6月21日,中国电动汽车百人会与自然资源保护协会(NRDC)主办的“车网协同的价值、前景和挑战”第三次车网协同高端圆桌在京举办。会议为电力、汽车、交通、基础设施等相关领域的高级别代表和专家搭建起充分交流、务实对话的研讨与合作平台,助力新能源汽车与电网的协同发展。参会嘉宾包括上海经信委经济运行处(电力处)副处长肖明卫长、中国电力企业联合会副秘书长刘永东、原上海市新能源汽车公共数据采集与监察研究中心副主任丁晓华、清华四川能源互联网研究院光储直柔应用技术研究所副所长李立理、中国电动汽车百人会常务副秘书长刘小诗、自然资源保护协会清洁电力高级顾问王万兴,以及来自整车、充电企业的代表。
以下是部分与会专家的观点与建议:
新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体。电动汽车是新型电力系统灵活性资源的重要组成。车网互动有助于发挥电动汽车充电可控负荷及分布式储能的作用。目前,电动汽车作为虚拟电厂资源参与电网互动的主要问题体现在准入市场门槛高、信息安全成本高、利益驱动力不足、用户行为影响大、电池数据不共享因而难以支撑精准调控等方面。要提高用户端、汽车端、电网端参与互动的整体协调性,还需重点解决有序充(放)电、微电网运行、电力市场、应急供电等不同应用场景下的政策、标准、机制与模式等问题。
他提出,应通过制度化、标准化、体系化推进车网互动大规模推广,分阶段、分场景实现车网互动规模化。第一阶段加速各地方推广有序充电(V1B)和需求响应;第二阶段培育发展虚拟电厂、微电网充放电、V2B\V2H、应急电源等试点示范;第三阶段积极布局V2G规模化应用,实现能量的双向传递和优化利用。在这一过程中,要持续深化电力体制改革中,推动建立车网互动所需的技术标准和政策机制,打通我国车、桩、平台、电网的行业标准统一,推动建立以车主获益为核心的开放的车网互动商业模式。
国网智慧车联网技术有限公司能源服务中心总监秦俭
电动汽车是当前电能替代的重点,其负荷规模大、灵活可调、经济性好。预计到2030年,我国[HK1] 电动汽车将达1亿辆,电动汽车移动储能双向充放电成本约为0.1元/kWh,有序充电边际成本接近0,远低于火电改造、抽蓄、储能及其它需求侧响应资源,成为新型电力系统最经济的灵活性资源,若通过市场手段调动40%用户参与车网互动,可提供0.7亿kW/6.5亿kWh的调节能力,占全国电源侧和需求侧平衡资源的1/10。
国网等公司已进行V1G、V2G、电力市场调峰辅助服务和需求响应等车网互动试点项目并取得正向收益。但整体来看,电动汽车运营商参与车网互动比例不足1%、负荷调控潜力挖掘度不足1%。从市场发展看,有序充电可直接参与当前电力市场,仅需设置专项交易产品;V2G前期需要靠专项补贴快速扩大规模,待成熟后需要重点参与备用市场和应急市场等高价值专用市场,充分发挥可移动和快响应的价值效益。未来车网协同将坚持“政府主导、电网组织、政企协同、用户实施”的基本原则,亟需探索车网互动标准数字化实施路径,制定成熟度高的标准数字化模型,提升汽车和电网协同度,共同推动新能源汽车高质量发展。在技术方面重点关注以下四方面,一是充电设备方面,研发主动支撑型充换电设施,动态感知配电网运行状态,快速准确响应电网需求;二是信息共享方面,研究新一代数据流通技术,实现高可靠、高实时的数据共享业务协同;三是数据互信方面,研发数据可信测控体系,达到“车-桩-充-聚-网”全环节的数据可用、可信、可靠;四是交易核算方面,研究移动负荷基线自动计算模块,提高电动汽车负荷聚合商参与积极性。
清华四川能源互联网研究院光储直柔应用技术研究所副所长李立理
车网互动是一项复杂系统工程,真正全面大规模商业化推广,需要标准和测试体系、大规模的产业链和设备供应、价格和市场机制三个相互支撑又相互制约的前提条件。他建议中国车网互动发展按照“三步走”路径:“十四五”完成试点示范、标准、机制准备;2025年出台国家战略,从目标、任务、保障三方面明确政策体系;“十五五”完成技术和基础设施体系升级。目标到2025年车网互动(含V2G)启动商业化导入,实现国际并跑;到2030年V2G成为市场主流;到2035年累计替代储能投资超过1.5万亿元,灵活性市场交易规模达到2000亿元。当前地方开展V2G试点十分关键,实际落地需要找准切入点,启动上网峰谷电价试点,已具备准入条件的创新交易品种先行先试,促进电力市场机制改革和规则创新与准入机制改革同步进行。
针对下一阶段V2G发展的路径和方向,他提出四方面的建议。一是社区V2G试点更易于实施,起步初期仅需要解决上网电价、电网并网计量结算、试点补贴和参与试点车辆质保,有望依托地方先行试点突破,形成可复制的推广模式,进一步全国推广。二是居民社区的有序充电推广需要尽早谋划推进,有赖于政府强制政策、标准规范、充电技术方案和统一的电网调控系统方案等多方面的协同完善。三是应加快推广面向充换电场站的有序充电方案,可以有效提升场站报装变压器容量和低谷服务能力,帮助电网资产效率提升,应作为地方政府示范重点内容。四是强化V2G配套市场机制的改革,路径上初期通过峰谷电价机制启动市场,后期应逐步推动V2G全面进入市场,并享受与火电发电企业同等市场待遇;节奏上将从试点城市逐步推广到全国其他地区,场景从社区和园区逐步推广到商用车等场景,技术路线从直流V2G逐步覆盖至交流V2G等更多路线,参与市场逐步从电能量扩展至辅助服务和容量市场等。
上海经信委经济运行处(电力处)副处长肖明卫
2022年以来,由于快充桩、大功率桩的快速发展,上海电动汽车白天用电负荷迅速增长,成为迫在眉睫的重大挑战。为此,要加强车网互动、有序智能充电和双向充放电,发挥电动汽车移动储能作用,确保产业协同推进。
他提出上海V2G发展存在的六方面问题。一是通用技术标准缺乏充放电功能的硬件控制原理和通讯协议,大部分仍依托电力标准;二是上级和终端间缺乏统一的技术方案;三是缺乏反向充电的技术要求,有必要对台区内进行智能调度,确保V2G放电时接入电网的安全性、适应性和稳定性;四是电动汽车参与多层级电网调度缺乏统一的技术框架、流程的标准体系,各场景V2G的角色不清晰;五是各个场站主体之间缺乏统一的、标准化的通讯协议和信息模型;六是在互动终端、设备、平台系统、性能以及互动的潜力和评估效果方面,缺少相关的检测和评估的标准内容。基于以上问题,上海从今年开始制定V2G设施接入电网的地方标准,为当地V2G的发展保驾护航。在未来几年,V2G的移动储能作用随电动汽车体量快速增长而越来越凸显,预计到2030年,充放电车载储能的容量可[JF2] 达到每天用电量的1/4,车载储能成为新型电力系统发挥作用的一个重要领域,其发展可以参考储能和分布式光伏的发展经历过的瓶颈问题。
他提出几点问题与建议,一是放电的分时电价价差不够显著,需要形成科学的分时电价体系,进行明确、动态、快速的结算;二是存在以安全为由拒绝接入V2G的问题,将阻碍V2G的大范围大容量推广;三是要加速汽车V2G功能的发展,实现车网互认,同时鼓励负荷聚合商和支撑平台通过互联网的方式吸引电动汽车参与V2G。
原上海市新能源汽车公共数据采集与监察研究中心副主任丁晓华
中国车网互动到“十五五”末的发展分为两个阶段。第一阶段,2025-2027年,目标是减少越来越多的无序充电对社区配网的影响,降低社区的充电负荷高峰和居民生活用电的高峰。预期接纳更多电动汽车在社区充电;给予电网准备时间,积累电动汽车基数以及为预测算法平台积累用户充电行为数据;选择社区车网互动的技术路线(小功率直流或中功率交流)。这一阶段的应对路径是形成各方比较认同的充电社区或者园区的充电技术路径;通过典型城市的示范项目探索出电动汽车充电负荷空间的预测模型和市场主体的机制。第二阶段,2028-2030年,目标是车网互动的落地,首先突破社区和园区停车的车网互动项目。预期电动汽车停车插电即充电,100%做到有序充电;电动汽车的需求响应负荷占到地区最大用电负荷5%以上,作为规模化考核的重点;社区、园区内微网级别的反向充电。这一阶段的应对路径是城市电力公司加快建立不同空间区域用电负荷与充电负荷预测和调度能力。