中國儲能網(wǎng)訊: 日前,國家發(fā)展改革委、國家能源局、工業(yè)和信息化部、市場監(jiān)管總局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于公布首批車網(wǎng)互動規(guī)?;瘧?yīng)用試點的通知》,將9個城市以及30個項目列入首批車網(wǎng)互動規(guī)?;瘧?yīng)用試點范圍,標志著車網(wǎng)互動從前期的探索研究、局部示范階段,邁入推進規(guī)?;瘧?yīng)用試點落地的新階段。車網(wǎng)互動是指電動汽車與電網(wǎng)之間進行能量和信息的互動,是構(gòu)建高質(zhì)量充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的有效手段,有利于鞏固和擴大我國新能源汽車的發(fā)展優(yōu)勢,支撐新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建。
規(guī)?;嚲W(wǎng)互動是指新能源汽車規(guī)模發(fā)展到一定程度后,以新型電力系統(tǒng)、綜合能源管理為基礎(chǔ),由第三方資源聚合商采用市場化模式和技術(shù)手段組織電動汽車用戶,充分挖掘電動汽車的電力負荷可調(diào)節(jié)潛力和分布式儲能資源,形成電力電量商品出售給靈活資源需求主體的商業(yè)行為。
車網(wǎng)互動是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要組成部分
從政策導向看,電動汽車車網(wǎng)互動建設(shè)路徑已經(jīng)明確。國家相繼出臺文件大力推進車網(wǎng)互動建設(shè),2023年12月,我國首個車網(wǎng)互動頂層設(shè)計文件《關(guān)于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》發(fā)布,提出了車網(wǎng)互動的總體要求、重點任務(wù)和保障措施,明確到2025年,初步建成車網(wǎng)互動技術(shù)標準體系,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;到2030年,市場機制更加完善,車網(wǎng)互動實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。2024年7月,《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024~2027年)》明確提出開展“電動汽車充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)拓展”專項行動,要求加強電動汽車與電網(wǎng)融合互動,推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)取得實效。
從發(fā)展前景看,當前我國新能源汽車保持高速增長,截至2024年底,中國新能源汽車保有量已達3140萬輛,充電設(shè)施總數(shù)達到1281.8萬臺,同比增長49%,全年充電量突破1100億千瓦時,同比增速達到38%。由于新能源汽車集中充電與居民用電高峰時段高度重合,充電高峰時段過于集中,無序充電將對電網(wǎng)運行造成沖擊,因此通過車網(wǎng)互動技術(shù),推動其主動參與電網(wǎng)運行調(diào)節(jié),支撐新型能源體系和新型電力系統(tǒng)構(gòu)建成為必然發(fā)展趨勢。
從試點情況看,車網(wǎng)互動已逐步趨向成熟。近年來,我國在充電峰谷分時電價制定推廣、車網(wǎng)互動資源聚合參與輔助服務(wù)和需求響應(yīng)試點驗證,以及雙向充放電技術(shù)可行性驗證等方面取得了積極進展。今年3月,南方電網(wǎng)有限責任公司在全國范圍內(nèi)首次舉辦跨省聯(lián)動的大規(guī)模車網(wǎng)互動活動,吸引廣東、廣西、云南、貴州、海南5個省份的63個城市,共超過10萬輛次的新能源汽車參與,互動電量達到50萬千瓦時。此外,山東聚合充換電設(shè)施等調(diào)節(jié)資源構(gòu)建虛擬電廠,最大調(diào)節(jié)負荷達到3.66萬千瓦,已經(jīng)實現(xiàn)電力現(xiàn)貨市場模式下常態(tài)化、規(guī)?;嚲W(wǎng)互動。
車網(wǎng)互動規(guī)模化應(yīng)用仍面臨
諸多挑戰(zhàn)
車網(wǎng)互動技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施有待加強。一方面,高頻次充放電對動力電池的循環(huán)壽命和安全性提出更高要求。盡管電池技術(shù)已顯著提升,但車主仍面臨頻繁充放電加速電池衰減、電池損耗售后難等問題。另一方面,充電設(shè)施的智能化水平不足,私人充電樁普遍缺乏智能調(diào)控功能,難以適配電網(wǎng)負荷動態(tài)調(diào)節(jié)需求。同時,面對大量分散式新能源汽車的車網(wǎng)互動需求,電網(wǎng)控制計算能力、通信速度和可靠性面臨挑戰(zhàn)。
車網(wǎng)互動標準體系有待完善。目前針對車網(wǎng)互動的標準體系建設(shè)尚處于起步階段,現(xiàn)行新能源汽車和充電設(shè)施標準均未對車網(wǎng)互動功能作出有效規(guī)范,新能源汽車聚合參與電力交易的相關(guān)數(shù)據(jù)交互、運行調(diào)控、信息安全等標準體系仍有待建立健全。此外,不同廠商的通信協(xié)議與數(shù)據(jù)接口尚未統(tǒng)一,導致車、樁、網(wǎng)協(xié)同效率低下,難以支撐車網(wǎng)互動大規(guī)模、商業(yè)化應(yīng)用。
車網(wǎng)互動的商業(yè)模式有待創(chuàng)新。當前車網(wǎng)互動靈活性資源參與電力市場仍然受到諸多因素制約,車網(wǎng)互動反向放電的價格機制尚未明確,參與電能量市場和電力輔助服務(wù)市場的機制尚在探索,主要靠賺取充放電價差的收益模式較為單一,缺乏穩(wěn)定、可持續(xù)的商業(yè)模式。同時車網(wǎng)互動充電樁的成本遠高于常規(guī)直流充電樁,當前一臺15千瓦的車網(wǎng)互動充電樁價格達到2萬元以上,是相同功率常規(guī)直流樁價格的2~3倍,車網(wǎng)互動的收益難以覆蓋充電樁的投資和運行維護成本。
技術(shù)、標準、市場多措并舉
夯實應(yīng)用基礎(chǔ)
加強關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)攻關(guān)。加大電池高頻雙向充放電循環(huán)壽命和安全防控技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),在不明顯增加成本的基礎(chǔ)上繼續(xù)提升動力電池循環(huán)壽命。推動高可靠、高靈活、低能耗的車網(wǎng)互動系統(tǒng)架構(gòu)及雙向充放電設(shè)備研制,推進光儲充一體化、直流母線柔性互濟等電網(wǎng)友好型充換電場站關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。
加快完善標準體系和平臺建設(shè)。車網(wǎng)互動橫跨汽車、電網(wǎng)、交通、充電、通信、基礎(chǔ)設(shè)施等多個領(lǐng)域,需從協(xié)同角度加快車、樁、網(wǎng)各環(huán)節(jié)統(tǒng)一標準體系建設(shè),完善涵蓋充放電設(shè)備、并網(wǎng)技術(shù)、信息交互等領(lǐng)域的技術(shù)標準體系。建立基于跨行業(yè)信息融合體系的車網(wǎng)互動平臺,實現(xiàn)交通、能源等跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)的深度融合,通過數(shù)據(jù)信息共享,為車網(wǎng)互動的全面開展提供有力支持。
加力構(gòu)建市場化商業(yè)機制。優(yōu)化完善配套電價和市場機制,推動居民充電峰谷分時電價全面應(yīng)用。研究探索新能源汽車和充換電場站對電網(wǎng)放電的價格機制,進一步激發(fā)各類充換電設(shè)施靈活調(diào)節(jié)潛力。加快推進以虛擬電廠聚合車網(wǎng)互動資源參與現(xiàn)貨等電能量市場,推動常態(tài)化參與系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)。
(作者單位:國網(wǎng)安徽省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院)