎn)換的重要因素。
此外在2020年上半年，可再生能源（風力和太陽能發(fā)電）首次為德國電力貢獻了50％以上的份額。但是，不斷增加的份額同樣也更大的暴露了風力和太陽能發(fā)電的發(fā)電量不穩(wěn)定的主要缺點。在晴天和強風階段，即使風力和太陽能提供充足的電量，但是由于缺乏足夠的電力存儲裝置，因此多余的電量只能被浪費。
然而隨著電動汽車數(shù)量不斷增加，同樣意味著電動汽車上的電池作為移動能量存儲單元的數(shù)量也在不斷增加，只要可以智能地使用汽車電池的存儲容量，那對于整個能源的儲存及供給將提供巨大的潛力。這也是奧迪和海格電氣合作的重要出發(fā)點及戰(zhàn)略目標，該雙向充電方案不僅將創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟價值，同時也提供了更穩(wěn)定的電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。奧迪雙向充電技術(shù)項目經(jīng)理Martin Dehm表示“電動汽車大大拉近了汽車行業(yè)和能源行業(yè)的距離。奧迪e-tron的電池預(yù)計可以為一個家庭提供大約一周的電力供應(yīng)。展望未來，我們希望使電動汽車作為一個四輪電力儲能設(shè)備成為能源轉(zhuǎn)換的重要組成部分。”
2. 雙向充電V2G技術(shù)的經(jīng)濟效益
在V2G雙向充電技術(shù)運用下，能將電動汽車的動力電池當作一個“巨型移動充電寶”。
從國家電網(wǎng)的角度，V2G可以起到調(diào)節(jié)電網(wǎng)的作用 —— 在用電高峰期讓電動汽車向電網(wǎng)放電，在用電低谷時給車輛充電，減輕電網(wǎng)的負載壓力。
從車主及消費者的角度，在用電低谷時用較低的電價給汽車充電并儲存電量，而在用電高峰期用較高的電價向電網(wǎng)輸送電力，相當于“賣電”給電網(wǎng)，低谷和高峰期的電價差可以為給車主帶來一定的經(jīng)濟收益，從而進一步降低電動車車主的用車成本。我們可以簡單算一筆賬，按照目前大部分城市高峰期價格為0.6元/度，低谷為0.3元/度，那么差價在0.3元/度電，按照目前市面上的純電動汽車電池電量在60度電左右，假設(shè)一輛車一天完成一次充電和放電的過程，那么一天賺取的差價為60*0.3=18元/天，那么一年就是6570元，這么看看也是一個不小的數(shù)目。
而如果某些車主家中裝有太陽能電力系統(tǒng)（在歐美國家較多）的話，那么該筆經(jīng)濟效益將會更大。在陽光充足的時候，可以將多余的太陽能電力存儲在電動汽車電池中，待沒有太陽光的時候，此時電動汽車可以將存儲的電量重新提供給家里電器使用，此外在電網(wǎng)停電或者沒有電網(wǎng)的環(huán)境下，電動汽車也可以作為一個獨立的電力能源給房屋及電器供電。
3. 雙向充電V2G技術(shù)難點
車網(wǎng)協(xié)同控制及管理：眾所周知，社會用電量非常明顯的呈現(xiàn)波峰波谷狀態(tài)，目前主要是夏季冬季的用電高峰，但伴隨著電動汽車的不斷增多，而且電動汽車的充電及放電時間是高度隨機性的，如果不能進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制及管理的話，將會對電網(wǎng)網(wǎng)損及電能穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大的影響，而且在調(diào)控層面電網(wǎng)是非常脆弱的，電網(wǎng)中的發(fā)電和供電就像一臺天平，必須盡量接近平衡狀態(tài)。大規(guī)模電量供求變化會對電網(wǎng)本身產(chǎn)生一定的沖擊，嚴重時甚至會產(chǎn)生電網(wǎng)失步震蕩。當這種失步震蕩強烈到一定程度，可能引起電廠跳閘，而跳閘又導(dǎo)致供電缺口增大。
對于電池衰減的影響：在V2G的技術(shù)下不可避免的會增加汽車電池的充放電次數(shù)，而眾所周知決定電池使用壽命的是它的充電循環(huán)次數(shù)。所謂的充電循環(huán)次數(shù)，是指電池從滿電狀態(tài)把電池電量放到0，又充滿的過程。對于電池循環(huán)使用次數(shù)國家強制要求必須要在1000次以上，磷酸鐵鋰一般可以做到2000次，而三元鋰電池一般也能1000次以上。此外國家規(guī)定，當新能源汽車動力電池衰減到80%以下，即電池損耗20%以上時，已不適合繼續(xù)在新能源汽車上使用，應(yīng)視作動力電池使用壽命的終結(jié)，強制進入梯次利用環(huán)節(jié)。這也是特斯拉早期不愿意部署雙向充電技術(shù)的主要原因，當時特斯拉首席執(zhí)行官埃隆馬斯克對特斯拉汽車實現(xiàn)雙向充電功能表示擔憂，因為雙向充電方式會加速電池退化，對于規(guī)模相對較小的新能源品牌而言，價值不大。
4. 國內(nèi)V2G雙向充電現(xiàn)狀
從國內(nèi)相關(guān)報道倆看，目前國內(nèi)V2G發(fā)展，主要分為幾個階段，2020年之前：開展小批量多批次的V2G試驗驗證，參與互動的電動汽車數(shù)量可控制在10~300輛，該階段主要任務(wù)是驗證多臺電動汽車與電網(wǎng)互動技術(shù)，實現(xiàn)多輛電動汽車的有序充放電。2020年~2025年：主要開展規(guī)?；妱悠嚕〝?shù)量一般不少于500輛）與電網(wǎng)互動的示范運行。2026年之后：逐步商業(yè)化推廣。
同時國內(nèi)各大汽車企業(yè)也陸續(xù)研發(fā)V2G雙向充電技術(shù)，其中近日新能源汽車威馬宣布與國家電網(wǎng)強強聯(lián)合，成為首家落地應(yīng)用V2G技術(shù)的造車新勢力，且順利通過全項V2G技術(shù)的車、樁實測及道路測試。本田在研發(fā)無線雙向充電技術(shù)，包括早期不看雙向充電的特斯拉近期表示會在Model 3和Model Y中增加雙向充電功能。
5. 妞爸觀點
我國推動V2G技術(shù)發(fā)展的意義重大，首先我國是全球最大的電動汽車市場，這么巨大的電動車保有量，同時意味著電動汽車的巨大充電需求將有可能給電力系統(tǒng)造成較大的負擔，而V2G技術(shù)的推廣將有效地幫助電網(wǎng)公司減少相應(yīng)的電力負擔，同時也可將電動汽車作為儲能裝置，用于調(diào)控電力負荷，提高電網(wǎng)運行效率和可靠性；而對于電動汽車車主及企業(yè)來說，基于V2G技術(shù)可以實現(xiàn)通過波峰波谷的電力差價獲得一部分收益，降低電動汽車的使用成本，同時也有助于推動電動汽車的進一步普及。
可以說是個“三贏的局面“，相信V2G技術(shù)將會成為我國能源轉(zhuǎn)型的一個重要支點，同時V2G技術(shù)的發(fā)展也將成為一個新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，促生新的商機及機會！
來源：妞爸侃車
