如何給1億輛電動車供電?電網(wǎng)與能源結構需新頂層設計

   “到2030年中國可能有將近1億輛電動汽車,如果1億輛電動汽車同時充電,不管是快充還是慢充,都將會給電網(wǎng)帶來超過10億千瓦級的負荷,而中國目前電力裝機容量總共不到20億千瓦,這是一個不可想象的挑戰(zhàn)”。1月12日,在2019中國電動汽車百人會論壇”上,國際能源署署長高級顧問楊雷表達了自己的擔心。

  這一擔心不是毫無來由,也并未夸大其詞。“10億千瓦的負荷是中國目前所有的發(fā)電站功率之和,相當于50個三峽水電站。最主要的是這‘50個三峽電站’還是移動的,每時每刻都在變化?!眹W(wǎng)電動汽車公司董事長江冰做了個形象的比喻。

  按照規(guī)劃,到2030年,我國電動汽車產銷將超過1500萬輛,不同級別的自動駕駛基本普及,保有量將達到8000萬輛。但顯然,在電動車發(fā)展的同時,一個大多數(shù)人沒有注意到的問題是,電動汽車將為整個能源結構帶來的深刻變化。

  來自中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟的最新數(shù)據(jù)顯示,截止2018年底,全國充電基礎設施累計數(shù)量為 77.7萬臺,同比增速為74.2%。其中專用樁47.7萬臺,公共樁30萬臺。

  “我國現(xiàn)有配電網(wǎng)負荷與電壓制式非常適合小功率慢充,應盡快使現(xiàn)有電動乘用車交流慢充樁做到每車必裝,成為主體供電模式,并有望在未來成為能源互聯(lián)網(wǎng)的終端節(jié)點?!睂τ诔潆娂夹g難題的掣肘,中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高分析。他建議,10-15分鐘的快速充電適合用作應急手段。預計今后5-7年,新一代與儲能結合并安全可靠的快速補電技術將會出現(xiàn)。

  對于數(shù)以億計的電動汽車充電需求將涌入電網(wǎng),江冰坦言這或將給現(xiàn)有電網(wǎng)承載能力帶來一定挑戰(zhàn)?!懊恳慌_電動車如果都可以充放電,那么每一臺電動車就變成了能源的使用和生產者。如果有1000臺電動汽車跟電網(wǎng)互動,那么以現(xiàn)在電網(wǎng)的調度應付沒有問題;但若10000臺電動汽車同時跟電網(wǎng)互動,那目前的調度基本上會停止運轉?!?/p>

  由電動汽車、儲能、智能電網(wǎng)所構成的移動“能源互聯(lián)網(wǎng)”正呼之欲出。而在這張全新的網(wǎng)架中,每一臺電動汽車都將是一個移動的發(fā)電終端。作為能源互聯(lián)網(wǎng)框架重要組成之一,隨著保有量的增長,電動汽車與交通系統(tǒng)、能源系統(tǒng)耦合程度愈發(fā)加強。“能源互聯(lián)網(wǎng)提高的是什么?一方面是提高電能的發(fā)電占比,減少化石能源的發(fā)電占比,另一方面是提高電能在終端的能效。對應在電動汽車上,就是看汽車的能源使用效率?!眹译娋W(wǎng)電動汽車服務公司副總經理賈俊國分析。

  而在中國電動汽車百人會理事長陳清泰看來,電動汽車規(guī)?;l(fā)展需要強大的電力保障,而較大規(guī)??稍偕茉磩t有賴于消納和存儲間歇性電能的儲電能力。兩者通過能源互聯(lián)網(wǎng)的銜接將產生巨大的協(xié)同互補效應。而汽車革命與能源革命協(xié)同,也將大幅度改善能源結構。

  值得一提的是,作為提高電力系統(tǒng)柔性、可控制的核心元件,儲能對推動能源結構轉型也正發(fā)揮關鍵作用。其提供的調峰、調頻、備用以及事故響應、黑啟動等功能,不僅在可再生資源并網(wǎng)上,對于電動汽車作用亦十分明顯。

  大量研究和實踐顯示,電動汽車充電具有在夜間用電量大,且可遠方控制的特點,對于電力系統(tǒng)峰谷的調節(jié),包括電力系統(tǒng)控制非常有益。而主管單位國家能源局對于電動汽車參與電力系統(tǒng),尤其在電網(wǎng)調峰上,正大力推進。“在我看來,新能源汽車特別是電動汽車將是一個可移動的用戶側儲能裝置。電動汽車積極參與電力系統(tǒng),尤其在電網(wǎng)調峰上,具有廣闊的應用前景?!眹夷茉淳蛛娏λ靖彼鹃L趙一農坦言,“應積極引導、鼓勵電動汽車在夜間或者電網(wǎng)低谷期間充電,發(fā)揮其儲能作用,實現(xiàn)電網(wǎng)與新能源汽車充電雙向的友好互動。未來,電動汽車一定能在電力系統(tǒng)擁有一席之地。”

  另據(jù)了解,為應對即將到來的“1億臺電動汽車的接入”,國家電網(wǎng)已在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)嘗試引入“區(qū)塊鏈”技術,以助推能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

  “未來的電網(wǎng)與電動汽車的互動,調度一定是一個智慧大腦。這就需要引進新的技術,即區(qū)塊鏈技術,即將物理世界的這些電網(wǎng)、電動車,通過保真映射到了虛擬世界。物理世界中,我們無法處理1億臺同時互動的設備,但通過智能技術在虛擬世界可以做到。”江冰表示。

  據(jù)其透露,國家電網(wǎng)電動汽車公司為此已經設立了中國第一個能源區(qū)塊鏈實驗室,而1.0的產品已經研究成功,但尚未實現(xiàn)模塊化。“現(xiàn)在V2G在技術上已沒有任何障礙,在我們的實驗室、示范站可以實現(xiàn)。唯一需要的是政府電價政策。下一步如何上網(wǎng),以及與電網(wǎng)調度如何互動?!苯寡?。

主辦單位:中國電力發(fā)展促進會  網(wǎng)站運營:北京中電創(chuàng)智科技有限公司    國網(wǎng)信通億力科技有限責任公司  銷售熱線:400-007-1585
項目合作:400-007-1585 投稿:63413737 傳真:010-58689040 投稿郵箱:yaoguisheng@chinapower.com.cn
《 中華人民共和國電信與信息服務業(yè)務經營許可證 》編號:京ICP證140522號 京ICP備14013100號 京公安備11010602010147號

如何給1億輛電動車供電?電網(wǎng)與能源結構需新頂層設計

作者:余娜  發(fā)布時間:2019-01-21   來源:經濟觀察網(wǎng)

   “到2030年中國可能有將近1億輛電動汽車,如果1億輛電動汽車同時充電,不管是快充還是慢充,都將會給電網(wǎng)帶來超過10億千瓦級的負荷,而中國目前電力裝機容量總共不到20億千瓦,這是一個不可想象的挑戰(zhàn)”。1月12日,在2019中國電動汽車百人會論壇”上,國際能源署署長高級顧問楊雷表達了自己的擔心。

  這一擔心不是毫無來由,也并未夸大其詞?!?0億千瓦的負荷是中國目前所有的發(fā)電站功率之和,相當于50個三峽水電站。最主要的是這‘50個三峽電站’還是移動的,每時每刻都在變化?!眹W(wǎng)電動汽車公司董事長江冰做了個形象的比喻。

  按照規(guī)劃,到2030年,我國電動汽車產銷將超過1500萬輛,不同級別的自動駕駛基本普及,保有量將達到8000萬輛。但顯然,在電動車發(fā)展的同時,一個大多數(shù)人沒有注意到的問題是,電動汽車將為整個能源結構帶來的深刻變化。

  來自中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟的最新數(shù)據(jù)顯示,截止2018年底,全國充電基礎設施累計數(shù)量為 77.7萬臺,同比增速為74.2%。其中專用樁47.7萬臺,公共樁30萬臺。

  “我國現(xiàn)有配電網(wǎng)負荷與電壓制式非常適合小功率慢充,應盡快使現(xiàn)有電動乘用車交流慢充樁做到每車必裝,成為主體供電模式,并有望在未來成為能源互聯(lián)網(wǎng)的終端節(jié)點?!睂τ诔潆娂夹g難題的掣肘,中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高分析。他建議,10-15分鐘的快速充電適合用作應急手段。預計今后5-7年,新一代與儲能結合并安全可靠的快速補電技術將會出現(xiàn)。

  對于數(shù)以億計的電動汽車充電需求將涌入電網(wǎng),江冰坦言這或將給現(xiàn)有電網(wǎng)承載能力帶來一定挑戰(zhàn)。“每一臺電動車如果都可以充放電,那么每一臺電動車就變成了能源的使用和生產者。如果有1000臺電動汽車跟電網(wǎng)互動,那么以現(xiàn)在電網(wǎng)的調度應付沒有問題;但若10000臺電動汽車同時跟電網(wǎng)互動,那目前的調度基本上會停止運轉?!?/p>

  由電動汽車、儲能、智能電網(wǎng)所構成的移動“能源互聯(lián)網(wǎng)”正呼之欲出。而在這張全新的網(wǎng)架中,每一臺電動汽車都將是一個移動的發(fā)電終端。作為能源互聯(lián)網(wǎng)框架重要組成之一,隨著保有量的增長,電動汽車與交通系統(tǒng)、能源系統(tǒng)耦合程度愈發(fā)加強?!澳茉椿ヂ?lián)網(wǎng)提高的是什么?一方面是提高電能的發(fā)電占比,減少化石能源的發(fā)電占比,另一方面是提高電能在終端的能效。對應在電動汽車上,就是看汽車的能源使用效率?!眹译娋W(wǎng)電動汽車服務公司副總經理賈俊國分析。

  而在中國電動汽車百人會理事長陳清泰看來,電動汽車規(guī)模化發(fā)展需要強大的電力保障,而較大規(guī)??稍偕茉磩t有賴于消納和存儲間歇性電能的儲電能力。兩者通過能源互聯(lián)網(wǎng)的銜接將產生巨大的協(xié)同互補效應。而汽車革命與能源革命協(xié)同,也將大幅度改善能源結構。

  值得一提的是,作為提高電力系統(tǒng)柔性、可控制的核心元件,儲能對推動能源結構轉型也正發(fā)揮關鍵作用。其提供的調峰、調頻、備用以及事故響應、黑啟動等功能,不僅在可再生資源并網(wǎng)上,對于電動汽車作用亦十分明顯。

  大量研究和實踐顯示,電動汽車充電具有在夜間用電量大,且可遠方控制的特點,對于電力系統(tǒng)峰谷的調節(jié),包括電力系統(tǒng)控制非常有益。而主管單位國家能源局對于電動汽車參與電力系統(tǒng),尤其在電網(wǎng)調峰上,正大力推進?!霸谖铱磥?,新能源汽車特別是電動汽車將是一個可移動的用戶側儲能裝置。電動汽車積極參與電力系統(tǒng),尤其在電網(wǎng)調峰上,具有廣闊的應用前景。”國家能源局電力司副司長趙一農坦言,“應積極引導、鼓勵電動汽車在夜間或者電網(wǎng)低谷期間充電,發(fā)揮其儲能作用,實現(xiàn)電網(wǎng)與新能源汽車充電雙向的友好互動。未來,電動汽車一定能在電力系統(tǒng)擁有一席之地?!?/p>

  另據(jù)了解,為應對即將到來的“1億臺電動汽車的接入”,國家電網(wǎng)已在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)嘗試引入“區(qū)塊鏈”技術,以助推能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

  “未來的電網(wǎng)與電動汽車的互動,調度一定是一個智慧大腦。這就需要引進新的技術,即區(qū)塊鏈技術,即將物理世界的這些電網(wǎng)、電動車,通過保真映射到了虛擬世界。物理世界中,我們無法處理1億臺同時互動的設備,但通過智能技術在虛擬世界可以做到?!苯硎尽?/p>

  據(jù)其透露,國家電網(wǎng)電動汽車公司為此已經設立了中國第一個能源區(qū)塊鏈實驗室,而1.0的產品已經研究成功,但尚未實現(xiàn)模塊化?!艾F(xiàn)在V2G在技術上已沒有任何障礙,在我們的實驗室、示范站可以實現(xiàn)。唯一需要的是政府電價政策。下一步如何上網(wǎng),以及與電網(wǎng)調度如何互動。”江冰坦言。

      關鍵詞:電力, 電動車,供電,電網(wǎng)


稿件媒體合作

  • 我們竭誠為您服務!
  • 我們竭誠為您服務!
  • 電話:010-63413737

廣告項目咨詢

  • 我們竭誠為您服務!
  • 我們竭誠為您服務!
  • 電話:010-63415404

投訴監(jiān)管

  • 我們竭誠為您服務!
  • 電話:010-58689065