中國儲能網(wǎng)訊：不久前，“不生產電只搬運電”的虛擬電廠概念在能源行業(yè)“走紅”，它可以將電網(wǎng)中大量散落的、可調節(jié)的電力負荷整合起來，加入電網(wǎng)調度，實現(xiàn)有效削峰填谷。還可以提供調頻、調壓、備用等電力輔助服務，增強電網(wǎng)安全性。
作為極具經(jīng)濟性的調節(jié)手段，虛擬電廠的成本只有火電的12%～15%。通過對資源的整合，可以有效提升電網(wǎng)對清潔能源的接入能力和消納能力，促進電力供應的綠色低碳轉型。這使得虛擬電廠受到了國家與市場的高度重視。
而就在最近，虛擬電廠中的一種技術發(fā)展迅速且備受矚目，那便是——V2G，其全稱為Vehicle-to-Grid，即電動汽車特有的儲能功能與電網(wǎng)的雙向互動，其核心思想就是利用大量電動汽車的儲能裝置作為電網(wǎng)和可再生能源的緩沖。在此過程中，電動汽車相當于一個移動儲能裝置，也可看作一個“巨型移動充電寶”。
也就是說，V2G技術不僅讓電動汽車參與電網(wǎng)實時調控與調峰輔助服務，還可讓車主借此通過向電網(wǎng)售電的方式獲得收益。此外，對車企而言，V2G技術使用戶有效降低了電動汽車的使用成本，從而推動電動車的生產與銷售。
那么，V2G這個對于電動車主、電網(wǎng)和車企來說能夠實現(xiàn)“三贏”的技術，如今在我國有著怎樣的發(fā)展現(xiàn)狀？未來又將迎來怎樣的發(fā)展局面？今天，請跟隨《中國科技信息》一起來聊聊這一最新話題。
“集萬千優(yōu)點”卻暫未擴大應用規(guī)模
V2G的英文全稱為Vehicle-to-Grid，意為車輛到電網(wǎng)。這一技術的核心思想是利用大量電動汽車中的動力電池等儲能源作為電網(wǎng)和可再生能源的緩沖。當電網(wǎng)負荷過高時，電動汽車將電池自身存儲的電能反向銷售給電網(wǎng) ；而當電網(wǎng)負荷過低時，電動汽車就會存儲電網(wǎng)多余的發(fā)電量。
以一輛帶電量為50kWh的電動汽車為例，如果車主將其中25kWh的電出售給電網(wǎng)，以該地區(qū)峰時電價1元/kWh、谷時0.3元/kWh電價計算，車主每次將可獲利17.5元。
那么，在虛擬電廠概念走紅的背景下，V2G技術的應用意味著什么？對電網(wǎng)公司而言，可以提高電網(wǎng)效率和可靠性，有效調頻調峰，降低新能源發(fā)電的波動性，減少電網(wǎng)在儲能建設上的投資；對汽車企業(yè)而言，V2G技術使用戶有效降低使用電動汽車的成本，從而推動電動汽車的生產與銷售，提升新能源滲透率，助力碳中和；對于車主來講，意義不言而喻，可以提高汽車的利用價值，獲得收益。
簡單來說，V2G技術能夠構建成本低、規(guī)模大、安全性好的分布式儲能系統(tǒng)，在我國新型電力系統(tǒng)中具有重要的發(fā)展前景。
那么，人們口中“集萬千優(yōu)點”于一身的V2G技術如今發(fā)展如何了？事實上，數(shù)據(jù)顯示，全國范圍內大概只有1000個充電樁具有V2G的功能，而全國當前有398萬個充電樁，只占現(xiàn)有充電樁總量的0.025%。
V2G技術發(fā)展需要解決三大問題
這樣一個備受矚目且具備良好發(fā)展前景的技術，為何遲遲沒能夠擴大應用規(guī)模？其原因主要在于三方面。
首先是成本問題。根據(jù)計算，一個換電站裸站成本300-500萬元（不含電池），電池按50度/塊計算，成本在6萬元左右；滿配26-60套電池的話，就是150-360萬元；整站的成本達450-860萬元，還不包括建設和增容費用。若要在一個城市形成規(guī)?；W(wǎng)絡，初期就需要建設十幾甚至數(shù)十座換電站，投資額十分巨大。
其次，動力電池容量衰減超過20%，將成為退役電池，由于頻繁充放電對動力電池容量衰減或產生影響。動力電池的壽命本身年限并不長，再加入V2G模式之后，會加速動力電池的老化和降解，從而影響電動汽車的性能。
第三是安全問題。除了硬件設施的制約外，電力交易市場仍待完善，如果直接將零散的電動汽車電源無序地釋放給大電網(wǎng)，會對電網(wǎng)形成一定的沖擊。這種沖擊不只是效率問題，甚至對電網(wǎng)安全都會產生影響。
對此，專家建議首先要對現(xiàn)有的充電站進行改造，保證電網(wǎng)的安全性；其次，將電池進行統(tǒng)一管理，專業(yè)廠家管理電池有助于電池壽命的延長，電力輸出更為穩(wěn)定；最后，要加速電力市場改革，比如輔助服務市場，現(xiàn)階段仍以計劃性為主，車網(wǎng)協(xié)同在并網(wǎng)管理 （主體地位、技術標準、工程與管理規(guī)范）、準入門檻、有償服務場景等方面都面臨問題。
簡而言之，就是需要建立一個系統(tǒng)平臺，廣泛收集共享大量數(shù)據(jù)，將車主、車機、電網(wǎng)運營商等連接起來，精準地預測和服務電力需求，反饋給車主最佳的充電、放電時間。這需要通過數(shù)字化技術整合智能設備，建立一個面向用戶的智慧能源控制平臺并提供相應的服務體系，實現(xiàn)用戶到電網(wǎng)之間的互動。
新能源產業(yè)的又一個風口？
盡管V2G技術的發(fā)展還需要多方“揣摩”，但在巨大的市場需求下，全球V2G示范項目呈快速上升趨勢，已經(jīng)立項的V2G工程已達80余項。三年來，國家每年都發(fā)文件為V2G發(fā)展保駕護航。
2020年11月，國務院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》，鼓勵新能源汽車與電網(wǎng)（V2G）能量互動，鼓勵地方開展 V2G 示范應用；2021年5月，國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布了《關于進一步提升充換電基礎設施服務保障能力的實施意見（征求意見稿）》，強調對車網(wǎng)互動等新技術研發(fā)應用的加強工作，推動V2G協(xié)同創(chuàng)新與試點示范；今年5月17日，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關于加快推進充電基礎設施建設更好支持新能源汽車下鄉(xiāng)和鄉(xiāng)村振興的實施意見》，鼓勵開展電動汽車與電網(wǎng)雙向互動（V2G）、光儲充協(xié)同控制等關鍵技術研究，探索在充電樁利用率較低的農村地區(qū)，建設提供光伏發(fā)電、儲能、充電一體化的充電基礎設施。落實峰谷分時電價政策，鼓勵用戶低谷時段充電。
與此同時，各地、各大企業(yè)也開展積極的探索。例如，北京、上海、四川等地，都在積極探索V2G試點。但V2G技術在國內的標準體系還不夠完善，需要進一步加強標準的制定和規(guī)范的推廣。企業(yè)方面，包括埃安、吉利、一汽、小鵬、蔚來、賽力斯、哪吒等車企陸續(xù)開展對V2G技術的探索。
盡管現(xiàn)階段國內V2G雖然仍處于導入期，但伴隨著未來的推廣以及汽車廠商的技術完善，V2G有望將在2026年成為主流的智能有序充電模式，進一步帶動電力現(xiàn)貨的交易及輔助用電市場的進一步完善。同時，巨大的商業(yè)場景未來必將引發(fā)諸多企業(yè)和資本的追逐，讓V2G技術有望成為新能源產業(yè)的又一個風口。數(shù)據(jù)預測，2025年V2G市場空間約為333億元，到2030年將達1052億元。
