中國儲能網(wǎng)訊：今年年初，國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》提出，到2030年，新能源汽車力爭為電力系統(tǒng)提供千萬千瓦級的雙向靈活性調(diào)節(jié)能力。
本刊日前采訪了中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高，他表示，車網(wǎng)互動（V2G）以及與之相關(guān)的光儲充換一體化和配電系統(tǒng)安全監(jiān)控等技術(shù)，將成為推動充電設施智能化升級的重要支撐，未來，“分布式光伏+電池+新能源汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈”將形成光儲充放一體化的智慧能源系統(tǒng)，并實現(xiàn)“車能路云”的融合。
“車網(wǎng)互動”打造移動儲能終端
1.《能源評論》：2023年我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別為958.7萬輛和949.5萬輛，接近千萬輛大關(guān)，您如何看待行業(yè)的發(fā)展前景？
歐陽明高：近年來中國新能源汽車迅猛發(fā)展，2023年是一個具有里程碑意義的年份。新能源汽車市場滲透率已突破30%，今后每年銷量將保持1000萬輛左右，且行業(yè)發(fā)展從產(chǎn)量高速增長階段進入保有量快速增長階段。這意味著，新能源汽車發(fā)展將從動力電動化階段進入能源低碳化階段。2030年新能源汽車產(chǎn)銷量預計達到2000萬輛。2050年新能源汽車保有量預計達到3.5億輛,保守估計車載電池總?cè)萘窟_到240億千瓦時,可能在短周期儲能方面發(fā)揮重要作用。
2.《能源評論》：如此快速發(fā)展的市場，會對充電基礎(chǔ)設施帶來哪些影響？
歐陽明高：2023年，全國新能源汽車保有量達到2041萬輛，也帶來了充電便利性問題，以及充電負荷快速增長、成本持續(xù)增加問題。傳統(tǒng)的充電方式將不可持續(xù)，解決這一問題需要統(tǒng)籌考慮新能源電力與新能源動力的互動與協(xié)同，建立廣義的智慧能源系統(tǒng)，通過車網(wǎng)互動，結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將新能源汽車變成用能、儲能回饋能源終端。
3.《能源評論》：多個部門日前聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》部署了6項重點任務。您如何評價車網(wǎng)互動技術(shù)的現(xiàn)狀和難點？
歐陽明高：推動新能源汽車與智能電網(wǎng)的雙向能量互動，具有重要的戰(zhàn)略意義，也是全球新能源汽車技術(shù)的競爭焦點，需要為此制定長期的工作計劃和戰(zhàn)略?！秾嵤┮庖姟诽岢隽藚f(xié)同推進車網(wǎng)互動核心技術(shù)攻關(guān)、加快建立車網(wǎng)互動標準體系、優(yōu)化完善配套電價和市場機制、探索開展雙向充放電綜合示范、積極提升充換電設施互動水平、系統(tǒng)強化電網(wǎng)企業(yè)支撐保障能力等6項重點任務。
車網(wǎng)互動具有推動新能源發(fā)展的綠色效益，但利益主體非常多、協(xié)調(diào)難度很大，需要用戶、企業(yè)、地方政府共同參與構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)平臺。一旦車網(wǎng)互動實現(xiàn)突破，新能源汽車的市場格局會發(fā)生新的變化。從儲能的角度看，利用新能源汽車電池與電網(wǎng)雙向充放電的車網(wǎng)互動式儲能提供了成本低、安全性高的電化學分布式儲能新途徑，能量和功率聚合潛力巨大。同時，車網(wǎng)互動式智慧儲能也是與大容量可再生能源并網(wǎng)問題直接相關(guān)的需求側(cè)儲能技術(shù)。
4.《能源評論》：《實施意見》明確提出了到2025年和2030年的具體目標，您如何看待V2G技術(shù)的前景？
歐陽明高：V2G技術(shù)被認為是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。經(jīng)清華大學新能源動力系統(tǒng)課題組測算，基于V2G技術(shù)的分布式儲能系統(tǒng)具有成本低、規(guī)模大、安全性好的優(yōu)勢，有著廣闊的發(fā)展前景。
從能量的角度看，假如每輛新能源汽車平均儲電量達到65千瓦時，則3億余輛車的車載儲能容量超過200億千瓦時，與中國目前每天消費總電量基本相當。若進一步結(jié)合出行需求計算，乘用車、重型卡車、物流車每日可靈活參與電網(wǎng)調(diào)度的平均電量為104億千瓦時。
從功率的角度看，乘用車停車補電采用15千瓦雙向充電樁，根據(jù)日出行概率分布，3億輛新能源汽車對電網(wǎng)功率支撐的能力達到29億～35億千瓦，約為當年全國電網(wǎng)非化石能源裝機總量的一半。
從碳減排的角度看，在火電比例約束的情況下，到2050年，與無序充電場景相比，V2G場景可以減少27%的二氧化碳排放量，年均減碳量可達7億噸。
未來十年，新能源汽車智慧能源有望達到萬億產(chǎn)業(yè)規(guī)模，其黃金組合是“分布式光伏+電池儲能+車網(wǎng)互動+互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈”。到2030年，我國光伏裝機容量將超過10億千瓦，我國新能源汽車保有量將進入1億輛時代，預計2035年左右，新能源汽車市場全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值將接近10萬億元。
“車能路云”亟待商業(yè)模式創(chuàng)新
5.《能源評論》：雖然車網(wǎng)互動已經(jīng)有了一定的實踐與探索,但是從參與運營商數(shù)量、響應量來看,尚未實現(xiàn)規(guī)?；瘧?，這是否表明產(chǎn)業(yè)生態(tài)的塑造同樣重要？
歐陽明高：是的。在新能源汽車發(fā)展初期，充電行業(yè)、汽車行業(yè)、能源電力行業(yè)的組合是松散的。因為新能源汽車保有量不多、充電功率也不大，不用擔心對電網(wǎng)有太大的沖擊。現(xiàn)在，傳統(tǒng)方式已經(jīng)不適應行業(yè)發(fā)展的新要求，未來的發(fā)展方向就是充電運營方、新能源汽車企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)從松散組合到緊密融合，合力打造“車能路云”的融合發(fā)展生態(tài)。
2023年國務院發(fā)布了《關(guān)于進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設施體系的指導意見》，把車網(wǎng)互動以及與之相關(guān)的光儲充換一體化和配電系統(tǒng)安全監(jiān)控等，作為加強創(chuàng)新引領(lǐng)的聚焦點和推動充電設施智能化升級的戰(zhàn)略方向，部署重點推進技術(shù)研發(fā)、設施建設、示范工程，并提出了完善峰谷電價政策和示范項目補貼政策等措施，這將極大推動我國車網(wǎng)互動技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
6.《能源評論》：應如何挖掘車網(wǎng)互動不同應用場景的商業(yè)價值？
歐陽明高：從應用角度看，車網(wǎng)互動應用場景廣闊、接口靈活、聚合方便。場景包括建筑、園區(qū)、交通等。電網(wǎng)接口包括城市低壓配電網(wǎng)（居民區(qū)等）和中壓配電網(wǎng)（高速路等）。聚合方式方面，?？吭诰用駞^(qū)、商業(yè)樓宇的新能源汽車，以及光伏場站、充電樁（站）等都可聚合成虛擬電廠。
通過車網(wǎng)互動技術(shù)，用戶可以獲取收益，甚至可以免費充電。這一領(lǐng)域的市場空間潛力巨大，對于進一步普及新能源汽車，甚至使之取代燃油車也是關(guān)鍵的一仗。面對可觀的商業(yè)價值，需要創(chuàng)新商業(yè)模式，需要進行價值鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)鏈的整合與集成創(chuàng)新。
7.《能源評論》：提到場景，今年春節(jié)期間高速路充電情況也被各方重點關(guān)注，您認為針對高速公路節(jié)假日應用場景的解決方案是什么？
歐陽明高：鑒于高速公路場景充電的速度與燃油車還有差距，汽車企業(yè)目前都在積極發(fā)展超級快充，中電聯(lián)也發(fā)布了超級快充的標準。現(xiàn)在新一代的電動汽車底盤平臺電壓都是800伏，電池企業(yè)也在宣傳“充電10分鐘，續(xù)航800里”。這意味著，汽車企業(yè)、電池企業(yè)、充電標準都作了準備。
現(xiàn)在超級快充的問題并不是充電機做不大，而是大規(guī)模快速充電會對電網(wǎng)造成巨大的沖擊。應對舉措就是配備儲能。公路行業(yè)也在開展交通能源融合。中國公路學會為此成立了交通能源融合委員會，專門進行高速公路的光伏建設。隨著公路光伏的啟動，光儲充微網(wǎng)將會快速發(fā)展。
當然，超級快充會給電池帶來安全和壽命方面的影響，這就需要充電運營方和電池企業(yè)、汽車企業(yè)以及電網(wǎng)企業(yè)密切合作，創(chuàng)新整合產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈、技術(shù)鏈，形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，打造共享的充電系統(tǒng)。
8.《能源評論》：您一直強調(diào)，電動化最后的堡壘是重型卡車。2月20日，交通運輸部發(fā)文稱，原則同意國家電力投資集團有限公司在重卡換電站建設組網(wǎng)與運營示范等方面開展試點。您認為這會帶來哪些商業(yè)模式創(chuàng)新？
歐陽明高：這是一個非常好的趨勢，預示著重卡換電正從封閉場景向聯(lián)網(wǎng)方式發(fā)展?，F(xiàn)在重卡的電動化程度正在提高，采用了車電資產(chǎn)分離、電池租賃等新興商業(yè)模式。這些改變使得電動卡車可以和柴油車進行商業(yè)競爭。電池資產(chǎn)擁有者集中管理電池儲能并獲得收益，既減輕了用戶的負擔，又降低了整車成本，還可以加速市場滲透。
卡車換電站是充換電行業(yè)的新藍海，長途重卡需要大量的換電站，而且每一輛卡車電池包的電量很大，車載電池包衰減到一定程度，比如80%之后，可以考慮用于某些領(lǐng)域的儲能場景。所以，重卡換電、轎車快充和公路光伏將會形成一種融合互補的發(fā)展模式。
充換電行業(yè)將面臨車網(wǎng)互動和超級充換電技術(shù)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)和巨大機遇。未來的智慧能源系統(tǒng)會變得非常復雜，技術(shù)門檻會很高。充電企業(yè)需要快速轉(zhuǎn)型，積極進行技術(shù)創(chuàng)新，不斷整合資源促進系統(tǒng)集成，進而實現(xiàn)“車能路云”的融合，才可能助力充換電行業(yè)發(fā)揮引領(lǐng)新能源發(fā)展的作用。
