中國儲能網(wǎng)訊:“向電網(wǎng)反向輸電?沒有過?!?/span>
春節(jié)前夕,在北京中再中心車網(wǎng)互動示范站,面對《中國汽車報》記者的詢問,大多數(shù)在此充電的新能源汽車車主表示并未參與過車網(wǎng)互動,有些人甚至不知道該站點具備這一功能。這從一個側(cè)面反映出,車網(wǎng)互動的發(fā)展目前還處于剛剛起步階段。
消費者參與積極性還不高
記者走訪發(fā)現(xiàn),作為北京地區(qū)為數(shù)不多的車網(wǎng)互動示范站,中再中心站點雖然擁有多根充放電雙向樁,且這里充電樁的使用率并不低,但大多數(shù)車主僅使用充電功能,很少有人參與車網(wǎng)互動,反向向電網(wǎng)輸電,其根本原因可能還在于獲利問題。
據(jù)了解,在北京中再中心車網(wǎng)互動示范站,車主可以向電網(wǎng)反向輸電為10:00~15:00和18:00~21:00兩個時段,電價為0.7元/千瓦時。而目前在北京地區(qū),新能源車主從電網(wǎng)購電的最低價格約為0.3元/千瓦時,這一電價需在用電波谷時段23:00~7:00公共充電樁處享受。國家電網(wǎng)工作人員告訴記者,目前北京地區(qū)的私人充電樁只能充電,暫未開通用電波峰時段向電網(wǎng)輸電的功能,且充電電費為統(tǒng)一的0.47元/千瓦時。
中再中心車網(wǎng)互動示范站位于辦公樓的地下停車場,一般來此充電的新能源汽車車主多為在此樓宇工作的人員,他們很少能在用電波谷時段在此充電,而小區(qū)充電的電價和反向輸電給電網(wǎng)的電價差僅約為0.2元/千瓦時。對于新能源汽車用戶而言,這樣的獲利吸引力并不大,自然也就少有人參與車網(wǎng)互動,向電網(wǎng)反向輸電。
春節(jié)假期,記者走訪河北新能源汽車市場發(fā)現(xiàn),當?shù)貢簳r未開通車網(wǎng)互動業(yè)務(wù),大多數(shù)車主對此缺乏了解。不過,在農(nóng)村地區(qū)已有消費者參與分布式光伏發(fā)電與電網(wǎng)的互動。目前,北京、河北等地分布式光伏發(fā)電的電價均約為0.35元/千瓦時。參照分布式光伏發(fā)電的發(fā)展,如果車網(wǎng)互動面向更多普通消費者開放,且能給車主帶來足夠的收益,想必會得到市場端的更多支持。
新能源汽車用戶參與度不高的另一個關(guān)鍵因素,在于對動力電池壽命的擔憂。一項市場調(diào)查顯示,在新能源汽車用戶參與V2G的顧慮因素中,“影響電池壽命”以46.32%的占比高居首位。
“我暫時不會考慮向電網(wǎng)反向輸電,那樣對電池壽命的影響會很大?!币晃惶厮估璏ODEL Y車主告訴記者,目前動力電池占整車成本的50%~60%甚至更多,電池壽命會隨著電池使用頻率的增加不斷衰減,如果把還在使用中的電動汽車作為儲能單元向電網(wǎng)反向輸電,勢必加速電池的衰減,影響車輛的使用壽命,對于車主而言得不償失。按照這樣的邏輯推演下去,如果新能源汽車用戶不愿參與車網(wǎng)互動,電網(wǎng)開放更多充放電功能的充電樁也就失去了意義,恐怕這也是目前市場上具備雙向充放電功能的充電樁數(shù)量不多的一個原因。
一位在上海體驗過車網(wǎng)互動服務(wù)的用戶則直言,雖然“整套流程能夠跑通”,但V2G的樁還是太少了,在當?shù)爻潆姷貓D上能找到V2G充電樁的只有10處位置,且大部分僅限內(nèi)部使用,而對外的充電樁停車費較貴,與收益比起來專門去做V2G并不劃算;此外,無論車機端還是手機端,V2G的軟件體驗還都不到位。
為激發(fā)消費者參與車網(wǎng)互動的積極性,國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)以及不少地方政府都出臺了一些鼓勵的措施和方案。比如,2022年,南網(wǎng)電動汽車公司通過順易充APP投放了“V2G充電”、“有序充電”兩款產(chǎn)品,用經(jīng)濟杠桿吸引車主參與車網(wǎng)互動。車主如果選擇“有序充電”每千瓦時電可節(jié)省充電費用0.6元;選擇“V2G充電”每千瓦時電可獲得到2元補償。遺憾的是,市場對于這一車網(wǎng)互動服務(wù)的反響究竟如何,記者并未獲得一手信息。
不過,幾則關(guān)于車網(wǎng)互動的“舊聞”還是引起了記者的關(guān)注。2022年夏季,全國多地出現(xiàn)40℃以上的高溫天氣,拉動用電需求增大,國網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺負荷聚合運營系統(tǒng)通過實現(xiàn)車網(wǎng)互動,協(xié)助湖北、陜西、山東、江蘇等多地實現(xiàn)了對充電樁的負荷調(diào)控,發(fā)揮出了新能源汽車“電力海綿”的作用。
政策積極推動車網(wǎng)互動試點
隨著新能源汽車保有量的快速增長,其用電量也同步加大。日前,中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布數(shù)據(jù),新能源汽車成為用電增速新引擎,行業(yè)高速發(fā)展拉動充換電服務(wù)業(yè)2023年用電量同比增長78.1%,近5年年均增長79.4%。中國科學院院士、清華大學車輛與運載學院教授歐陽明高表示,2030年,我國新能源汽車保有量有望達到1億輛,對應(yīng)的電量需求將為65億千瓦時;2050年,新能源汽車保有量或達3.5億輛,對應(yīng)的電量需求將是240億千瓦時。
雖然在市場端消費者的參與積極性尚不高,但由于具有助力能源轉(zhuǎn)型和交通領(lǐng)域減碳的重大意義,車網(wǎng)互動被寄予厚望,各方均在積極推動車網(wǎng)互動試點。2020年11月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)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(yīng)用。
2021年5月,國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布《關(guān)于進一步提升充換電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見(征求意見稿)》,強調(diào)對車網(wǎng)互動等新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用的加強工作,推動V2G協(xié)同創(chuàng)新與試點示范。
2022年12月,國務(wù)院印發(fā)的《擴大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2022~2035年)》指出,鼓勵車企研發(fā)具有豐富車網(wǎng)互動功能的新能源汽車。
2023年5月,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推進充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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)落實峰谷分時電價政策,鼓勵用戶低谷時段充電。同年6月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導意見》,提出提升車網(wǎng)雙向互動能力,充分發(fā)揮新能源汽車在電化學儲能體系中的重要作用,加強電動汽車與電網(wǎng)能量互動,提高電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、安全應(yīng)急等響應(yīng)能力,推動車聯(lián)網(wǎng)、車網(wǎng)互動、源網(wǎng)荷儲一體化、光儲充換一體站等試點示范。
今年年初,國家發(fā)改委、國家能源局等部門印發(fā)《關(guān)于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》(以下簡稱《實施意見》),提出要大力培育車網(wǎng)融合互動新型產(chǎn)業(yè)生態(tài),有力支撐高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建和新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展;到2025年,中國車網(wǎng)互動技術(shù)標準體系初步建成,充電峰谷電價機制全面實施并持續(xù)優(yōu)化,市場機制建設(shè)取得重要進展,加大力度開展車網(wǎng)互動試點示范,力爭參與試點示范的城市2025年全年充電量60%以上集中在低谷時段,私人充電樁充電量80%以上集中在低谷時段,新能源汽車作為移動式電化學儲能資源的潛力通過試點示范得到初步驗證?!秾嵤┮庖姟愤€明確,初步在長三角、珠三角、京津冀魯、川渝等條件相對成熟的地區(qū)開展車網(wǎng)互動規(guī)?;圏c示范,力爭2025年底前建成5個以上示范城市以及50個以上雙向充放電示范項目。
現(xiàn)階段,北京、上海、廣東、四川、江蘇、浙江、山東、福建、河北、湖南、湖北、安徽、新疆等地,都在積極展開探索,推進車網(wǎng)互動試點項目。
行業(yè)先行者聞“風”而動
最近,在網(wǎng)絡(luò)社交平臺上,部分蔚來車主活躍起來,分享該公司關(guān)于發(fā)展V2G的進展。今年1月9日,蔚來汽車宣布,其在上海首批10座V2G目的地充電站正式投入運營。蔚來此次與上海電網(wǎng)攜手在奉賢地區(qū)率先試點居住社區(qū)有序充放電。據(jù)悉,2023年10月,蔚來能源車網(wǎng)互動項目就被納入“上海市公共充電設(shè)施車網(wǎng)互動”示范項目。目前,蔚來汽車已在北京、上海、深圳、祁連山國家公園等地投放V2G充放電樁。該公司方面表示,蔚來一直在車網(wǎng)互動領(lǐng)域探索創(chuàng)新,從2019年開始就參與削峰填谷的活動,多元主動錯峰措施緩解電網(wǎng)壓力,并積極試點V2G有序充電。此外,今年1月,蔚來汽車還與隆基綠能簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將緊密合作并共同推動充換電站使用光伏發(fā)電綠色清潔能源,打造領(lǐng)先的光儲充換一體站,在推進分布式光伏的配合V2G車網(wǎng)互動、建立“出行碳中和”相關(guān)行業(yè)標準等方面展開合作。
記者還了解到,同樣是在今年春節(jié)前夕,50輛電動汽車車主在無錫參與了當?shù)氐囊豁楇娋W(wǎng)改造項目,實地進行了一場V2G儲能輸電實驗。在實驗的30分鐘內(nèi),這50輛電動汽車向電網(wǎng)反向輸送了約2兆瓦的電力,相當于為133戶家庭提供了一天的電量,展示了電動汽車作為移動儲能設(shè)備的潛力。無錫的這個車網(wǎng)互動項目2023年就曾對外開放展示,根據(jù)規(guī)劃,項目二期工程建設(shè)完成后,該示范電動汽車充電站預計將配備能夠為144輛電動汽車充電和50輛電動汽車放電的基礎(chǔ)設(shè)施。
事實上,無論寧德時代這樣的動力電池巨頭,還是比亞迪、蔚來這樣的新能源汽車先鋒車企,都推出了支持V2G技術(shù)的產(chǎn)品,參與項目試點,積極探索V2G的發(fā)展。與此同時,充電樁運營商的表現(xiàn)也十分積極。
比如,特來電的雙向充放電設(shè)備和光儲充放柔性互濟微電網(wǎng)系統(tǒng),經(jīng)過較大范圍的試點和示范應(yīng)用已開始批量化推廣,部署于企事業(yè)園區(qū)的光儲充放微電網(wǎng)系統(tǒng)超過300套。特來電董事長于德翔甚至直言,“樁”的時代已經(jīng)過去,企業(yè)要想更好的生存需要更好發(fā)揮“網(wǎng)”的作用。
據(jù)悉,特來電正在建設(shè)的新總部大樓就將是一座具備微電網(wǎng)功能的“新物種”。于德翔介紹稱,特來電在建的這座新辦公大樓,將啟用3層立體車庫,提供633輛新能源汽車停車位,建設(shè)一個集新能源、新交通、新建筑深度融合的新智能微網(wǎng)體系。該棟辦公大樓將采用三立面玻璃光伏,可日發(fā)電1500千瓦時;樓層儲能達到300千瓦時,梯次儲能500千瓦時;汽車放電可調(diào)負荷和移動儲能的放電量可達3200千瓦時,預計今年年內(nèi)便可投入使用。
“以我國電動私家車平均8年左右的使用壽命來估算,目前動力電池平均使用充放次數(shù)為1000次。按照《實施意見》的要求,在不明顯增加成本的基礎(chǔ)上要將動力電池循環(huán)壽命提升至3000次及以上,富余壽命完全可以滿足電網(wǎng)融合互動的需求?!贬槍Ξ斍靶履茉雌囉脩魠⑴c車網(wǎng)互動積極性不高的問題,于德翔完全不擔心。
打通商業(yè)模式才有未來
雖然多個試點項目正在不斷推進,但現(xiàn)階段V2G還很難進行大規(guī)模的市場化推廣。
據(jù)統(tǒng)計,全國具有V2G功能的充電樁約有1000根,占比非常小。要想推廣更多具備V2G功能的雙向充電樁,首先要解決成本的問題。改造一根具有雙向充電功能的充電樁,不僅涉及車位、設(shè)備等方面,還需解決電網(wǎng)連接的問題。雖然理論上V2G技術(shù)相當于手機給充電寶充電,但在實際應(yīng)用中需要更高級的電池管理和電網(wǎng)互動。如果新能源汽車電源無序接入電網(wǎng),可能對電網(wǎng)穩(wěn)定性造成影響。
據(jù)介紹,當新能源汽車向電網(wǎng)反饋電能時,需要變壓器調(diào)節(jié)電壓,確保與電網(wǎng)的兼容性,即車輛的放電過程中需與電網(wǎng)變壓器技術(shù)匹配。從充電樁向車輛輸電,涉及從較高電壓向低電壓的電能傳送,而從車輛向充電樁、電網(wǎng)輸電,則需從較低電壓升至較高電壓,在技術(shù)上更復雜,涉及電壓的轉(zhuǎn)換且需確保電能的穩(wěn)定性并符合電網(wǎng)標準。電網(wǎng)要為多個電動汽車充放電進行精確的能量管理,不僅面臨技術(shù)上的挑戰(zhàn),還涉及電網(wǎng)運營策略的調(diào)整。
除了電網(wǎng)方面的因素,車網(wǎng)互動還離不開樁與車的支持。雖然無論樁、還是車、抑或網(wǎng),在技術(shù)上都已有所儲備,不存在太大的瓶頸,但在實施過程中仍不可避免遭遇執(zhí)行層面的問題。同時,高昂的前期建設(shè)成本,讓尚未找到適合的商業(yè)模式的車網(wǎng)互動還很難大規(guī)模推廣,只能通過試點進行更多探索。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會副秘書長劉永東指出,車網(wǎng)互動橫跨電網(wǎng)、交通、充電等多個環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)鏈條長、涉及部門多,需加強充電基礎(chǔ)設(shè)施、政策機制、用戶引導等方面的協(xié)同;同時要開展能源交通協(xié)同轉(zhuǎn)型的頂層設(shè)計,在明確技術(shù)路徑、重點領(lǐng)域和部門分工的基礎(chǔ)上,加快充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)、終端設(shè)備、技術(shù)標準、市場運營及服務(wù)小區(qū)物業(yè)配合等多個環(huán)節(jié)同步升級。
歐陽明高則提出了我國V2G技術(shù)“三步走”的策略:2021~2025年,V2G技術(shù)與標準化相關(guān)準備工作初步就緒,制定基礎(chǔ)設(shè)施改造與V2G車型商用化目標,率先在重點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)商用試點;2026~2030年,V2G技術(shù)率先在重點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)商用化,V2G電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施升級改造范圍和比例快速提升,充電場站和新能源汽車用戶全面參與電力現(xiàn)貨交易、綠電交易和輔助服務(wù)市場交易;2031~2035年,V2G實現(xiàn)居民區(qū)等規(guī)模商用場景覆蓋,日儲能調(diào)節(jié)能力達到80億千瓦時左右,新能源汽車實現(xiàn)整體“凈負碳排放”,成為“碳中和”重要支撐。“到2040年,電動汽車智能雙向互動全面發(fā)展,滲透率預期將達到100%?!彼麑2G未來的發(fā)展充滿信心。